Гидрострелка для систем отопления

Что такое балансировка системы отопления Нужна ли она

Балансировкой или гидравлической регулировкой контура отопления дома специалистами называется работа, направленная на настройку правильного перераспределения теплоносителя (антифриза, воды) по разводке труб. В результате через каждый нагревательный элемент (батарею, радиатор) и трубу контура должно протекать количество теплоносителя, равное расчетному значению.

Важно! Объем протекающего теплоносителя или его расход для каждого конкретного случая определяется мастерами индивидуально. Балансировка необходима для нормального и эффективного функционирования обогрева дома

Гидравлическая регулировка не только помогает поддерживать нужный температурный режим в доме, но и значительно продлевает срок службы всех элементов системы отопления (котла, труб, радиаторов, других механизмов и автоматики)

Балансировка необходима для нормального и эффективного функционирования обогрева дома. Гидравлическая регулировка не только помогает поддерживать нужный температурный режим в доме, но и значительно продлевает срок службы всех элементов системы отопления (котла, труб, радиаторов, других механизмов и автоматики).

Балансировка необходима для нормального функционирования обогрева дома.

Балансировка сегодня является актуальной проблемой в вопросе полноценного обогрева дома. Это связано в первую очередь с отсутствием дипломированных специалистов. Большинство мастеров, которые предлагают свои услуги по монтажу отопления, не обладают достаточным уровнем подготовки и свой опыт приобретают в ходе работы. Вторая проблема – постоянное усложнение систем отопления. Ведь чем сложнее конструкция разводки и чем больше в ней различных регулирующих устройств, тем сложнее ее отрегулировать и настроить на нормальный уровень работы. Полноценную и эффективную работу контура отопления дома специалисты связывают именно с нормальной его гидравлической регулировкой, а не с наличием и работой автоматики (термоголовок, циркуляционного насоса и др.).

Краткий обзор работ по гидравлической регулировке системы отопления

Проводя балансировочные мероприятия, мастера основываются на два простых правила. Первое правило —  вода течет по пути самого малого гидравлического сопротивления. Повышают гидравлическое сопротивление системы обогрева сварочные швы, термостаты, изгибы труб. Второе правило – если на одном участке присутствует перелив теплоносителя (его приток), то на другом участке системы отопления присутствует его недолив. Чтобы настроить правильный поток теплоносителя применяют регулирующую арматуру.

Что собой представляет регулировочная арматура?

Выполнить работы по балансировке системы отопления лучше доверить профессионалам.

Арматура, которая используется для балансировки потока теплоносителя в системе отопления дома, представляет собой устройство, состоящее из балансировочных и перепускных клапанов, регуляторов расхода и давления. Если в доме организована однотрубная разводка, то регулировочная арматура должна иметь два ручных клапана для балансировки. Если же в доме двухтрубный контур, то арматура оснащается клапанами с автоматической балансировкой.

Регулировка правильного расхода теплоносителя в трубах усложняется наличием в системе обогрева автоматики. Так, перед терморегулятором арматура монтируется на расстоянии, не меньше 5 диаметров используемого трубопровода. Если же устройство будет монтироваться вблизи циркуляционного насоса, то расстояние между двумя механизмами должно составлять не менее 10 диаметров трубопровода.

Смонтировав балансировочную арматуру, приступают к ее регулировке.

Правильно смонтировав балансировочную арматуру, приступают к регулировочным работам. Сегодня специалисты называют несколько методов проведения процедуры. Самый простой, но трудоемкий – многократный замер всех показателей на каждом балансировочном клапане. Далее проводят настройку системы в соответствие с расчетными данными. Второй способ – эффективный, но и по-дороже предыдущего – контур делится на модули, в каждом из которых устанавливается свой балансировочный клапан. Это позволяет настраивать работу одного модуля автономно от других участков разводки.

Гидравлическая регулировка является важным этапом на пути полноценного и долговечного функционирования системы отопления дома. Именно поэтому ее нужно доверять только специалистам с профильным образованием и опытом работы в соответствующей сфере обслуживания.

Балансировка и шайбирование систем теплоснабжения — актуально и для холодоснабжения

Гидравлическая увязка систем теплоснабжения в основном понимается специалистами, как регулирование расходов по различным контурам системы теплоснабжения

Хотим обратить Ваше внимание, что это не так, а на самом деле, конечно, гидравлическая увязка – это распределение максимальных падений давлений по различным контурам системы с целью обеспечения гарантированного поступления перепада давления на все пары вход/выход (прямая труба/обратная труба) точек врезки потребителей

Коротко и крайне упрощенно задачу гидравлической увязки системы теплоснабжения можно описать так:

• На вход системы теплоснабжения подается некоторый перепад давления, который, обеспечит расходы в разные контуры обратно пропорциональные гидравлическим сопротивлениям этих контуров. Поскольку у ближних контуров при прочих равных гидравлическое сопротивление меньше – весь расход уйдет в них.
• Поэтому гидравлическое сопротивление некоторых контуров искусственно завышается в целях перераспределения расходов в пользу других контуров.  Традиционно  эта задача выполняется установкой т.н. дроссельных диафрагм  на подающем и/или обратном трубопроводе. Пояснение:  Дроссельная диафрагмы  = «шайба», гидравлическая увязка с их помощью — «шайбирование»
• Существует более современная версия дроссельных диафрагм – балансировочные клапаны, которые  можно относительно легко перенастраивать в ходе эксплуатации.

Почему нельзя говорить о регулировании расходов в результате шайбирования  или балансировки? Тому есть несколько очевидных причин:

• Внутри контуров есть свои переменные гидравлические сопротивления, такие, как – устройства ручной и автоматической регулировки,  действия активных идиотов энтузиастов на местах, аварийные отключения, которые вызывают перераспределение расходов и после увязки
• Гидравлическое сопротивление является не только параметром материала и геометрии системы, но и параметров потока (т.е. сопротивление контура различно в зависимости от параметров поступающего на него перепада давления и скорости потока)

• Врезка новых потребителей в существующие сети
• Реконструкция и/или серьезный ремонт подающих мощностей
• Реконструкция и/или ремонт основных трубопроводов систем централизованного теплоснабжения.
• Реконструкция инфраструктуры старых потребителей – вызывает новые потребности
• Появление новых мощностей теплогенерации в старых системах.
• Прочие.

При этом, потребуется или полная и крайне трудоемкая работа с «шайбами» или относительно легкая подстройка балансировочных клапанов. Вывод о подавляющем эксплуатационном превосходстве клапанов, таким образом, очевиден.

Коэффициент местного гидравлического сопротивления диафрагмы, дроссельной щайбы _{2 1}

Альтернативный способ расчета диафрагмы (дроссельной шайбы) — ниже. Источник — компания КСБ, справочник по насосам.  Тут-же график коэффициента дросселирования.

Магнитный фильтр

Это устройство имеет в своей конструкции магнит и реализует немного отличающийся принцип работы. Частицы грязи под действием магнитного поля удаляются из потока теплоносителя, не изменяя его движение, и не влияют на параметры гидросистемы. Такие аппараты производят тонкую очистку и могут использоваться с мощными насосами.

Инерционно-гравитационные

Такие фильтры применяются в основном на крупных промышленных предприятиях. Их работа основана на использовании для улавливания посторонних включений процессов гравитации и инерции.

Абонентские грязевики

Эти устройства используются для установки в котельных, узлах ввода зданий и учета в системах теплоснабжения. Они производят грубую очистку теплоносителя за счет резкого уменьшения его скорости при попадании в корпус. При этом грязь опускается на дно. Дополнительная очистка происходит благодаря установленному на выходе сетчатому фильтру.

Обычно абонентские грязевики имеют вертикальное или горизонтальное исполнение и крепятся при помощи фланцевого соединения к трубам. Расположенные внизу корпуса отверстие позволяет легко удалять скопившийся шлак, а кран в верхней части позволяет выпускать воздух из системы. При установке таких устройств нужно предусмотреть возможность беспрепятственного доступа для его осмотра и очистки.

Применение грязевиков

Раньше в простых системах отопления, имеющих естественную циркуляцию, проблемы накопления шлаков почти не было. Грязь, собирающаяся в радиаторах, просто сливалась вместе с водой. Применение в контуре отопления насосов, различных клапанов, регуляторов сделало оборудование уязвимым при использовании некачественного теплоносителя.

Подобрать основные размеры грязевиков можно, зная расчетное давление в контуре и исходя из диаметра присоединяемой трубы. Выбор типа фильтрации зависит от множества факторов. Нужно учитывать место установки, удобство очистки. Часто определяющей становится цена устройства.

Грязевик вертикальный фланцевый

Перед фильтром желательно вмонтировать запорный вентиль и обратный клапан. На выходе для регулирования давления в системе устанавливается редукционный клапан. Надо заметить, что в квартирах нет смысла ставить угловые или линейные фильтры грубой очистки. На входе в дом горячая вода обязательно проходит необходимую фильтрацию. Такие устройства необходимы в частных домах.

Обычно в домах эти критерии соблюдаются.

Устанавливать грязевики желательно перед различным оборудованием:

• Современными газовыми котлами;
• Пластинчатыми теплообменниками;
• Трубопроводной арматурой, в том числе перед дроссельными заслонками, регуляторами, датчиками;
• На трубопроводы подпитки и циркуляционные;
• При использовании артезианских скважин перед емкостями для накапливания технической воды.

Монтаж грязевика в систему отопления производится специалистами, но для человека, имеющего определенные навыки, не составит труда произвести установку самостоятельно.

Шайбы для системы отопления ТСЖ Горизонт Пермь

Шайбирование тепловых сетей производится с целью распределить потоки теплоносителя между потребителями в соответствии с их потребностями. Без регулирования горячая вода от источника тепла большей частью поступает в здания, находящиеся вблизи котельной. Оставшийся небольшой объем воды направляется на периферию. Удаленным зданиям тепла не хватает, они мерзнут, тогда как в близлежащих зданиях наблюдается перетоп. Люди, открывая форточки, буквально отапливают улицу.

Чтобы этого не происходило, на ответвлениях тепловых сетей к зданиям устанавливаются ограничительные шайбы с калиброванным отверстием меньшего сечения, чем трубопровод. Благодаря этому появляется возможность увеличить объем теплоносителя для удаленных зданий.

Расчет шайб (размера отверстий) производится для каждого дома в зависимости от требуемого количества тепла. Положительный результат от шайбирования тепловых сетей может быть получен только в случае 100 % охвата всех зданий, присоединенных к тепловой сети. Параллельно с шайбированием необходимо привести в соответствие работу насосов в котельной с гидравлическим сопротивлением тепловой сети и.

Эффект от установки шайб

После установки шайб расход теплоносителя по трубопроводам тепловой сети снижается в 1,5-3 раза. Соответственно и количество работающих насосов в котельной также уменьшается. Отсюда возникает экономия топлива, электроэнергии, химреагентов для подпиточной воды. Появляется возможность повысить температуру воды на выходе из котельной. Подробнее о наладке наружных тепловых сетей и составе работ см…..Здесь надо дать ссылку на раздел сайта «Наладка тепловых сетей»

Шайбирование необходимо не только для регулирования наружных тепловых сетей, но и для системы отопления внутри зданий. Стояки системы отопления, находящиеся дальше от теплопункта, расположенного в доме, получают горячей воды меньше, здесь в квартирах холодно. В квартирах, расположенных близко к теплопункту, жарко, так как теплоносителя к ним поступает больше. Распределение расходов теплоносителя по стоякам в соответствии с требуемым количеством тепла осуществляется также с помощью расчета шайб и их установки на стояках.

Этапы шайбирования системы отопления

Первый этап

Обследование магистральных трубопроводов системы отопления в подвале и на чердаке (при его наличии)
Составление исполнительной схемы системы отопления с указанием диаметров трубопроводов, их длин, мест размещения арматуры (при отсутствии проекта)
Сбор данных о температуре внутреннего воздуха в квартирах с уточнением в каких квартирах тепло, в каких – холодно
Анализ причин неудовлетворительной работы системы отопления, выявление проблемных стояков (квартир)

Второй этап

Гидравлический расчет системы отопления, расчет шайб
Разработка рекомендаций по улучшению работы теплопункта, системы отопления
Установка регулирующих шайб на стояках (эту работу может проводить заказчик самостоятельно)

Третий этап

Проверка выполнения рекомендованных мероприятий
Анализ нового установившегося режима после шайбирования системы отопления
Корректировка размера шайб в местах, где не достигнут требуемый результат (расчетным путем)
Демонтаж шайб, требующих корректировки, установка новых шайб

На внутренних системах отопления шайбы можно устанавливать и зимой и летом. Проверять их работу – только в отопительный сезон.

Затраты на шайбирование

Затраты на шайбирование невысоки – это стоимость самих шайб и их монтажа на стояках. Стоимость работ по регулированию внутренних систем отопления зависит от тепловой мощности здания (количества стояков).

Минимальная цена – 40 тыс. руб. при тепловой мощности системы отопления до 0,5 Гкал/ч. Цена регулирования системы отопления многосекционного дома может доходить до 150 тыс. рублей. Удорожание работы возникает, когда отсутствует проектная документация. В этом случае приходится делать натурную съемку системы отопления и ее обмеры (диаметры, длины трубопроводов, места размещения арматуры).

Рассмотрим принцип работы

Суть работы элеваторного узла заключается в смешении теплоносителей с разными температурами. В камере элеватора горячая перегретая вода из магистрали перемешивается с уже успевшей остыть водой, возвращающейся из квартир. То есть, происходит смешение носителя тепла из котельной и носителя из обратного контура. Элеватор предназначен для выполнения сразу двух функций:

• циркуляционного насоса;
• резервуара для смешивания.

Плюсом элеватора является то, что при его несложной конструкции он весьма высокоэффективен. Также из преимуществ можно назвать невысокую стоимость и то, что он не нуждается в подключении электроэнергии. Однако недостатки также есть:

• продуктивную работу элеватора может гарантировать лишь точный расчет каждой из его деталей;
• между подающей обратной магистралью перепад давления должен находиться в границах от 0,8 до 2 Бар;
• невозможно регулировать выходной температурный режим.

Это устройство широко используется в отопительной системе, что обусловлено стабильностью его работы при колебаниях теплового и гидравлического режима в тепломагистралях. Помимо этого, элеваторный узел не нуждается в постоянном наблюдении, так как для его регулирования просто нужно верно подобрать сечение сопла.

Принцип работы гидравлического разделителя

Принцип работы гидравлического разделителя

Гидравлический разделитель в системе отопления настоятельно рекомендуется использовать в СО тогда, когда при её отсутствии перепад давления между обраткой и подачей превышает 0,4 метра водяного столба.

Внутри разделителя гидравлического осуществляется взаимопроникновение воды горячей и остывшей.

Работа гидравлической стрелки происходит в одном из трёх возможных режимов:

1. Проток первого контура равен протоку контура второго. Режим реализуется при правильно подобранных насосах при условии одновременной работы всех котловых насосов и СО в штатном режиме.
2. Проток второго контура превышает проток первого. Реализуется в тех случаях, когда для СО достаточно, чтобы работал только один котёл изо всего каскада.
3. Проток первого контура превышает проток второго. Реализуется, когда требуется подача тепла не во все зоны СО, либо подавать его не надо совсем.

Функционирование гидравлической стрелки обеспечивает техническую возможность проведения глубокой регуляции котла указанной конструкции и СО. Поэтому экономить на ней не стоит.

Расчет и выбор гидрострелки для системы отопления

Лучше всего провести подбор гидравлической стрелки из числа изготовленных в заводских условиях, затем приобрести и установить её в СО. Но, при желании, изготовить указанный элемент можно самостоятельно. При этом оптимальные величины изделия можно рассчитать по одному из двух вариантов, используемых наиболее часто.

Расчёт гидравлической стрелки может быть выполнен по методу трёх диаметров или используя метод чередующихся патрубков.

Единственный размер, величину которого следует рассчитать при выборе разделителя гидравлического, это диаметр гидрострелки или подводящих патрубков.

Зависимость величины диаметра гидрострелки от объёма максимально возможного потока теплоносителя в системе определяется по формуле:

D=3*d=18,8*√G/W

D – диаметр гидрострелки (мм); d – диаметр патрубков подводящих (мм); G – максимально возможный проток теплоносителя через гидрострелку (м.куб/час); W – скорость (max) движения теплоносителя через поперечное сечение гидрострелки (м/сек)

Анулоид подбирается с учётом максимальной технически возможной величины протока теплоносителя в системе (м.куб в час) и min скорости движения теплоносителя в подводящих патрубках или в самой гидрострелке.

Рекомендованное значение максимальной скорости перемещения теплоносителя не должно превышать 0,2 м/сек

Установка грязевика решает сразу несколько проблем

Принцип действия грязевика в системе отопления

• Повышается КПД котла;
• Снижается расход топлива;
• Увеличивается срок службы приборов;
• Упрощается обслуживание отопительного контура.

Грязевик устанавливается на трубе, по которой циркулирует жидкость. Лучше всего его крепить на обратку перед отопительным котлом.

В нем задерживаются частицы, имеющие размер больше пяти микрон, поэтому это устройство можно считать фильтром грубой очистки, способным пропускать через себя загрязненную воду, очищать ее и выделять грязь.

Принцип работы и конструкция

Устройство выполняется в форме расширения трубопровода, в котором изменяется направление движения теплоносителя, фильтрующийся через специальную сеточку. Крупные и средние крупинки в этом месте задерживаются и оседают на дне.

Грязевики

Устанавливаться фильтр может как на горизонтальную, так и на вертикальную трубу.

Перед креплением этого узла нужно внимательно посмотреть на корпус. Нанесенная там стрелка указывает, как через него должна двигаться вода.

Накопившуюся в отстойнике грязь необходимо иногда удалять. Для этого нужно открутить установленную на нем гайку, извлечь стакан и промыть. После этого следует снова собрать конструкцию

Важно, сто при креплении фильтра на вертикальную трубу, чистить его придется значительно чаще

Разновидности и классификация

Грязевики, устанавливаемые в систему отопления, могут отличаться как конструкцией, так и принципом действия. Можно выделить несколько признаков, по которым эти узлы классифицируются.

В зависимости от степени очистки жидкости могут устанавливаться фильтры двух типов:

• Грубой очистки, способные уловить частицы до 300 микрон в диаметре;
• Тонкой очистки, очищающие от примесей, размер которых менее 5 микрон.

Грязевики могут отличаться способом промывания:

• Самопромывные, удаляющие грязь с поверхности сетки потоком воды при открытии сливного крана;
• Промывные, позволяющие производить промывку без демонтажа узла;
• Непромывные, для очистки которых нужна разборка прибора и ручная промывка.

Может отличаться способ крепления устройства. В зависимости от вида присоединения они могут изготавливаться в нескольких вариантах:

• Резьбовые, использующие для крепления гайки с метрической резьбой;
• Фланцевые, имеющие специальные монтажные фланцы;
• Сварные, наглухо приваренные к трубе.

Кроме того, грязевики могут отличаться конструктивно.

Сетчатые фильтры

Это наиболее распространенный вид, применяемый для механического задержания различных частиц при помощи сетки, установленной в корпус.
При прохождении воды через устройство грязь задерживается на сетке и выпадает в зону накопления шлама. При помощи установленного здесь крана есть возможность периодически накопившийся мусор сливать. Установленная дополнительная сетка выделяет из теплоносителя воздух, который передвигается вверх устройства и давит на поплавок.

Сетчатый фильтр

Если в корпусе скапливается газ, срабатывает игольчатый клапан. Таким образом, фильтр служит дополнительной защитой от загазованности системы.
Чаще всего в трубопроводах устанавливается угловой сетчатый фильтр, задерживающий крупные фракции, зато имеющий невысокую цену. Обычно такой степени очистки вполне достаточно.

Заказ услуги

Закажите расчет и установку шайб системы отопления в ООО «Центр проектирования и энергосбережения» по тел.:

Исходные данные возьмем из примера гидравлического расчета и разместим их в таблицу

При расчете шайб нужно учитывать следующее:

1. При работе с элеватором располагаемый напор перед вводом в здание должен быть не менее 15 м.вод. ст.

Формула расчета располагаемого напора

Н=1,4* hр*(1+αсм) 2

где αсм- коэф. смешения элеватора, т.е. отношение расхода подмешиваемой воды Gпод=Gот-Gc к расходу сетевой воды поступающей из тепловой сети Gc

αсм=(Т1-Т3)/(Т3-Т2)=Gпод/Gc

hр- величина расчетных гидравлических потерь в местной системе отопления, 1-2 м.вод.ст.

2. При подключении системы отопления здания по без элеваторной схеме, располагаемый напор должен быть не ниже 6 м. вод. ст.

3. При расчетах шайб величина расчетных гидравлических потерь в местной системе отопления принимается в пределах 1-2 м. вод. ст.

4. При расчетах шайб на бойлер величина расчетных гидравлических потерь в бойлере принимается в пределах 2 м. вод. ст.

5.Шайба должна гасить максимальный напор до 40 м. вод. ст.

6. Диаметр шайбы должен быть больше диаметра сопла элеватора.

7.На сопло элеватора оставляем 40 метров располагаемого напора.

Например для участка 2 подключенного через элеватор, располагаемый напор в конце участка составил 62, 5 м. вод ст. Значит оставляем 40 метров напора на сопло и расчет сопла производим на эти 40 метров, оставшийся перепад распределяем так- 22,5-1=21,5 м на шайбу перед элеватором и 1 метр вод. ст. оставляем на гидравлические потери в местной системе отопления.

Для участка 5. Нр=50,5 –оставляем 40 м.вод. ст. на сопло элеватора; 50,5-40-1= 9,5 м.вод. ст. на шайбу отопления; 50,5-2 =48,5 м.вод. ст. на шайбу ГВС, (так как бойлер подключается перед элеватором).

Расчет диаметра отверстия дроссельной диафрагмы (шайбы) определяют по формуле:

dш=10*(G 2 /Hр) 0,25. где G расчетный расход воды через дроссельную диафрагму т/ч, Нр-напор, дросселируемый диафрагмой, м. вод. ст.

Расчет диаметра сопла элеватора

dсопл=9,6*(G 2 /Hр) 0,25. где G расчетный расход воды через сопло т/ч, Нр-напор, дросселируемый в сопле, м. вод. ст.

В загружаемом файле таблица сопел и шайб на участках.xls формулы УЖЕ вбиты в ячейки