Строительство деревянных бань: инструкция по монтажу своими руками, особенности построек

Как построить срубовую баню своими руками: пошаговое руководство

Традиции российской усадьбы подразумевают размещение подсобных помещений отдельно от жилого дома. Баня из бруса, построенная своими руками, помимо прямого назначения может выполнять функции места отдыха, являясь одновременно элементом дизайнерского проекта участка. Важно соблюдать правила строительства из дерева, чтобы продлить срок службы постройки и затратить минимум времени на последующее обслуживание.

1. Преимущества и недостатки материала
2. Выбор места
3. Этапы возведения
4. Какой брус выбрать
5. Выбор проекта и этапы строительства
6. Постройка фундамента
7. Особенности монтажа нижних венцов
8. Возведение стен
9. Строительство крыши
10. Монтаж пола
11. Монтаж дверей и окон
12. Внутренняя и внешняя отделка

Преимущества и недостатки материала

Баня из бруса — экологически чистая, недорогая постройка с длительным сроком службы

В пользу сборки бани из бруса говорят положительные потребительские свойства древесины:

• Экологичность — даже при высоких температурах дерево не выделяет химически опасных веществ, которые почти всегда используются при изготовлении искусственных стройматериалов.
• Относительно невысокая цена бруса и небольшие затраты на обустройство фундамента.
• Хорошая теплоизоляция, позволяющая экономить на утеплителе.
• Дерево быстро просыхает, пары воды удаляются как с помощью вентиляции, так и проходя через стены.
• Привлекательный внешний вид новой постройки и возможность обшить стены по мере потемнения древесины.
• Долгий срок эксплуатации до капитального ремонта при условии соблюдения технологии возведения.
• Особый микроклимат и естественный аромат дерева, который ценят любители бани.
• Высокая скорость строительства, в отличие от каменных строений, стены которых нуждаются в качественной отделке.

В то же время необходимо знать и учитывать недостатки бань из бруса:

• Усадка стен продолжается до полугода, в это время не вставляют окна и двери — рамы может повести, стёкла разрушить, а двери заклинить.
• Пожароопасность.
• Сборка бани из бруса требует навыков и трудна для новичков.
• Необходимость периодического обслуживания деревянных стен от признаков гниения и заселения грибком.

Строительство бани из бруса начинают после взвешивания всех положительных и отрицательных сторон, сравнив цены на строительные и отделочные материалы, тщательно выбрав проект.

Выбор места

Расположение бани на участке по нормам СНиП

Правильное место для бани должно отвечать противопожарным и санитарным требованиям, а также удобно располагаться. Минимальные расстояния указаны в Правилах противопожарного режима и СНиП 30-02-97*, определяющем планировку и застройку территорий садоводческих дачных объединений граждан. На основании этих документов разрабатываются также нормативы для населённых пунктов, которые могут различаться для каждого региона или города.

На своём участке деревянную баню можно встроить в жилой дом или расположить на 8 м от него, если это будет отдельное строение.

Расстояния между брусовой баней и постройками на соседней даче должны быть:

• от 10 м, если дом полностью из негорючего материала;
• не менее 15 м до построек из горючих материалов.

От красной линии улиц следует отступить на 5 м, а от красной линии проездов на 3 м. От забора, разделяющего дачи, отступают на 1 м, расстояние считается не по стене, а по свесам кровли. Скат должен быть в сторону своего участка. Если же вода будет стекать в сторону соседа, то от забора отступают на 1,5 метра.

Рекомендованные расстояния важно выдержать. Если нет разногласий в настоящее время, со временем могут появиться новые соседи и потребовать сноса постройки.

Кроме требований нормативных документов при выборе места стараются учитывать:

• Удобство перемещения между домом и баней. Расстояние желательно сделать как можно меньшим.
• Минимальные затраты на прокладку коммуникаций.
• Возможную порчу древесины венцов и стен в низких местах участка, где повышенная влажность грунта и постоянно наметает сугробы.
• Расстояние до деревьев, которые могут пострадать от грязных стоков, содержащих моющие средства.
• Необходимость устройства сливной ямы и наличие на участке колодца. Расстояния между ними не должны быть меньше 15 м.

Кроме того, от сливного септика бани до соседнего участка предусматривают расстояние не менее 4 м.

Этапы возведения

Чертеж бани можно заказать в проектной организации или нарисовать самостоятельно

Возведение бани из бруса своими руками проводят методом поэтапного строительства.

1. Подбор и покупку материала.
2. Выбор проекта и составление чертежей.
3. Обустройство фундамента.
4. Возведение стен сруба.
5. Строительство крыши.
6. Монтаж пола.
7. Установка окон и дверей.
8. Внутренняя и внешняя отделку.

На этапе проектирования предусматривают вид отопления. От выбора печи (дровяная или электрическая) зависит обустройство вентиляции и дымоходов.

Какой брус выбрать

При использовании клееного бруса постройка дает небольшую усадку

Брус представляет собой обработанный со всех сторон кругляк.

В зависимости от способа изготовления брус бывает:

• пиленый цельный (обрезной) — бревно со всех сторон обрезают, придавая в разрезе квадратный или прямоугольный вид;
• цельный профилированный — верхняя и нижняя часть имеют замковое устройство, гребни одного бруса входят в пазы другого;
• клееный профилированный, состоящий из нескольких досок, склеенных под давлением пресса;
• клееный утеплённый — между двумя досками, обращёнными внутрь дома и на улицу, располагают утеплитель, чаще всего пенопласт.

Первый вариант наиболее дешёвый, так как требует минимальных затрат на производство. В то же время для качественного утепления ежегодно придётся поддерживать качество конопачения.

Цельный брус подвержен короблению и растрескиванию, особенно в зимнее время, а шершавая поверхность потребует финишной отделки. Геометрические размеры могут отличаться на 1–2 см, что портит внешний вид стены.

Профилированный тип помимо изготовления гребней и пазов подвергается заводскому строганию, благодаря чему постройка получается красивой и потребует декорирования только через 4–5 лет эксплуатации.

Клееный профилированный брус — дорогой стройматериал, но этот недостаток компенсируется тем, что изделия мало подвержены короблению, имеют точные геометрические размеры, долго служат. При постройке отпадает трудоёмкая подгонка.

Сырьём для производства бруса служит самая разная древесина: дуб, сосна, ель, лиственница.

Сосновый брус оптимально подходит для строительства по цене и качеству

Несмотря на долгий срок службы, дуб не лучший вариант для бани. С течением времени древесина растрескивается, что ухудшает внешний вид и потребительские свойства, брус дорог.

Лиственница не гниёт, те теряет привлекательность, но стоит недёшево. Оптимальный вариант — использование этой породы для изготовления нижних венцов. Они постоянно соприкасаются с землёй, поэтому подвержены ускоренному разрушению.

Сосна — оптимальный вариант по соотношению цена/качество.

Ель по цене не дороже сосны, но быстрее начинает гнить.

Оптимальным представляется вариант, когда нижние ряды выполнены из лиственницы, а начиная с 3–4 венца начинают класть сосну.

Производители зачастую выпускают продукцию по своим техническим условиям, поэтому разные по качеству изделия могут иметь одинаковый сорт.

Выбирая брус, чтобы самому построить баню, отбраковывают материал имеющий:

• более 2 сучков размером от 20 до 50 мм на погонный метр;
• трещины до 4мм длиной свыше 500 мм;
• следы обзола, гнили, синевы древесины и непроструга;
• отклонения по геометрическим размерам более 3 мм.

При покупке обращают внимание на условия хранения. Материал должен находиться под навесом, защищающим от осадков и прямых солнечных лучей. Желательно найти возможность измерить влажность дерева, она не должна превышать 22%.

Выбор проекта и этапы строительства

Фундамент ленточный для бани из сруба

Важно до начала проектирования решить, какой брус будет использоваться на стройке.

Если важна экономия денег, подбирая оптимальные размеры стен, можно сократить количество отходов при резке бруса.

В самом простом случае предусматривают помещения:

• тамбура;
• предбанника, иногда совмещённого с раздевалкой;
• моечной;
• парилки.

Для сооружений повышенной комфортности делают комнату отдыха, раздевалку, моечную, топочную. Для отдыха в летний период обустраивают веранду.

В проекте отдельное внимание уделяют фундаменту бани, который может быть разным в зависимости от типа грунта, высоты залегания подземных вод.

Постройка фундамента

На сыпучих грунтах фундамент лучше делать цельным

Фундамент для бань из бруса может быть:

• плитным;
• ленточным;
• столбчатым;
• свайным.

Сплошная бетонная плита под всей постройкой применяется на влажных тяжёлых почвах.

Ленточный бетонный фундамент часто является избыточным для лёгких построек из бруса. Среди положительных качеств выделяется простота обустройства. Недостаток — повышенные расходы на арматуру и бетон.

Фундаменты столбчатого и свайного типа применимы на тяжёлых грунтах, где возможно пучение. Их наиболее просто сделать на необходимой глубине ниже промерзания грунта.

Для столбчатого фундамента роют яму на глубину около 1,5 и заливают её бетонной смесью. По другой технологии можно сложить столбики из бетонных блоков или красного керамического кирпича. Важно провести точную разметку и вывести верх всех опор на одинаковую высоту.

В свайных вариантах в качестве опор используют деревянные или металлические столбы, забитые в грунт.

Популярными становятся винтовые сваи, которые поддаются ручной установке. Собрать фундамент можно за 1–2 дня в паре с одним помощником. Верх винтовой сваи срезают болгаркой и приваривают опорную площадку, к которой крепят первый венец.

Особенности монтажа нижних венцов

В деревянной постройке важно правильно выполнить нижнюю обвязку

Важно первый (нижний) венец бани надёжно защитить от влаги, которая попадает на брус из грунта или с каплями осадков. Используют рубероид или другие рулонные материалы. Бетонные основания покрывают слоем гидроизоляции намазного типа.

Для первого венца желательно использовать брус большего сечения, чем тот, который будет в стенах.

Детали обязательно обрабатывают антисептиком и антипиреном.

Крепить первый ряд к фундаменту необязательно, под весом постройки брус будет надёжно прижат к основанию. Однако для простоты монтажа — чтобы брус не сдвинуть при установке второго венца — используют резьбовые шпильки и забивные металлические анкеры с резьбой.

Возведение стен

Строители выделяют два способа постройки стен: «в угол» и «с остатком». В первом случае выступы отсутствуют. Метод больше подходит для самостоятельного повторения — так проще выполнять соединения.

Соединения стен осуществляют:

• в полдерева;
• в перевязку с коренным шипом;
• на шпонках.

Какой способ выбрать, зависит от плотницких навыков и наличия специального инструмента.

По мере поднятия стен брус скрепляют нагелями.

Строительство крыши

Оптимальный вариант для бани — двускатная крыша

Для бань шириной до 4 м достаточно изготовить односкатную крышу. Для строений шире выбирают двускатную.

Обустройство начинают с установки стропильной системы. Используют брус сечением от 40х60 мм до 60х100 мм. Сечение зависит от материала и массы настила. Поверх стропил прибивают настил, который служит основанием для финишного покрытия.

Чем покрыть баню, зависит от финансовых возможностей и необходимости соблюсти единый стиль с остальными постройками. Используют асбестоцементный металлический или мягкий шифер, металлосайдинг, металлочерепицу или мягкую кровлю в виде черепицы или листовых материалов.

Монтаж пола

Монтаж теплого водяного пола в бане

В банях особое внимание уделяют полам. Они не должны пропускать сквозняков и быть холодными. В то же время предусматривают вентиляцию, исключающую преждевременное гниение досок.

Варианты обустройства пола могут быть разными:

• бетонный, покрытый плиткой или деревом по лагам;
• сплошной деревянный;
• протекающий деревянный для парных и душевых комнат.

Бетонные полы устраивают на ленточных и плитных фундаментах:

1. Поверхность очищают от мусора, остатков растительности.
2. Засыпают 10–15 см слой керамзита или укладывают пенополистирол.
3. Заливают чистовую стяжку.
4. Отделывают пол керамической плиткой или устанавливают лаги, которые покрывают досками.

Сплошной деревянный пол состоит из чернового и чистового покрытия, которые прибивают к лагам.

Порядок слоёв, начиная от грунта:

• гидроизоляция
• черновой пол из доски;
• гидроизоляция;
• утеплитель;
• пароизоляция;
• чистовой пол из шпунтованной доски.

В местах с большим объёмом стекающей воды вместо сплошных досок устраивают решётчатые покрытия.

Монтаж дверей и окон

Монтаж окон начинают после того как строение даст усадку

В зависимости от свойств строительного материала и качества сборки, окончательная усадка сруба происходит в течение 5–6 месяцев. В это время окна и двери не вставляют.

Монтаж рам окон и дверных коробок проводят на саморезы или гвозди. Оставляют зазор между полотном и обвязкой не менее 5 мм с каждой из сторон. Если этого не сделать, то при намокании от пара и влаги произойдёт заклинивание.

Внутренняя и внешняя отделка

Финишную отделку проводят только после окончательной усадки. Для внутренних стен используют деревянную вагонку или плитку, укладываемую на гипсокартон.

Внешние стены предварительно конопатят, чтобы исключить сквозняки. Для наружной отделки пригодны любые материалы: сайдинг, блок-хаус, вентилируемый или мокрый фасад.

Одновременно с отделкой монтируют инженерные коммуникации. Особое внимание уделяют электропроводке. Под вагонку провода укладывают в металлических трубах. Возможен вариант внешней проводки в электротехнических коробах или на диэлектрических изоляторах.

Как сделать баню из бруса самостоятельно — пошаговая инструкция с фото и видео

• 1 Создание проекта
• 2 Из какой породы древесины лучше строить баню
• 3 Закладка фундамента под баню – основные варианты, технологии возведения
• 4 Закладка венцов сруба — основные моменты
• 5 Способы возведения стен
• 6 Проемы для окон и дверей
• 7 Видео: строительства бани из бруса с нуля
• 8 Фото
• 9 Чертежи

Баня, сделанная из бруса значительно легче бревна, а соответственно, и процесс монтажа будет проще. В отличие от оцилиндрованного бревна брус имеет доступную цену. В статье мы расскажем как построить баню из бруса своими руками, дадим пошаговую инструкцию, чертежи, фото и видео материалы.

Создание проекта

Первым этапом в строительстве является проектирование. Должно быть принято решение, связанное с конструктивными особенностями бани. Это может быть простейший одноэтажный проект или домик с мансардой, также баня может обустраиваться совместно с уютной верандой. Уделите также внимание выбору бруса, так как он бывает профилированным, строганым или клееным.

План бани с мансардой

В процессе проектирования определяется, сколько будет помещений в строении, и каков должен быть их размер. Главным показателем долговечности бани является качественный фундамент. Поэтому еще на этапе проектирования необходимо создать схему основания конструкции.

Русская баня состоит из парилки, предбанника и тамбура.

План одноэтажной бани

На каждого человека в парилке должно быть предусмотрено около 4 м 2 .

Также стоит определить место печи. Ее фундамент должен быть заложен одновременно с основным фундаментом.

Из какой породы древесины лучше строить баню

От качества бруса будет зависеть долговечность бани. Вам следует обращать внимание не только на качество самой древесины, но также и на период года, когда она заготавливалась. Брус, используемый в процессе строительства, должен заготавливаться зимой. Затем дерево откладывают, чтобы у него был период отлеживания. Его продолжительность составляет 1 месяц. Только после этого материал может быть обработан в согласии со всеми требованиями.

Для бани следует использовать брус, не имеющий даже микротрещин. Все дело в том, что в процессе усадки сруба они могут быть причиной распада древесины. Строительный материал с синеватыми пятнами и червоточиной не может применяться для возведения бани.

Порода дерева тоже играет немаловажную роль.

Нижний ряд рекомендуется выкладывать из лиственницы, а остальные ряды можно заменить брусом из любой хвойной породы. Это объясняется просто: лиственница не гниет. С годами она только улучшает свои характеристики, становясь прочнее и тверже.

Закладка фундамента под баню – основные варианты, технологии возведения

Столбчатый фундамент из блоков

Этапы строительства фундамента:

1. Для изготовления столбчатого фундамента первоначально следует выставить по периметру и углам столбы. Расстояние между ними должно быть около 2 м. Его обыкновенно делают из кирпича. Под каждый столб необходимо залить подушку из бетона.
2. Для обустройства ленточного фундамента следует залить бетон по периметру будущего строения, в соответствии с показателями промерзания почвы. Глубина ямы может колебаться от 55 до 70 см. Следует дополнительно утеплить фундамент со всех сторон.

Какой бы вид фундамента вы ни выбрали, следует выполнить настил двух слоев гидроизоляционного материала. В этой роли может выступать рубероид. Часть фундамента, которая выступает над отмосткой, должна быть не менее 15 см, а ширина должна превышать ширину бруса на 10 см. При заливке фундамента нельзя забывать о закладных из арматуры. Это необходимо для последующего крепления фундамента с первым окладом.

Закладка венцов сруба — основные моменты

При сборке бани у вас не должно возникнуть трудностей, пусть даже конструкция полностью импровизированная. Секрет успеха заключается в точности проведения работ. Не стоит спешить окончательно закреплять венцы. Предварительно проверьте ровность бруса по горизонтали. Для этого вам нужно использовать уровень.

На первый ряд брусьев будет ложиться тяжесть стен и крыши, поэтому они должны быть самыми толстыми, в сравнении с последующими. Рекомендуемое сечение первого ряда брусьев – 20×20 см. Последующие же могут составлять 15×15 см. Длина же их должна быть полностью одинаковой.

Укладка первого оклада сруба начинается с размещения тонких реек из дерева по цоколю. Предварительно все они должны обрабатываться антисептическим средством. Их толщина составляет около 1,5 см, а расстояние может колебаться от 25 до 30 см. Проведение этого мероприятия защищает брусья от гниения и проникновения влаги. Так, увеличится срок эксплуатации вашего строения. Межреечное пространство должно быть заполнено или утеплителем, или монтажной пеной.

Укладка брусьев первого венца

Брус не стоит укладывать слишком плотно, потому что со временем баня даст необходимую усадку. Для обработки первого ряда можно использовать машинное масло или современный антисептический препарат.

Способы возведения стен

Сборка сруба

При строительстве стен, для начала уложите венцы, которые следует выровнять, а затем скрепить нагелями либо штырями из металла. Предварительно проделайте для них отверстия диаметром, идеально совпадающим с диаметром крепежных штырей. Расстояние между крепежными элементами должно составлять 1,5 м. Отверстие должно проходить сквозь брус, находящийся сверху и захватывать половину, лежащего ниже. В отверстия вбейте нагели длиной, которая равна высоте двух брусьев. Теперь проведите укладку утеплителя. Уложите верхний слой на место.

Таким способом должны быть уложены все венцы, за исключением последних двух верхних. Последние же скреплять не следует. В конце строительства их нужно будет временно снять, чтобы установить потолочные балки.

Скрепление бруса можно проводить и другим способом, например, используя притопленные гвозди – не имеющие шляпок. Обычными гвоздями этот процесс выполнять нельзя, потому как со временем они портят древесину ржавчиной.

Крепление нагелями

Деревянные шканты также могут служить элементами скрепления бруса, их сечение должно составлять 18×18 мм. Длина же во многом зависит от размера бруса, но не должна превышать 25 см. Предварительно просверлите отверстия в брусьях, равные диаметру в 21 мм, а после загоните в них шканты. Их необходимо устанавливать в шахматном порядке. Брус просверливайте насквозь.

Прижимной узел

Во избежание малейшей деформации и образования трещин в брусьях в качестве скрепления элементов конструкции стен используйте пружинный узел «Сила». Он по виду напоминает шуруп со встроенной внутрь сжимающей пружиной. Система крепления не допускает появления зазоров, за счет сильного прижатия брусьев одного к другому.

Устройство пружинного узла

В качестве межвенцового утеплителя может выступать джут, пакля или мох. Эти материалы хорошо справляются со своими теплоизоляционными задачами.

Благодаря тому, что джут разматывается постепенно в процессе укладки, с ним удобно работать. Его легко закрепить к брусьям, для этого вы можете использовать степлер или гвозди.

Джутовая теплоизоляция

При утеплении межвенцового пространства джутом нет необходимости по окончании срока усадки конопатить (забивать утеплителем щели в стенах бани) конструкцию. Однако если баня утеплялась мхом или паклей, то законопатить придется все образовавшиеся щели. Для этого используется конопатка, молоток и деревянная лопатка.

Проемы для окон и дверей

Изготовление оконного проема

Вы можете заняться установкой оконных и дверных коробок либо в процессе возведения стен или после завершения строительства. Оставляйте промежутки между брусьями в тех местах, где впоследствии будут оконные и дверные проемы. Когда стены будут готовы, вы сможете пропилить проем необходимого размера. Для этого вам потребуется бензопила.

Монтаж коробок в процессе строительства стен может быть рискованным, так как со временем деревянное строение даст усадку.

Схема обсадной коробки

Теперь следует подготовить стены к усадочному периоду. Сверху последних венцов стен уложите ряд досок, имеющих толщину до 5,5 см. Затем покройте их рубероидом либо шифером. Так, баня должна быть оставлена на полгода.

Какие из изложенных советов вы считаете важными? Может, вы готовы поделиться своим опытом? Тогда пишите комментарии к статье.

Видео: строительства бани из бруса с нуля

Строительство бани из бруса

Баня 100×150

Баня 100×150 с верандой

Крошечная баня из бруса

Небольшая баня

Небольшая баня из бруса на винтовых сваях

Большая баня

Чертежи

Баня 6×2,3

Проект бани 4×4 из бруса

Баня 4×4

Из строганого бруса 4×4

Баня из бруса 5,5×4 м

Проект 6×3

План 4×6

Проект бани из бруса 4×6

Баня 6×4 с террасой

4×6

Баня 6×4

6×6

Из строганного бруса 6×6 с террасой

8,53×7,51

Баня размером 4×9 с террасой

Вариант двухэтажной бани из бруса

Мобильная баня 5.3×2.2 из проф. бруса со входом с торца

Еще пример 5.6×2.2 из проф. бруса

Варианты планировки сруба 5×3

План с мансардой

Гостевой дом-баня

Планировка 6×3 с жилой мансардой

Проект 7×6 с верандой

Проект планировки первого этажа двухэтажной бани из бруса

Чертеж бани из бруса

Еще один чертеж

Готовый проект

Что такое гидрострелка (гидравлический разделитель) в системе отопления

Спроектировать собственную систему отопления далеко непросто. Даже если «планируют» ее монтажники, вам надо быть в курсе многих нюансов. Во-первых, чтобы проконтролировать их работу, во-вторых, чтобы оценить необходимость и целесообразность их предложений. Например, в последние годы усиленно пропагандируется гидрострелка для отопления. Это небольшое дополнение, установка которого выливается в немалую сумму. В некоторых случаях оно очень полезно, в других без него легко можно обойтись.

Что такое гидрострелка и где её устанавливают

Правильное название этого устройства — гидравлическая стрелка или гидроразделитель. Представляет собой кусок круглой или квадратной трубы с приваренными патрубками. Внутри, как правило, ничего нет. В некоторых случаях могут стоять две сетки. Одна (вверху) для лучшего «отхождения» воздушных пузырьков, вторая (внизу) для отсева загрязнений.

Примеры гидрострелок промышленного производства

В системе отопления гидрострелка ставится между котлом и потребителями — отопительными контурами. Располагаться может как горизонтально, так и вертикально. Чаще ставят вертикально. При таком расположении в верхней части ставят автоматический воздухоотводчик, внизу — запорный кран. Через кран периодически сливается некоторая часть воды с накопившейся грязью.

Где в системе отопления ставят гидроразделитель

То есть получается, что вертикально поставленный гидроразделитель, одновременно с основными функциями, отводит воздух и дает возможность удалять шлам.

Назначение и принцип работы

Гидрострелка нужна для разветвленных систем, в которых установлено несколько насосов. Она обеспечивает требуемый расход теплоносителя для всех насосов, независимо от их производительности. То есть, другими словами, служит для гидравлической развязки насосов системы отопления. Потому еще называют это устройство — гидравлический разделитель или гидроразделитель.

Схематическое изображение гидрострелки и ее места в системе отопления

Гидрострелку ставят в том случае, если в системе предусмотрено несколько насосов: один на контуре котла, остальные на контурах отопления (радиаторах, водяном теплом полу, бойлере косвенного нагрева). Для корректной работы их производительность подбирается так, чтобы котловой насос мог перекачивать немного больше теплоносителя (на 10-20%), чем требуется для остальной системы.

Зачем нужна гидрострелка для отопления? Давайте рассмотрим на примере. В системе отопления с несколькими насосами они зачастую имеют разную производительность. Часто получается так, что один насос в разы более мощный. Ставить все насосы приходится рядом — в коллекторном узле, где они гидравлически связаны. Когда мощный насос включается на полную мощность, все остальные контура остаются без теплоносителя. Такое случается сплошь и рядом. Чтобы избежать подобных ситуаций и ставят в системе отопления гидрострелку. Второй путь — разнести насосы на большое расстояние.

Режимы работы

Теоретически, возможны три режима работы системы отопления с гидрострелкой. Они отображены на рисунке ниже. Первый — когда насос котла прокачивает ровно столько же теплоносителя, сколько требует вся система отопления. Это идеальная ситуация, в реальной жизни встречающаяся очень редко. Объясним почему. Современное отопление подстраивает работу по температуре теплоносителя или по температуре в помещении. Представим, что все идеально рассчитали, подкрутили вентили и после настройки достигнуто равенство. Но через некоторое время параметры работы котла или одного из контуров отопления изменятся. Оборудование подстроится под ситуацию, а равенство производительности будет нарушено. Так что этот режим может просуществовать считанные минуты (или даже еще меньше).

Возможные режимы работы системы отопления с гидроразделителем

Второй режим работы гидрострелки — когда расход отопительных контуров больше мощности котлового насоса (средний рисунок). Эта ситуация опасна для системы и допускать ее нельзя. Она возможна, если насосы подобраны неправильно. Вернее, насос котла имеет слишком малую производительность. В этом случае для обеспечения требуемого расхода, в контуры вместе с нагретым теплоносителем от котла будет подаваться теплоноситель из обратки. То есть, на выходе котла, например, 80°C, в контура после подмеса холодной воды идет, например, 65°C (реальная температура зависит от дефицита расхода). Пройдя по отопительным приборам, температура теплоносителя опускается на 20-25°С. То есть, температура теплоносителя, подаваемого в котел, будет в лучшем случае 45°C. Если сравнить с выходной — 80°C, то дельта температур слишком велика для обычного котла (не конденсационного). Такой режим работы не является нормальным и котел быстро выйдет из строя.

Третий режим работы — когда насос котла подает больше нагретого теплоносителя, чем требуют отопительные контура (правый рисунок). В этом случае часть нагретого теплоносителя возвращается обратно в котел. В результате температура поступающего теплоносителя поднимается, работает он в щадящем режиме. Это и есть нормальный режим работы системы отопления с гидрострелкой.

Когда гидрострелка нужна

Гидрострелка для отопления нужна на 100%, если в системе будет стоять несколько котлов, работающих в каскаде. Причем работать они должны одновременно (во всяком случае, большую часть времени). Вот тут, для корректной работы гидроразделитель — лучший выход.

При наличии двух одновременно работающих котлов (в каскаде) гидрострелка — лучший вариант

Еще гидрострелка для отопления может быть полезна для котлов с чугунным теплообменником. В емкости гидроразделителя постоянно происходит смешивание теплой и холодной воды. Это уменьшает дельту температур на выходе и входе котла. Для чугунного теплообменника — это благо. Но с той же задачей справится байпас с трехходовым регулируемым клапаном и обойдется он значительно дешевле. Так что даже для чугунных котлов, стоящих в небольших системах отопления, с примерно одинаковым расходом вполне можно обойтись без подключения гидрострелки.

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

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. При ее наличии в каждый контур идет столько теплоносителя, сколько он требует в данный момент и никоим образом не зависит от параметров эксплуатации, работающих рядом насосов других контуров.

Как подобрать параметры

Подбирается гидравлический разделитель с учетом максимально возможной скорости потока теплоносителя. Дело в том, что при высокой скорости движения жидкости по трубам она начинает шуметь. Чтобы не было этого эффекта, максимальная скорость принимается равной 0,2 м/с.

Параметры, нужные для гидроразделителя

По максимальному потоку теплоносителя

Чтобы рассчитать диаметр гидрострелки по этому методу, единственное, что нужно знать — это максимальный поток теплоносителя, который возможен в системе и диаметр патрубков. С патрубками все просто — вы же знаете, какой трубой будете делать разводку. Максимальный поток, который может обеспечить котел, мы знаем (есть в технических характеристиках), а расход по контурам зависит от их размера/объема и определяется при подборе контурных насосов. Расход на все контуры складывается, сравнивается с мощностью котлового насоса. Большая величина подставляется в формулу для расчета объема гидрострелки.

Формула расчета диаметра гидравлического разделителя для системы отопления в зависимости от максимального потока теплоносителя

Приведем пример. Пусть максимальный расход в системе 7,6 куб/час. Допустимая максимальная скорость берется стандартная — 0,2 м/с, диаметр патрубков 6,3 см (трубы на 2,5 дюйма). В этом случае получаем: 18,9 * √ 7,6/0,2 = 18,9 * √38 = 18,9 * 6,16 = 116,424 мм. Если округлить, получаем, что диаметр гидрострелки должен быть 116 мм.

По максимальной мощности котла

Второй способ — подбор гидравлической стрелки по мощности котла. Оценка будет приблизительной, но ей можно доверять. Нужна будет мощность котла и разница температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе.

Расчет гидрострелки по мощности котла

Расчет также несложный. Пусть максимальная мощность котла — 50 кВт, дельта температур — 10°C, диаметры патрубков такие же — 6,3 см. Подставив цифры, получаем — 18,9 * √ 50 / 0,2 * 10 = 18,9 * √ 25 = 18,9* 5 = 94,5 мм. Округлив, получаем диаметр гидрострелки 95 мм.

Как найти длину гидрострелки

С диаметром гидроразделителя для отопления определились, но надо знать еще и длину. Ее подбирают в зависимости от диаметра подключаемых патрубков. Есть два вида гидрострелок для отопления — с отводами, расположенными один напротив другого и с чередующимися патрубками (располагаются со сдвигом один относительно другого).

Определяем длину гидрострелки из круглой трубы

Рассчитать длину в этом случае легко — в первом случае это 12d, во втором — 13d. Для средних систем можно и диаметр подобрать в зависимости от патрубков — 3*d. Как видите, ничего сложного. Рассчитать можно самостоятельно.

Купить или сделать своими руками?

Как говорили, готовая гидрострелка для отопления стоит немало — 200-300$ в зависимости от производителя. Чтобы снизить затраты, возникает закономерное желание сделать ее самостоятельно. Если варить умеете, никаких проблем — купили материалы и сделали. Но при этом надо учесть следующие моменты:

• Резьба на сгонах должна быть хорошо прорезанной и симметричной.
• Стенки отводов одинаковой толщины.

Качество самодельного изделия может быть «не очень»

Вроде, очевидные вещи. Но вы удивитесь, как сложно найти четыре нормальных сгона с нормально сделанной резьбой. Далее, все сварные швы должны быть качественными — система будет работать под давлением. Сгоны приварены строго перпендикулярно к поверхности, на нужном расстоянии. В общем, не такая простая это задача.

Если сами пользоваться сварочным аппаратом не умеете, придется искать исполнителя. Найти его совсем непросто: либо дорого просят за услуги, либо качество работы, мягко говоря, «не очень». В общем, многие решают купить гидрострелку, несмотря на немалую стоимость. Тем более, в последнее время, отечественные производители делают не хуже, но намного дешевле.

Гидрострелка для отопления: принцип работы и назначение

Гидравлический разделитель — устройство, овеянное множеством мифов. Чтобы разобраться, с какими задачами гидрострелка действительно способна справляться, а какие её свойства — лишь необоснованные заявления маркетологов, предлагаем подробно рассмотреть принцип действия этого узла и его назначение.

Как устроена гидрострелка

Гидрострелка представляет собой колбу с установленным в верхней части автоматическим воздухоотводчиком. На боковой поверхности корпуса врезаются патрубки для присоединения магистральных труб отопления. Внутри гидрострелка абсолютно полая, в нижней части может врезаться резьбовой патрубок для установки шарового крана, предназначение которого — слив отстоявшегося шлама со дна разделителя.

По сути своей гидравлическая стрелка — это шунт, закорачивающий потоки подачи и обратки. Целью работы такого шунта является выравнивание температуры теплоносителя, а также его расхода в генерирующей и распределительной частях гидравлической системы отопления. Для получения реального эффекта от гидросепаратора требуется тщательный расчёт его внутреннего объёма и мест врезки патрубков. Однако большинство представленных на рынке устройств изготавливается серийно без адаптации под конкретную систему отопления.

Часто можно встретить мнение, что в полости колбы обязательно должны присутствовать дополнительные элементы, такие как рассекатели потока или сетки для фильтрации механических примесей или отделения растворённого кислорода. В реальности такие способы модернизации не демонстрируют сколь-нибудь значимой эффективности и даже наоборот: например, при засорении сетки гидрострелка полностью перестаёт работать, а вместе с ней и вся система отопления.

Какие возможности приписывают гидросепаратору

В среде инженеров-теплотехников встречаются диаметрально противоположные мнения по поводу необходимости установки гидрсотрелок в системах отопления. Масла в огонь подливают заявления производителей гидротехнического оборудования, сулящие увеличение гибкости настройки режимов работы, повышение КПД и эффективности теплоотдачи. Чтобы отделить зёрна от плевел, для начала рассмотрим абсолютно беспочвенные заявления о «выдающихся» способностях гидравлических сепараторов.

КПД котельной установки никак не зависит от устройств, установленных после присоединительных патрубков котла. Полезное действие котла целиком и полностью заключено в преобразовательной способности, то есть в процентном отношении тепла, выделенного генератором, к теплу, поглощённому теплоносителем. Никакие специальные методы обвязки не могут повысить КПД, он зависит только от площади поверхности теплообменника и корректного выбора скорости циркуляции теплоносителя.

Многорежимность, которая якобы обеспечивается установкой гидрострелки, это также абсолютный миф. Суть обещаний сводится к тому, что при наличии гидрострелки можно реализовать три варианта соотношений расхода в генераторной и потребительской части. Первый — абсолютное выравнивание расхода, что на практике как раз возможно только при отсутствии шунтирования и наличии в системе только одного контура. Второй вариант, при котором в контурах расход больше, чем через котёл, якобы обеспечивает повышенную экономию, однако в таком режиме по обратке в теплообменник неизбежно поступает переохлаждённый теплоноситель, что порождает ряд негативных эффектов: запотевание внутренних поверхностей камеры сгорания или температурный шок.

Также существует ряд доводов, каждый из которых представляет бессвязный набор терминов, но по сути своей не отражающий ничего конкретного. К таковым относятся повышение гидродинамической стабильности, увеличение срока службы оборудования, контроль за распределением температуры и иже с ними. Также можно встретить утверждение, что гидроразделитель позволяет стабилизировать балансировку гидравлической системы, что на практике оказывается прямо противоположным. Если при отсутствии гидрострелки реакция системы на изменение протока в любой её части неизбежна, то при наличии разделителя она ещё и абсолютно непредсказуема.

Реальная область применения

Тем не менее, термогидравлический разделитель — устройство далеко не бесполезное. Это гидротехнический прибор и принцип его действия достаточно подробно описывается в специальной литературе. Гидрострелка имеет вполне определённую, пусть и достаточно узкую область применения.

Важнейшая польза от гидроразделителя — возможность согласовать работу нескольких циркуляционных насосов в генераторной и потребительской части системы. Часто случается, что подключенные к общему коллекторному узлу контуры снабжаются насосами, производительность которых отличается в 2 и более раз. Наиболее мощный насос при этом создаёт разницу давлений настолько высокую, что забор теплоносителя остальными устройствами циркуляции оказывается невозможным. Несколько десятков лет назад эта проблема решалась так называемым шайбованием — искусственным занижением протока в потребительских контурах путём вваривания в трубу металлических пластин с различным диаметром отверстий. Гидрострелка шунтирует подающую и обратную магистраль, за счёт чего разрежение и избыточное давление в них нивелируются.

Второй частный случай — избыточная производительность котла по отношению к потреблению контуров распределения. Такая ситуация характерна для систем, в которых ряд потребителей работает не на постоянной основе. Например, к общей гидравлике могут быть привязаны бойлер косвенного нагрева, теплообменник бассейна и отопительные контуры зданий, которые отапливаются лишь время от времени. Установка гидрострелки в таких системах позволяет поддерживать номинальную мощность котла и скорость циркуляции всё время, при этом излишек нагретого теплоносителя поступает обратно в котёл. При включении дополнительного потребителя разница расходов снижается и излишек уже направляется не в теплообменник, а в открытый контур.

Гидрострелка также может служить коллектором генераторной части при согласовании работы двух котлов, особенно если их мощность существенно отличается. Дополнительным эффектом от работы гидрострелки можно назвать защиту котла от температурного шока, но для этого расход в генераторной части должен превышать расход в сети потребителей не менее чем на 20%. Последнее достигается путём установки насосов соответствующей производительности.

Схема подключения и монтаж

Гидравлическая стрелка имеет схему подключения, столь же простую, как и собственное устройство. Большая часть правил относится не столько к подключению, сколько к расчёту пропускной способности и расположению выводов. Тем не менее, знание полной информации позволит провести монтаж корректно, а также убедиться в пригодности выбранной гидрострелки для её установки в конкретную систему отопления.

Первое, что нужно чётко усвоить — гидрострелка будет работать только в системах отопления с принудительной циркуляцией. При этом насосов в системе должно быть как минимум два: один в контуре генерационной части, и хотя бы один в потребительской. При прочих условиях гидравлический разделитель будет играть роль шунта с нулевым сопротивлением и, соответственно, закоротит собой всю систему.

Пример схемы подключения гидрострелки: 1 — котёл отопления; 2 — группа безопасности котла; 3 — расширительный бак; 4 — циркуляционный насос; 5 — гидравлический разделитель; 6 — автоматический воздухоотводчик; 7 — запорные вентили; 8 — кран слива; 9 — контур № 1 бойлер косвенного нагрева; 10 — контур № 2 радиаторы отопления; 11 — трёхходовой кран с электроприводом; 12 — контур № 3 тёплый пол

Следующий аспект — размеры гидрострелки, диаметр и расположение выводов. В общем случае диаметр колбы определяется исходя из наибольшего расчётного протока в магистрали. За максимум может приниматься расход теплоносителя либо в генерационной, либо в потребительской части системы отопления согласно данным гидравлического расчёта. Зависимость диаметра колбы разделителя от протока описывается соотношением расхода к скорости протока теплоносителя через колбу. Последний параметр фиксированный и, в зависимости от мощности котельной установки, может варьироваться от 0,1 до 0,25 м/с. Частное, полученное при вычислении указанного соотношения, нужно умножить на поправочный коэффициент 18,8.

Диаметр патрубков подключения должен составлять 1/3 от диаметра колбы. При этом вводные патрубки располагаются от верха и низа колбы, а также друг от друга на расстоянии, равном диаметру колбы. В свою очередь выходные патрубки располагаются так, чтобы их оси были смещены относительно осей вводов на два собственных диаметра. Описанными закономерностями определяется общая высота корпуса гидрострелки.

Гидрострелка подключается к прямому и возвратному магистральному трубопроводам котла или нескольких котлов. Разумеется, при подключении гидрострелки не должно быть и намёка на сужение условного прохода. Это правило вынуждает использовать в обвязке котла и при подключении коллектора трубы с очень значительным условным проходом, что несколько осложняет вопрос оптимизации компоновки оборудования котельной и повышает материалоёмкость обвязки.

О сепарационных коллекторах

Напоследок кратко коснёмся темы многовыводных гидрострелок, также известных как сепколлы. По сути своей это коллекторная группа, в которой подающий и возвратный разветвитель объединены разделителем. Такого рода устройства крайне полезны при согласовании работы нескольких контуров отопления с разной нормой расхода и температурой теплоносителя.

Сепарационный коллектор вертикального монтажа позволяет обеспечить градиент температур в выходных патрубках за счёт смешивания порций теплоносителя. Это делает возможным прямое подключение, к примеру, бойлера косвенного нагрева, радиаторной группы и петель тёплого пола без смесительной группы: разница температур между соседними выводами сепколла будет естественным образом поддерживаться в пределах 10–15 °С в зависимости от режима циркуляции. Однако стоит помнить, что такой эффект возможен только если возвратный патрубок генераторной части расположен выше возвратных отводов потребителей.

В качестве итога дадим важную рекомендацию. Для большинства бытовых систем отопления мощностью до 100 кВт установка гидравлического разделителя не требуется. Гораздо более правильным решением будет подобрать производительность циркуляционных насосов и согласовать их работу, а для защиты котла от температурного шока связать магистрали трубкой-байпасом. Если же проектная либо монтажная организация настаивают на установке гидрострелки, это решение обязательно должно обосновываться технологически.

Гидравлическая стрелка

Назначение и принцип действия

Гидравлическая стрелка (гидрострелка, гидравлический разделитель) служит для разделения и увязки первичного и вторичного контуров системы отопления. При этом под вторичным контуром понимается совокупность контуров потребителей тепла – петель теплого пола, радиаторного отопления, горячего водоснабжения. Поскольку нагрузка на эти подсистемы не постоянна, переменны и термогидравлические параметры (температура, расход, давление) вторичного контура в целом. В то же время для нормальной работы источника тепла (отопительного котла) желательна стабильность данных характеристик. Обеспечить теплогенератору такую стабильность и позволяет гидравлическая стрелка, установленная между котлом и потребителями (рис. 1).

Рис.1. Гидравлическая стрелка в системе отопления

Действие гидравлического разделителя основано на значительном увеличении сечения потока теплоносителя: как правило, гидрострелку выполняют таким образом, чтобы диаметр ее корпуса (колбы) в три раза превышал диаметр наибольшего присоединительного патрубка или чтобы поперечное сечение корпуса равнялось суммарному сечению всех патрубков.

При увеличении диаметра потока в три раза его скорость снижается в девять, а динамическое давление – в 81 раз (и там, и там – квадратичная зависимость). Это позволяет утверждать, что перепады давлений между присоединяемыми к гидрострелке трубопроводами ничтожно малы.

Режимы работы

Говоря о гидравлической стрелке нередко проводят аналогию со стрелкой железнодорожной. Их работа, действительно, схожа: оба устройства задают нужное направление движения, в одном случае – транспорта, в другом – теплоносителя. Разница в том, что «переключение» гидрострелки не требует какого-либо внешнего усилия, а происходит само собой, в зависимости от потребления тепла и горячей воды. Ниже рассмотрены режимы работы гидравлического разделителя.

Режим 1. Нагрузка на систему отопления такова, что расход первичного и вторичного совпадают, т.е. нагретый котлом теплоноситель полностью передается потребителям, и его достаточно (G₁ = G₁₁ = G₂ = G₂₁, Т₁ = Т₁₁, T₂₁ = T₂). В этом случае гидрострелка «включена» напрямую и работает как два раздельных трубопровода. Схема движения, хромограммы скоростей и давлений теплоносителя в корпусе разделителя показаны для этого режима на рис. 2. Такой режим можно назвать расчетным.

Режим 2. Система отопления нагружена. Суммарный расход потребителей превышает расход в контуре источника тепла (G₁ Т₁₁; Т₂₁ = Т₂; G₁ = G₂; G₁₁ = G₂₁). Разность расходов компенсируется подмесом в линию подачи вторичного контура части теплоносителя из его «обратки» (рис. 3). Режим описывают следующие формулы: ΔТ₁ = Т₁ – Т₂ = Q/c · G ₁ , ΔТ₂ = Т₁₁ – Т₂₁ = Q/c · G₁₁, Т₂ = Т₁ – ΔТ₁, Т₁₁ = Т₂₁ + ΔТ₂.

Режим 3. Потребление тепла понижено (например, в межсезонье), и расход теплоносителя во вторичном контуре меньше, чем в первичном (G₁ > G₁₁, Т₁ = Т₁₁, Т₂₁ ˂ T₂, G₁ = G₂, G₁₁ = G₂₁). При этом избыток теплоносителя возвращается к котлу через гидрострелку, не попадая во вторичный контур (рис. 4). Расчетные формулы: ΔТ₁ = Т₁ – Т₂ = Q/c· G₁; ΔТ₂ = Т₁₁ – Т₂₁ = Q/c· G₁₁; Т₂ = Т₁ – ΔТ₁; Т₁₁ = Т₁; Т₂₁ = Т₁₁ – ΔТ₂. Данный режим является оптимальным при необходимости защиты котла от так называемой низкотемпературной коррозии.

При отсутствии потоков по контурам системы отопления гидравлический разделитель не препятствует естественной (за счет гравитационных сил) циркуляции теплоносителя, что демонстрирует хромограмма, представленная на рис. 5.

Рис. 5. Хромограмма температуры в статическом режиме

Конструкция и оснащение

Благодаря резкому снижению скорости потока в гидрострелке, ее конструкции и пространственному расположению (справедливо для вертикальных гидроразделителей) данный элемент является идеальной точкой системы для удаления из теплоносителя воздуха и шлама. (Отметим, впрочем, что не все производители оборудования реализуют такие функции).

Гидрострелка для отопления: принцип работы, назначение, конструкция

Valtec VT. VAR 00. Макс. температура 120°C. Стоимость 17 000 руб.

Гидрострелка (гидравлический разделитель, гидравлическая стрелка) – элемент системы отопления, позволяющий связать друг с другом различные отопительные контуры. Разделитель поддерживает минимальный перепад давлений между контурами, что позволяет отключать один или несколько контуров без изменения давления в остальных контурах. Другими словами гидрострелка для отопления исключает влияние циркуляционных насосов источника тепла на насосы потребителей тепла и наоборот.

Почему следует применять гидравлическую стрелку?

Участок системы отопления с гидрострелкой.

С другого ракурса.

В системах отопления, где имеется два и более отопительных контура (радиаторы, водяной теплый плинтус, теплый пол, ГВС), как правило, контуры соединены между собой общим коллектором. При этом, наличие общего коллектора может привести к следующим проблемам:

• Циркуляционные насосы каждого из контуров оказывают влияние друг на друга (особенно если насосы различаются по мощности). Для преодоления воздействия более мощного насоса, маломощный насос должен работать на пределе своих возможностей, потребляя больше электричества, чем это требуется в «обычных» условиях. При этом, работая на пределе своих возможностей, насосы раньше выходят из строя. К тому же, в таких условиях насос не всегда может обеспечить требуемую производительность;

Гидрострелка для отопления зачем она нужна?

• Даже если циркуляционный насос одного из котуров был выключен, его радиаторы все равно будут нагреваться (под воздействием остальных насосов, циркуляция теплоносителя в отключенном контуре будет сохраняться);
• Трудности при расчете мощности насосов как для котла, так и для отопительных контуров. Мощность насоса котла должна подбираться с учетом суммарной мощности насосов потребителей тепла.

Все вышеперечисленные проблемы может решить гидравлическая стрелка.

Вид на стрелку сбоку.

Конструкция, назначение и принцип работы гидравлической стрелки

Гидрострелка для отопления состоит из бронзового или стального корпуса с двумя патрубками для подключения к контуру котла (патрубок для подачи + патрубок для обратки), а также нескольких патрубков (как правило 2) для подключения контуров потребителей тепла. В верхней части гидравлического разделителя через шаровой кран или отсекающий клапан монтируется автоматический воздухоотводчик, в нижней части дренажный (сливной) кран. Внутри корпуса заводских гидрострелок часто устанавливается специальная сетка, позволяющая направить мелкие пузырьки воздуха в воздухоотводчик.

Конструкция модели Valtec VT. VAR 00.

Гидравлическая стрелка для отопления выполняет следующие функции:

1. Поддержание гидравлического баланса системы. Включение/отключение одного из контуров не влияет на гидравлические характеристики остальных контуров;
2. Обеспечение безопасности чугунных теплообменников котлов. Применение гидрострелки позволяет обезопасить чугунные теплообменники от резких перепадов температур (например при проведении ремонтных работ, когда отключается циркуляционный насос, либо при первом включении котла). Как известно, резкое изменение температуры теплоносителя негативно сказывается на чугунных теплообменниках;
3. Воздухоотводчик. Гидрострелка для отопления выполняет функции по отводу воздуха из отопительной системы. Для этого в верхней части устройства располагается патрубок для монтажа автоматического воздухоотводчика;
4. Наполнение или слив теплоносителя. Большинство как заводских, так и самостоятельно изготовленных гидравлических стрелок оборудуются сливными кранами, через которые возможно производить наполнение или слив теплоносителя из системы;
5. Очистка системы от механических загрязнений. Низкая скорость потока теплоносителя в гидравлическом разделителе делает его идеальным устройством для сбора различных механических загрязнений (окалина, накипь, ржавчина, песок и др. шлам). Циркулирующие по системе отопления твердые частицы постепенно скапливаются в нижней части устройства, после чего их можно удалить через сливной кран. Некоторые модели гидрострелок могут дополнительно оборудоваться магнитными уловителями, которые притягивают металлические частицы.

Схема системы отопления с использованием гидравлического разделителя.

Гидравлическая стрелка для отопления Gidruss.

Процесс удаления механических частиц через сливной кран:

1. Отключаем котел и циркуляционные насосы;
2. После того, как теплоноситель остыл, перекрываем участок трубопровода, где расположен сливной кран;
3. На сливной кран одеваем шланг подходящего диаметра, либо, если позволяет пространство, подставляем ведро или любую другую емкость;
4. Открываем кран, сливаем теплоноситель до тех пор, пока не пойдет чистая вода без содержания загрязнений;
5. Закрываем сливной кран, после чего открываем перекрытый участок трубопровода;
6. Осуществляем подписку системы и запускаем оборудование.

Видео

Продлите жизнь отопительному оборудованию – гидрострелка: принцип работы, назначение и расчеты

На чтение: 5 минут Нет времени?

Владельцам индивидуальных домов при организации системы теплоснабжения знакомо понятие разбалансировки после присоединения контуров к котлу. Для выравнивания давления и уменьшения его на котельное оборудование устанавливается гидрострелка. Принцип работы, назначение и расчеты мы разберем в сегодняшнем обзоре.

Читайте в статье

Понятие гидрострелки

В профессиональной среде можно встретить иные названия гидрострелки:

• гидравлический или термогидравлическийразделитель;
• анулоид.

Применение гидрострелки рекомендовано преимущественно для котельного оборудования из серии долгого горения на твердом топливе, нежели для газовых.

Основное назначение работы разделителя гидравлического (это официальное название гидрострелки) – разделение гидравлических потоков. Контуры разделяются каналом, делая их независимыми и автономными при передаче носителя тепла по отопительной системе. При этом тепло хорошо передается от одного контура к другому.

Гидрострелка: принцип работы назначение и расчеты

Система теплоснабжения индивидуального дома может состоять из нескольких подсистем. Реализация каждого разветвления должна осуществляться независимо от давления и расхода теплоносителя каждой функции. В связи с тем, что теплоноситель поступает из одной точки, это приводит к разбалансировке отдельных контуров системы.

Чтобы не возникла подобная ситуация, устраиваются гидрострелки (анулоиды) в системе теплоснабжения.

Основные функции

При организации теплоснабжения от котла на твердых видах топлива, водные потоки нагреваются бойлером, сопротивление которого на порядок меньше, чем в основной системе.

В состав системы отопления часто включены подогрев пола, санузлы и кухня. То есть, на один генератор тепла подключены как минимум три потребителя. Температурный режим каждого настроен индивидуально, и, соответственно, имеет разное сопротивление отопительной развязки. Для того, чтобы не возникла разбалансировка системы отопления, их необходимо совместить.

Именно это и является основным принципом работы гидравлической стрелки. Иными словами, она разделяет систему теплоснабжения на два автономных контура: теплогенератора и общего отопления дома, в который включены все подсистемы.

Важно! При наличии контура теплогенератора снижается или исключается влияние контура общей системы на теплогенератор.

Развязка подсистем в общей системе устроена по такому же принципу, они не влияют друг на друга. Таким образом, гидравлическая стрелка решает вопрос балансировки котельного оборудования и системы теплоснабжения.

Применять разделитель рекомендуется в том случае, когда без его использования разница давления между подачей и обраткой превышает четыре сотых метра водяного столба. Внутри анулоида осуществляется обмен горячей и остывшей воды.

Работа разделителя происходит в одном из 3 режимов:

• потоки обоих контуров равны. Функционирование при правильно подобранных насосах происходит только при условии одновременной работы всех насосов котельного оборудования и отопительной системы в обычном режиме;
• поток первого контура значительно меньше второго. Реализация возможна только для тех случаев, когда достаточно работы только одного котла из всей системы отопления.
• поток второго контура значительно меньше первого. Реализация возможна, когда приостановлена подача тепла или требуется отопление только одной зоны.

Благодаря работе гидрострелки, обеспечивается возможность регулирования котельного оборудования и отопительной системы всего дома. Поэтому экономить на ее приобретении и установке не стоит.

Дополнительные функции

Помимо защиты теплообменника от теплового удара, гидрострелка предохраняет систему отопления от повреждений в случае аварийного выключения системы водоснабжения дома, подогрева пола и иных подсистем.

Кроме того, она выполняет роль отстойника для механических образований, таких как накипь и ржавчина. Еще одна из важных функций, для чего нужна гидрострелка в системе отопления – устранение воздушных масс из теплоносителя.

Устройство гидрострелки

Термогидравлический разделитель – это труба, дополненная вваренными в корпус 4-мя патрубками. Это наиболее распространенная модель. Количество патрубков может быть увеличено в зависимости от оснащения системы отопления.

Гидравлический разделитель может быть круглой или прямоугольной формы. Принцип работы практически не отличается между собой. Прямоугольная форма выглядит лучше. Круглая — больше подойдет с точки зрения организации гидравлики. Но в основном, форма практически не влияет на организацию функционирования системы.

Дополнительно, в состав гидрострелки могут быть включены:

• фильтры;
• сепараторы воздуха с отведением воздушных масс;
• краны;
• трехходовые клапаны с элементами терморегулирования, которые препятствуют попаданию холодной воды в обратку контура котла;
• дополнительная теплоизоляция;
• шламоуловитель;
• термометр;
• манометр.

Корпус гидравлического разделителя может быть выполнен из низкоуглеродистой, нержавеющей стали или меди. Выпускают также гидрострелку из полипропилена. Дополнительно ее обрабатывают специальными антикоррозийными составами и теплоизолируют при необходимости.

Это следует знать! Гидроразделители из полимера можно использовать для отопительной системы, которую обслуживает котельное оборудование мощностью 13-35 кВт. Их нельзя применять для оборудования, работающего на твердых видах топлива.

Принцип работы гидравлического разделителя

Устройство анулоида предельно просто. Это небольшая часть трубы, на срезе имеющая вид квадрата.Система теплоснабжения распределяется на большой и малый контуры. В составе малого контура – котельное оборудование и гидроразделитель. В состав большого включается потребитель – система теплоснабжения.

Когда потребление тепла в котельном оборудовании равно его генерации, в гидрострелке направление жидкости идет по горизонтали. В случае отклонения в генерации/расходе, теплоноситель попадает в малый контур, что увеличивает температуру перед котельным оборудованием. Котел автоматически отключается, при этом теплоноситель продолжает движение до снижения температуры. После чего котельное оборудование включается вновь.

Теперь мы знаем, что такое гидрострелка в системе отопления. Она обеспечивает равномерность теплопотоков в контурах, гарантируя их независимое функционирование.

Принцип подключения контуров через гидрострелку

Конструкции гидрострелок

В конструкции нет ничего сложного. Однако, определенные правила должны быть соблюдены. Производители предлагают модели различной конфигурации и размеров. Можно без труда подобрать необходимое изделие по своим характеристикам. Встречаются гидрострелки для отопления, в которых совмещена работа разделителя и коллектора для подключения контура.

Высокая стоимость заводского производства наталкивает на мысль о самостоятельном изготовлении гидрострелки. Для этого необходимо иметь начальные навыки сварочных и слесарных работ. Основное – это соблюдение размеров для обеспечения бесперебойной работы изделия.

Рассмотрим основные конструкции гидравлических разделителей:

Гидрострелка для нескольких контуров

Использование гидрострелки необходимо при наличии нескольких контуров.Это может быть одним из обязательных условий производителя для предоставления гарантийных обязательств на котельную установку и монтажные работы.

В частных домах площадью более 200 кв.м, в которых налажено функционирование нескольких контуров (теплые полы, ванные комнаты, кухня), использование гидравлического разделителя увеличит срок эксплуатации котельного и насосного оборудования. Кроме того, сделает их функционирование более плавным, а значит экономичным.

Гидрострелка для системы из трех контуров

Расчет гидрострелки для отопления

Производители выпускают гидроразделители, рассчитанные на конкретную мощность системы теплоснабжения. Для самостоятельного изготовления несложного устройства необходимо рассчитать основные значения и составить своими руками чертежи гидрострелки.

Методика расчета по мощности котла

Для расчета потребуется единственное значение – диаметр патрубка или разделителя. Все остальные параметры отталкиваются от этого значения.

Произведем расчет для гидрострелкипо правилутрех диаметров. Данные необходимо брать из паспорта на котельное оборудование.

π – 3,14.

Параметр	Характеристика	Единица измерения
D	диаметр разделителя	мм
d	диаметр патрубка	мм
G	пропускная способность гидроразделителя в системе отопления за один час	м³/час
Ω	скорость потока(максимальная величина) через гидроразвязку	м/с
Q	расход (максимальный ) в контуре теплосистемы потребителя	м³/час

Для облегчения расчетов нашей командой был разработан специальный калькулятор.

Калькулятор расчета гидрострелки по мощности котла

Методика расчета по производительности насосов

Можно выполнить расчет исходя из производительности насосного оборудования. Для данного метода исходные параметры насосов в контурах котельного оборудования и всей отопительной системы.

Расчет необходимо выполнить для того, чтобы не перегрузить насосное оборудование котельной установки при обеспечении необходимого расхода потоков по всем контурам. Иными словами, общая производительность всех насосов системы выше показателя насосного оборудования, обеспечивающего движение теплоносителя через отельное оборудование.

D=2×√ ((∑Q от –Q кот ) / (π×V)), где

Параметр	Характеристика	Единица измерения
Q от	производительность насосного оборудования на всех контурах системы теплоснабжения	м³/час
Q кот	производительность насосного оборудования в малом контуре	м³/час
V	скорость теплоносителя	м/с

Для этого варианта также предусмотрен свой калькулятор.

Калькулятор расчета гидрострелки по мощности котла

Совмещение коллектора отопления с гидрострелкой

Для обогрева домов с небольшой площадью используют котел со встроенным насосным оборудованием. Контуры отопительной системы подключаются через гидравлическую стрелку.

В домах с площадью от 150 квадратных метров подключение контуров производится через гребенку, которая обеспечивает техобслуживание и эксплуатацию систем.

Монтаж коллектора производится после емкостного гидравлического разделителя. Распределительный коллектор состоит из 2 независимых друг от друга частей, которые объединены перемычками. Патрубки врезаются попарно исходя из количества вторичных контурных систем.

Все запорные и регулирующие элементы отопительной системе устанавливаются в 1 месте. Благодаря увеличенному диаметру распределительного коллектора, обеспечивается равномерный расход теплоносителя между всеми контурами.

Коллектор совместно с гидроразделителем образует единую гидравлическую систему-модуль.

Важно! Регулирующая арматура полностью обеспечивает максимальный поток и напор теплоносителя на всех контурах. Балансировка помогает добиваться расчетных показателей движения потока.

Стандартный коллектор с гидроразделителем

Где можно купить гидрострелку для отопления: производители и цены

Чтобы определиться, покупать гидрострелку с коллектором или изготовить гидроразделитель своими руками, предлагаем небольшой обзор производителей и ориентировочные цены на рынке аналогичных товаров России.