Гидравлическая стрелка

Слова “гидравлическая стрелка” символизируют тепловую схему “короткозамкнутый котловой контур”:

один котёл и с.о.

Благодаря пренебрежимо малой величине характеристики сопротивления замыкающего участка (гидравлической стрелки) в этой схеме легко сделать так, что расход воды через котёл будет определяться преимущественно его характеристикой сопротивления и характеристикой сопротивления арматуры в котловой ветви. Изменения этого расхода будут несущественны. Соответственно отпадёт необходимость в насосе рециркуляции даже для водотрубных котлов. Необходимое повышение температуры воды tвх будет происходить из-за подмеса горячей воды через этот замыкающий участок.

В виде изделия, установленного вертикально, гидравлическая стрелка обычно выполняет функции воздухосборника и грязевика:

de_dietrich


Для того, чтобы пузырьки воздуха с выхода котла не попадали в контуры отопления, вход подачи располагается выше чем выход к потребителю. На верхушке гидравлической стрелки обычно монтируют автоматический воздухоотводчик.
Аналогично, для того, чтобы из потока обратной воды грязь не проскакивала в котёл, вход обратной воды располагают ниже чем выход к котлу. В самой нижней точке монтируют дренажный кран DN40 (или больше).
В целом мне это напомнило рисунок советского времени “Воздухосборник проточный”. Вот, что могло получиться, если его всего лишь “повернуть” :

vozduhosbornik.gif

Если же серьёзно, то с целью повышения живучести теплогенераторной было бы неплохо посередине гидрострелки поставить шаровой кран или дисковый поворотный затвор. Тогда при выходе из строя котловой группы насосов или группы насосов контура отопления можно будет в какой-то мере сохранить отпуск тепла, перекрыв переток в гидрострелке.

Чтобы получить размеры “коттеджной” гидравлической стрелки (с выводами для системы отопления), я сделал обратный расчёт: от диаметра “DN” к мощности (со стороны котла Δt=20°С, v=1 м/с).
Вот результаты:

Мощность котла DN труб от котла DN трубы под стрелку
420 кВт 80
280 кВт 65 200
160 кВт 50 150
105 кВт 40 125
70 кВт 32 100
40 кВт 25 80
26 кВт 20 65
15 кВт 15 50


Устанавливать такую стрелку нужно вертикально, желательно на некоторой высоте, чтобы можно было подставлять под неё ведро.


Технолог советует
От “гламура” и скрытого изъяна – к двум обычным коллекторам

no_de_dietrich

Часть короткозамкнутого котлового контура можно выполнить в виде двух коллекторов. Для исключения опрокидывания потока на этом участке, замыкающем котловой контур, между такими коллекторами должен стоять обратный клапан. Максимальный расход воды через этот обратный клапан (подмес) у каждой теплогенераторной свой. А его ориентировочные величины таковы:
в теплогенераторной с тремя котлами и более – “0,2 от расчётного расхода в выводах коллектора для отопительных приборов”,
в теплогенераторной с двумя котлами – “0,5 от расчётного расхода в выводах коллектора для отопительных приборов”,
для единственного котла – “0,9 от расчётного расхода в выводах коллектора для отопительных приборов”.
В соответствии с этим максимальным расходом и нужно выбирать диаметр трубопровода и обратного клапана, стоящего в нём. При этом стоит выбрать завышенный диаметр. Одна из причин: благодаря пренебрежимо малой характеристике сопротивления всего замыкающего участка можно будет легко сделать так, что расход воды через каждый котёл будет определяться преимущественно его характеристикой сопротивления и характеристикой сопротивления арматуры в котловой ветви. Изменения этого расхода будут несущественны. Соответственно отпадёт необходимость в насосе рециркуляции даже для водотрубного котла (зачастую у них недопустимо уменьшение расхода относительно номинальной величины).
Кстати, из-за перетока по этому замыкающему участку горячей воды с выхода котла на его вход будет происходить необходимое повышение температуры воды tвх.

Вторая причина: чем меньше перепад давления на данном участке, тем меньше противодействие уменьшению расхода при “закрывании” трёхходового клапана в контуре потребителя (когда там необходима низкая температура теплоносителя).
Возможна такая ситуация, когда в контуре одного потребителя из нескольких насос выключен. Тем не менее между коллекторами подающих трубопроводов и обратных существует отрицательный перепад давления, возникающий из-за работы насосов других потребителей. Это может создать опрокинутый поток, например, через “ножку” трёхходового клапана, если в ней не стоит обратный клапан. Этот несанкционированный перепуск будет понижать температуру воды в выводах коллектора подачи. Во избежание такого явления можно поставить обратные клапаны непосредственно на выводах коллекторов:

boilers_collectors.png

На этом рисунке схематично показаны некоторые варианты монтажа коллекторов в вертикальной плоскости (насосы качают либо снизу-вверх, либо по горизонтали). Нужно учитывать то, что СП 41-101-95 не рекомендует делать врезку в коллектор снизу.
По тому же СП 41-101-95 площадь поперечного сечения коллектора должна быть не меньше чем сумма площадей его выводов.
При исправных насосах отбора потребителями тепловой мощности кран между коллектором подающих трубопроводов и коллектором обратных трубопроводов должен быть полностью открыт.


the Peace of "I",

Вячеслав Штренёв


Статьи на близкие темы:
Вместо гидравлической стрелки: труба обычная, 1 м/с
“Составной клапан” для котельной с жаротрубными котлами и сетевым водоподогревателем
Контроллер каскадного управления котлами “теплоконтроллер Теба”