Co je to hydrostick (hydraulický rozdělovač) v topném systému

Navrhnout vlastní topný systém není snadné. I když vám ho "naplánují" instalatéři, musíte si uvědomit mnoho nuancí. Za prvé, abyste mohli kontrolovat jejich práci, a za druhé, abyste mohli posoudit potřebnost a proveditelnost jejich návrhů. Například v posledních letech se silně prosazuje hydrostřela pro vytápění. Jedná se o malý doplněk, jehož instalace stojí nemalé peníze. V některých případech je velmi užitečná, v jiných se bez ní snadno obejdete.

Co je to hydrostreka a kde se instaluje

Správný název tohoto zařízení je hydraulická šipka nebo hydraulický rozdělovač. Jedná se o kus kulaté nebo čtvercové trubky s přivařenými vývody. Uvnitř se zpravidla nic nenachází. V některých případech tam mohou být dvě síta. Jedno (v horní části) pro lepší "únik" vzduchových bublin, druhé (ve spodní části) k prosévání nečistot.

V otopné soustavě je hydrostrelka umístěna mezi kotlem a spotřebiči - topnými okruhy. Může být umístěna horizontálně i vertikálně. Častěji se umisťuje vertikálně. Při tomto uspořádání se v horní části umístí automatický odvzdušňovací ventil, dole - uzavírací kohout. Přes kohoutek pravidelně odtéká část vody s nahromaděnými nečistotami.

To znamená, že se ukazuje, že vertikálně umístěný hydrodělič spolu s hlavními funkcemi odstraňuje vzduch a umožňuje odstraňovat kal.

Účel a princip činnosti

U rozvětvených systémů, ve kterých je instalováno několik čerpadel, je nutná hydrostrela. Zajišťuje požadovaný průtok pro všechna čerpadla bez ohledu na jejich výkon. To znamená, že jinými slovy slouží k hydraulickému oddělení čerpadel topného systému. Proto se tomuto zařízení také říká - hydraulický rozdělovač nebo hydraulický rozdělovač.

Hydrostrelka se dává v případě, že systém poskytuje několik čerpadel: jedno na kotlovém okruhu, ostatní na topných okruzích (radiátory, podlahové vytápění, nepřímé vytápění kotlem). Pro správnou funkci je jejich výkon zvolen tak, aby čerpadlo kotle mohlo čerpat o něco více chladiva (10-20%), než je potřeba pro zbytek systému.

Proč potřebujete k vytápění hydrostreku? Podívejme se na příklad. V topném systému s několika čerpadly mají často různé výkony. Často se stává, že jedno čerpadlo je mnohonásobně výkonnější. Chcete-li umístit všechna čerpadla, musí být vedle sebe - ve sběrné jednotce, kde jsou hydraulicky propojena. Když je výkonné čerpadlo zapnuto na plný výkon, všechny ostatní okruhy zůstanou bez chladicí kapaliny. To se děje všude. Aby se takovým situacím předešlo a do topného systému se vložila hydrostreka. Druhý způsob - rozložit čerpadla na velkou vzdálenost.

Režimy provozu

Teoreticky existují tři režimy provozu topného systému s hydrostrelou. Jsou znázorněny na obrázku níže. První - kdy čerpadlo kotle čerpá přesně tolik chladiva, kolik potřebuje celý topný systém. To je ideální situace, v reálném životě je velmi vzácná. Vysvětlíme si proč. Moderní vytápění přizpůsobuje práci teplotě chladiva nebo teplotě v místnosti. Představme si, že vše dokonale spočítáme, doladíme ventily a po doladění dosáhneme rovnosti. Ale po nějaké době se parametry kotle nebo některého z topných okruhů změní. Zařízení se přizpůsobí situaci a rovnost výkonu bude porušena. Tento režim tedy může existovat několik minut (nebo i méně).

Druhý režim provozu hydrostrelky - když je průtok topnými okruhy větší než kapacita kotlového čerpadla (prostřední obrázek). Tato situace je pro systém nebezpečná a neměla by být povolena. Je to možné, pokud jsou čerpadla zvolena nesprávně. Přesněji řečeno, kotlové čerpadlo má příliš nízký výkon. V takovém případě se pro zajištění požadovaného průtoku do okruhů spolu s ohřátým chladivem z kotle bude dodávat ze zpátečky. To znamená, že na výstupu z kotle bude např. 80 °C, v okruzích po přívodu studené vody např. 65 °C (skutečná teplota závisí na deficitu průtoku). Při průchodu topným zařízením klesne teplota chladicí kapaliny o 20-25 °C. To znamená, že teplota chladicí kapaliny dodávané do kotle bude v nejlepším případě 45 °C. Porovnáme-li ji s výstupní teplotou 80 °C, je teplotní delta pro běžný kotel (nikoliv kondenzační) příliš velká. Tento provozní režim není normální a kotel rychle selže.

Třetí provozní režim je ten, kdy čerpadlo kotle dodává více ohřátého chladiva, než je potřeba v topných okruzích (obrázek vpravo). V tomto případě se část ohřátého chladiva vrací zpět do kotle. V důsledku toho se zvýší teplota přiváděného chladiva a pracuje se v úsporném režimu. To je normální provozní režim topného systému s hydrostrekou.

Když je potřeba hydrostrelka

Hydrostrelka pro vytápění je potřebná 100%, pokud bude systém stát několik kotlů pracujících v kaskádě. A ty musí pracovat současně (alespoň po většinu času). Zde je pro správnou funkci hydrospotřebiče - nejlepší východisko.

Více hydrostrelky pro vytápění může být užitečné pro kotle s litinovým výměníkem tepla. V nádobě hydrostříkačky se neustále mísí teplá a studená voda. Tím se snižuje teplotní delta na výstupu a vstupu do kotle. Pro litinový výměník tepla je to přínosem. Ale se stejnou úlohou si poradí bypass s třícestným regulovatelným ventilem a vyjde to mnohem levněji. Takže i u litinových kotlů, stojících v malých otopných soustavách, se při přibližně stejném průtoku docela dobře obejdete bez připojení hydrostředku.

Když můžete dát

Pokud má topný systém pouze jedno čerpadlo - na kotli, není hydrostreka vůbec potřeba. Pokud na okruzích instalujete jedno nebo dvě čerpadla, můžete se bez ní obejít. Takový systém lze vyvážit pomocí regulačních ventilů. Kdy je instalace hydrostěrky opodstatněná? Když jsou podmínky následující:

• Existují tři nebo více okruhů, všechny s velmi rozdílnou kapacitou (různé objemy okruhů, různé požadované teploty). V tomto případě i při dokonale přesném výběru čerpadel a výpočtu parametrů existuje možnost nestabilního provozu systému. Často se například stává, že po zapnutí čerpadla podlahového vytápění jsou radiátory studené. V takovém případě potřebujeme hydraulickou izolaci čerpadel, a proto umístíme hydraulickou šipku.
• Kromě radiátorů je k dispozici vodní podlahové vytápění, které vytápí velké plochy. Ano, může být připojeno přes rozdělovač a směšovací jednotku, ale může nutit čerpadlo kotle pracovat v extrémním režimu. Pokud se vám na topení často pálí čerpadlo, pravděpodobně potřebujete instalaci hydroštelu.
• U středně velkého nebo velkoobjemového systému (se dvěma nebo více čerpadly) nainstalujete automatické regulační zařízení - podle teploty chladicí kapaliny nebo podle teploty vzduchu. Zároveň nechcete/nemůžete systém regulovat ručně (pomocí kohoutů).

V prvním případě je hydrostrelka s největší pravděpodobností nezbytná, ve druhém případě stojí za to přemýšlet o její instalaci. Proč pouze přemýšlet? Protože se jedná o nemalé výdaje. A nejde jen o náklady na hydrostěrku. Její cena se pohybuje kolem 300$. Budeme muset umístit další vybavení. Minimálně potřebujete rozdělovače na vstupu a výstupu, čerpadla pro každý okruh (v malém systému bez hydrostreky se bez nich obejdete), stejně jako čerpadla s jednotkou regulace otáček, protože přes kotel je již nelze řídit. Spolu s poplatkem za instalaci zařízení činí tento "příplatek" asi dva tisíce dolarů. To je opravdu hodně.

Proč toto zařízení umísťují? Protože s hydrostrelou funguje ohřev stabilněji, nevyžaduje neustálou regulaci průtoku chladicí kapaliny v okruzích. Pokud se zeptáte majitelů chat, jejichž vytápění je provedeno bez hydrodistribuce, bude vám řečeno, že často musí systém rekonfigurovat - otáčet ventily, upravovat průtok chladicí kapaliny v okruzích. To je typické v případě, že jsou použita různá topná tělesa. Například teplá podlaha v prvním patře, radiátory ve dvou patrech, vytápěné užitkové místnosti, ve kterých je třeba udržovat minimální teplotu (například garáž). Pokud máte mít přibližně stejný systém a vyhlídka na "doladění" vás neuspokojuje, můžete dát k vytápění hydrostreku. Díky její přítomnosti v každém okruhu jde do každého okruhu tolik chladiva, kolik v danou chvíli potřebuje, a nijak nezávisí na parametrech provozu, pracuje vedle čerpadel ostatních okruhů.

Jak vybrat parametry

Hydraulický rozdělovač se volí s ohledem na maximální možnou rychlost proudění chladicí kapaliny. Skutečnost je taková, že při vysoké rychlosti pohybu kapaliny potrubím začne vydávat hluk. Aby se tomuto jevu předešlo, je maximální rychlost brána rovna 0,2 m/s.

Podle maximálního průtoku chladicí kapaliny

Pro výpočet průměru hydrostěrky podle této metody potřebujete znát pouze maximální průtok chladicí kapaliny, který je v systému možný, a průměr vývodů. U vývodů je vše jednoduché - víte, jakou trubkou budete rozvod provádět. Známe maximální průtok, který může kotel poskytnout (je uveden v technických specifikacích), a průtok okruhy závisí na jejich velikosti/objemu a je určen výběrem čerpadel okruhů. Průtok pro všechny okruhy se sečte a porovná s výkonem čerpadla kotle. Vyšší hodnota se dosadí do vzorce pro výpočet objemu hydraulické trysky.

Zde je příklad. Nechť je maximální průtok v systému 7,6 m3 za hodinu. Přípustná maximální rychlost je brána standardně - 0,2 m/s, průměr výtoků je 6,3 cm (potrubí na 2,5 palce). V tomto případě dostaneme: 18,9 * √ 7,6/0,2 = 18,9 * √38 = 18,9 * 6,16 = 116,424 mm. Pokud zaokrouhlíme nahoru, dostaneme, že průměr hydraulické střílny by měl být 116 mm.

Podle maximálního výkonu kotle

Druhým způsobem je volba hydraulické šipky podle výkonu kotle. Odhad bude přibližný, ale lze mu věřit. Budete potřebovat výkon kotle a rozdíl teplot chladicí kapaliny v přívodním a vratném potrubí.

Výpočet také není složitý. Nechť je maximální výkon kotle - 50 kW, teplota delta - 10 °C, průměry odboček jsou stejné - 6,3 cm. Nahrazením čísel dostaneme - 18,9 * √ 50 / 0,2 * 10 = 18,9 * √ 25 = 18,9 * 5 = 94,5 mm. Po zaokrouhlení dostaneme průměr 95 mm.

Jak zjistit délku hydrotrysky

S průměrem hydrorozdělovače pro vytápění určen, ale je nutné znát délku. Ta se volí v závislosti na průměru připojených odboček. Existují dva typy hydrorozdělovačů pro vytápění - s odbočkami umístěnými naproti sobě a se střídavými vývody (umístěnými s posunem jednoho vůči druhému).

Výpočet délky je v tomto případě snadný - v prvním případě je to 12d, ve druhém 13d. U středních systémů můžete vyzvednout také průměr v závislosti na vývodech - 3*d. Jak vidíte, nic složitého. Můžete si to spočítat sami.

Koupit nebo vyrobit vlastníma rukama?

Jak již bylo řečeno, ready-made hydrostrelka pro vytápění stojí hodně - 200-300$, v závislosti na výrobci. Chcete-li snížit náklady, existuje oprávněná touha vyrobit si ji sami. Pokud víte, jak vařit, žádný problém - koupili jste si materiály a vyrobili ji. Je však nutné vzít v úvahu následující body:

• Závity na ohybech by měly být dobře řezané a symetrické.
• Stěny ohybů mají stejnou tloušťku.

Zdá se, že jde o samozřejmé věci. Ale divili byste se, jak obtížné je najít čtyři normální ohyby s normálně provedenými závity. Dále musí být všechny svary kvalitní - systém bude pracovat pod tlakem. Spoje jsou svařeny přísně kolmo k povrchu, ve správné vzdálenosti. Obecně to není tak snadný úkol.

Pokud nevíte, jak svářečku používat sami, budete muset vyhledat dodavatele. Najít ho není snadné: buď drahé poptávky po službách, nebo kvalita práce, mírně řečeno, "nic moc". Obecně platí, že mnozí se rozhodnou koupit hydrostrelku, a to i přes značné náklady. Zejména v poslední době si domácí výrobci nevedou hůře, ale mnohem levněji.