Flecha hidráulica para calefacción: propósito + diagrama de instalación + cálculos de parámetros

Compra o haz el tuyo propio

Un conjunto listo para usar de pistolas hidráulicas ensambladas en Europa con equipo auxiliar en la red de distribución cuesta entre 200 y 300 dólares estadounidenses.

El usuario que compre dicho diseño recibirá todas las ventajas de su funcionamiento en el sistema de suministro de calor: economía de combustible, condiciones térmicas e hidráulicas confiables en la red y la durabilidad del equipo principal de la caldera.

Simple diagrama separador hidraulico

El montaje en fábrica resuelve no solo los problemas de distribución, sino también la protección del sistema contra golpes de ariete, corrosión y depósitos de lodos en las superficies de calentamiento internas. Todos los componentes de la estructura se calculan cuidadosamente, se fabrican con tecnología moderna y se instalan en la fábrica.

Aquellos artesanos del hogar que quieran ahorrar en repartidores, tengan experiencia en cerrajería y todo el equipo necesario, se les puede aconsejar que realicen por su cuenta una flecha hidráulica, ya que hoy en día existen métodos y esquemas de fabricación bastante detallados en Internet. El dispositivo pertenece a productos hidráulicos complejos y al realizarlos, se debe tener en cuenta lo siguiente:

1. Las espuelas deben tener hilos simétricos y bien cortados.
2. El grosor de las paredes de las boquillas se elige igual.
3. La calidad de las soldaduras debe ser alta.

Cómo elegir una pistola hidráulica

Una pistola hidráulica funciona de manera efectiva solo si se selecciona correctamente. A la hora de elegir un distribuidor, las características básicas son la potencia térmica de la caldera y el consumo horario total de agua de todas las calderas. No debe superar el caudal horario de agua por el circuito de la caldera.

A continuación, preste atención a las características de diseño de la pistola hidráulica:

• forma de la sección - cuadrada o redonda
• número de ramales: 4, 6 u 8 entradas/salidas;
• versión de suministro/retirada de agua;
• método de instalación de la boquilla: en un eje común o con alternancia.

Los expertos aconsejan que las calderas de pared y las flechas hidráulicas compren diseños listos para usar con manómetros, una salida de aire y un sumidero para limpiar el circuito de agua de lodos.

Diseño, propósito y principio de funcionamiento del interruptor hidráulico.

Una flecha hidráulica para calefacción consta de un cuerpo de bronce o acero con dos tubos para conectar al circuito de la caldera (tubo de ida + tubo de retorno), así como varios tubos (normalmente 2) para conectar los circuitos consumidores de calor. Se monta un venteo de aire automático en la parte superior del separador hidráulico a través de una válvula de bola o una válvula de cierre, y se instala una válvula de drenaje (drenaje) en la parte inferior. A menudo se instala una malla especial dentro del cuerpo de las flechas hidráulicas de fábrica, lo que le permite dirigir pequeñas burbujas de aire hacia la salida de aire.

El diseño del modelo Valtec VT. VAR00.

La flecha hidráulica para calefacción realiza las siguientes funciones:

1. Mantener el equilibrio hidráulico del sistema. El encendido/apagado de uno de los circuitos no afecta las características hidráulicas de los circuitos restantes;
2. Garantizar la seguridad de los intercambiadores de calor de hierro fundido de las calderas. El uso de una flecha hidráulica le permite proteger los intercambiadores de calor de hierro fundido de cambios bruscos de temperatura (por ejemplo, durante trabajos de reparación, cuando se apaga la bomba de circulación o cuando se enciende la caldera por primera vez). Como saben, un cambio brusco en la temperatura del refrigerante afecta negativamente a los intercambiadores de calor de hierro fundido;
3. Salida de aire. La flecha hidráulica para calefacción realiza las funciones de eliminar el aire del sistema de calefacción. Para hacer esto, en la parte superior del dispositivo hay una tubería de derivación para montar una ventilación de aire automática;
4. Llenado o drenaje del refrigerante.La mayoría de los interruptores hidráulicos de fabricación propia y de fábrica están equipados con válvulas de drenaje a través de las cuales es posible llenar o drenar el refrigerante del sistema;
5. Limpieza del sistema de impurezas mecánicas. El bajo caudal del refrigerante en el separador hidráulico lo convierte en un dispositivo ideal para recolectar diversas impurezas mecánicas (sarro, escamas, óxido, arena y otros lodos). Las partículas sólidas que circulan en el sistema de calefacción se acumulan gradualmente en la parte inferior del dispositivo, después de lo cual pueden eliminarse a través de la llave de drenaje. Algunos modelos de flechas hidráulicas pueden equiparse adicionalmente con trampas magnéticas que atraen partículas metálicas.

Esquema de un sistema de calefacción utilizando un separador hidráulico.

¡Consejo! Se recomienda instalar la trampa magnética antes de llenar el sistema con refrigerante, de lo contrario, al instalar la trampa, será necesario drenar el agua del separador hidráulico.

Flecha hidráulica para calentar Gidruss.

El proceso de eliminación de partículas mecánicas a través de una válvula de drenaje:

1. Apague la caldera y las bombas de circulación;
2. Después de que el refrigerante se haya enfriado, bloqueamos la sección de la tubería donde se encuentra la válvula de drenaje;
3. Colocamos una manguera de un diámetro adecuado en el grifo de desagüe o, si el espacio lo permite, lo sustituimos por una cubeta o cualquier otro recipiente;
4. Abrimos el grifo, vaciamos el refrigerante hasta que salga agua limpia y sin contaminantes;
5. Cerramos la válvula de drenaje, luego de lo cual abrimos la sección bloqueada de la tubería;
6. Suscribimos el sistema y ponemos en marcha el equipo.

¿Qué es una pistola hidráulica?

Este dispositivo puede verse así:

Externamente, las flechas hidráulicas pueden diferir de las que se muestran en la foto, pero la "esencia" es la misma para todas ellas: es solo una tubería a la que se sueldan seis boquillas. Una tubería para una flecha hidráulica es adecuada no solo con una sección redonda, sino también con una cuadrada:

Las tuberías de suministro y retorno están conectadas a las tuberías secundarias que "sobresalen" de los lados. La tubería de derivación superior, en la "corona", para una salida de aire automática. El más bajo es para el grifo de desagüe, por el que se retira la suciedad que precipita en la pistola hidráulica en forma de sedimento.

La disposición de la flecha hidráulica se puede observar en la siguiente figura:

En la sección vemos que no hay nada dentro de la pistola hidráulica, ningún "dispositivo". El grifo inferior está de lado aquí, pero de abajo, como en las dos primeras fotos, es mejor, porque con la posición lateral del grifo, la suciedad que está debajo del grifo se quedará en la pistola hidráulica.

Combinando un colector de calefacción con una flecha hidráulica

Las casas pequeñas se calientan con una caldera con una bomba incorporada. Los circuitos secundarios se conectan a la caldera a través de una flecha hidráulica. Los circuitos independientes de edificios residenciales con un área grande (desde 150 m 2) están conectados a través de un peine, el separador hidráulico será voluminoso.

Qué tuberías para calefacción por suelo radiante son mejores y más cómodas de usar. Características técnicas de cada tipo de productos de tubería utilizados para calefacción por suelo radiante.

El colector de distribución se monta después de la pistola hidráulica. El dispositivo consta de dos partes independientes que combinan puentes. Según el número de circuitos secundarios, los ramales se cortan por pares.

El peine distribuidor facilita la operación y reparación del equipo. Las válvulas de cierre y control del sistema de suministro de calor de la casa están ubicadas en un solo lugar. El diámetro ampliado del colector garantiza un flujo uniforme entre los circuitos individuales.

El uso de una flecha hidráulica salvará la caldera del choque térmico.

El separador y el colector de distribución coplanar forman el módulo hidráulico. La unidad compacta es conveniente para las condiciones de hacinamiento de las salas de calderas pequeñas.

Se proporcionan liberaciones de montaje para atar con un asterisco:

• el circuito de baja presión de la calefacción por suelo radiante se conecta desde abajo;
• circuito de radiador de alta presión - desde arriba;
• intercambiador de calor - en el lateral, en el lado opuesto de la flecha hidráulica.

La figura muestra una flecha hidráulica con un colector. El esquema de fabricación prevé la instalación de válvulas de equilibrado entre los colectores de impulsión/retorno:

Esquema de una flecha hidráulica con un colector.

Las válvulas de control proporcionan el máximo caudal y presión en los circuitos más alejados de la pistola hidráulica. El equilibrio reduce los procesos de estrangulamiento inadecuado del flujo, le permite lograr el suministro estimado de refrigerante.

¡Importante! Un sistema de calefacción autónomo se refiere a sistemas que funcionan con una temperatura ambiente alta bajo presión (incluida una flecha hidráulica para calentar una casa privada). Un especialista con suficiente conocimiento en ingeniería térmica, experiencia y habilidades laborales (soldadura eléctrica y de gas, plomería, trabajo con herramientas eléctricas portátiles) puede hacer una flecha de calentamiento con sus propias manos.

Numerosos sitios de Internet ofrecen instrucciones paso a paso para hacer una flecha hidráulica para calentar, los videos también pueden ayudar en este proceso.

Un especialista con suficiente conocimiento en ingeniería térmica, experiencia y habilidades laborales (soldadura eléctrica y de gas, plomería, trabajo con herramientas eléctricas portátiles) puede hacer una flecha hidráulica de calefacción con sus propias manos.Numerosos sitios de Internet ofrecen instrucciones paso a paso para hacer una flecha hidráulica para calentar, los videos también pueden ayudar en este proceso.

Dimensiones del colector de calefacción con una flecha hidráulica.

El conocimiento teórico ayudará a elaborar diagramas y dibujos de un interruptor hidráulico de calefacción, hacer un pedido individual de equipos en una organización especializada y controlar el trabajo de un contratista. Confiar la fabricación de componentes críticos del sistema de calefacción a personas no profesionales es peligroso para la vida y la salud. Cabe recordar que el equipo dañado por culpa del propietario no está sujeto a garantía de reparación y devolución.

Funciones

¿Por qué necesitamos una pistola hidráulica y qué funciones realiza?

1. El propósito del separador hidráulico es realizar el equilibrio hidrodinámico en el sistema de calefacción. Es un nodo adicional. La flecha hidráulica protege el intercambiador de calor de la caldera, fabricado en hierro fundido, de la posibilidad de un choque térmico.Además, este equipo protege su sistema de daños en caso de apagado automático de los departamentos de agua caliente, suelo radiante, etc. ser instalado durante la instalación del sistema de calefacción con calderas equipadas con intercambiadores de calor de hierro fundido.
2. El uso de un separador hidráulico es necesario al instalar sistemas de calefacción de circuitos múltiples. En este caso, el dispositivo evita la influencia de los circuitos de uno sobre el otro y asegura su funcionamiento ininterrumpido.
3. En el caso de cálculos correctos de las dimensiones y características del plano hidromecánico, equipos de este tipo son capaces de realizar la opción de un sumidero, eliminando formaciones de naturaleza mecánica de la cavidad del refrigerante, representadas por óxido, incrustaciones y lodos.
4. Junto a todo lo anterior, otra de las funciones de este dispositivo es la de eliminar el aire del refrigerante, lo que evita significativamente el proceso de oxidación.

¿Por qué necesitamos una flecha hidráulica: el principio de funcionamiento, propósito y cálculos?

Muchos sistemas de calefacción en hogares privados están desequilibrados. La flecha hidráulica le permite separar el circuito de la unidad de calefacción y el circuito secundario del sistema de calefacción. Esto mejora la calidad y la fiabilidad del sistema.

Características del dispositivo

Al elegir una flecha hidráulica, debe estudiar detenidamente el principio de funcionamiento, el propósito y los cálculos, así como descubrir las ventajas del dispositivo:

• el separador es necesario para garantizar el cumplimiento de las especificaciones técnicas;
• el dispositivo mantiene la temperatura y el equilibrio hidráulico;
• la conexión en paralelo proporciona pérdidas mínimas de energía térmica, productividad y presión;
• protege la caldera del choque térmico y también iguala la circulación en los circuitos;
• le permite ahorrar combustible y electricidad;
• se mantiene un volumen constante de agua;
• reduce la resistencia hidráulica.

Funcionamiento del dispositivo con un mezclador de cuatro vías.

Las características del funcionamiento de la flecha hidráulica le permiten normalizar los procesos hidrodinámicos en el sistema.

¡Información útil! La eliminación oportuna de impurezas le permite prolongar la vida útil de medidores, calentadores y válvulas.

Dispositivo de flecha hidráulica de calefacción

Antes de comprar una flecha hidráulica para calefacción, debe comprender la estructura de la estructura.

La estructura interna de los equipos modernos.

El separador hidráulico es un recipiente vertical hecho de tuberías de gran diámetro con tapas especiales en los extremos. Las dimensiones de la estructura dependen de la longitud y volumen de los circuitos, así como de la potencia. En este caso, la caja de metal se monta en bastidores de soporte y los productos de tamaño pequeño se montan en soportes.

La conexión a la tubería de calefacción se realiza mediante roscas y bridas. Se utiliza acero inoxidable, cobre o polipropileno como material para la pistola hidráulica. En este caso, el cuerpo se trata con un agente anticorrosivo.

¡Nota! Los productos poliméricos se utilizan en un sistema con una caldera de 14-35 kW. Hacer un dispositivo de este tipo con sus propias manos requiere habilidades profesionales.

Características adicionales del equipo

El principio de funcionamiento, el propósito y los cálculos de la flecha hidráulica se pueden aprender y realizar de forma independiente. Los nuevos modelos tienen las funciones de separador, separador y controlador de temperatura. La válvula termostática proporciona un gradiente de temperatura para los circuitos secundarios. La eliminación de oxígeno del refrigerante reduce el riesgo de erosión de las superficies internas del equipo. La eliminación del exceso de partículas aumenta la vida útil del impulsor.

Dentro del dispositivo hay particiones perforadas que dividen el volumen interno por la mitad. Esto no crea resistencia adicional.

El diagrama muestra el dispositivo en la sección

¡Información útil! El equipo complejo requiere un sensor de temperatura, un manómetro y una línea para alimentar el sistema.

El principio de funcionamiento de la flecha hidráulica en los sistemas de calefacción.

La elección de una flecha hidráulica depende del modo de velocidad del refrigerante. En este caso, la zona tampón separa el circuito de calefacción y la caldera de calefacción.

Existen los siguientes esquemas para conectar una pistola hidráulica:

esquema de operación neutral, en el que todos los parámetros corresponden a los valores calculados. Al mismo tiempo, el diseño tiene suficiente potencia total;

Uso del circuito de calefacción por suelo radiante

se aplica un cierto esquema si la caldera no tiene suficiente potencia. Con falta de flujo, se requiere la mezcla de un refrigerante enfriado. Cuando la diferencia de temperatura activó los sensores térmicos;

Diagrama del sistema de calefacción

el volumen de flujo en el circuito primario es mayor que el consumo de refrigerante en el circuito secundario. En este caso, la unidad de calefacción funciona en modo óptimo. Cuando se apagan las bombas del segundo circuito, el refrigerante se mueve a través del interruptor hidráulico a lo largo del primer circuito.

Opción de utilizar una pistola hidráulica

El rendimiento de la bomba de circulación debe ser un 10% superior a la presión de las bombas del circuito secundario.

Características del sistema

Esta tabla muestra algunos modelos y su costo.

Flecha hidráulica en el sistema de calefacción de una casa privada y su instalación paso a paso con sus propias manos.

Para la fabricación de flechas hidráulicas, puede utilizar un tubo o recipiente de metal. Esto reducirá los costos, especialmente si puede realizar el trabajo de soldadura usted mismo (semiautomáticamente). También puede ponerse en contacto con un especialista experimentado. Después de hacer la pistola de agua, debe aislarse.

Paso 1. Tomamos las herramientas y repuestos necesarios.

Necesitará:

• máquina de soldar (argón);

• Tubo perfilado del diámetro requerido;

• Tapón para purga de aire;

• Tapón para salida de lodos;

• Ramales de tubería (al menos 4).

Paso 2. Suelde la parte superior e inferior inferior

Dado que la pistola hidráulica está hecha de una tubería o tanque, las tuberías y el fondo deben soldarse en ambos lados con soldadura de argón.

Es importante considerar que la calidad del trabajo debe estar en un alto nivel. También es recomendable utilizar un dibujo, aunque hecho a mano, pero que indique los parámetros requeridos.

Paso 3. Dividimos la capacidad del separador hidráulico

La capacidad de la flecha hidráulica debe dividirse en varios componentes:

• Desde el fondo hasta las boquillas inferiores, la distancia debe ser de 10 a 20 cm. Es aquí donde se acumulará el óxido, las escamas, la arena y otros desechos.

• La distancia desde la parte superior del aparato hasta la boquilla superior debe ser de aproximadamente 10 cm.

Las conexiones superiores de entrada y salida deben estar a una distancia regulada por el gradiente de temperatura. Pueden estar ambos en el mismo nivel y con un turno. Cuanto más alto se encuentre el tubo de salida, mayor será la temperatura de funcionamiento en él.

Si la tubería de salida está ubicada debajo de la tubería de entrada, la corriente caliente ingresará después de que todo el volumen se haya calentado por completo. Con esta disposición, se obtendrá un sistema de calentamiento suave. Si las boquillas superiores están ubicadas en el mismo eje, esto conducirá a la formación de un flujo directo con una mala separación de aire, lo que puede provocar bolsas de aire.

Es importante prestar atención a la ubicación del tubo de entrada superior. No debe estar en el punto más alto, ya que esto elimina el movimiento de la corriente caliente. Así, no habrá mezcla de agua fría y caliente, lo que hará inútil la instalación de una pistola de agua.

Así, no habrá mezcla de agua fría y caliente, lo que hará inútil la instalación de una pistola de agua.

Paso 4. Comprobación del dispositivo

La verificación del dispositivo se lleva a cabo después de completar el trabajo de soldadura. Para verificar, todos los orificios están sellados herméticamente, excepto uno, a través del cual ingresa agua a la pistola hidráulica. Después del llenado, el último orificio también se sella herméticamente y la flecha hidráulica se deja por un día. Este método le permite detectar la ausencia de fugas.

Lea el material sobre el tema: Cómo elegir accesorios para tuberías

Hydrogun y su propósito.

Es fácil ensamblar una flecha hidráulica para calentarse con una máquina de soldar y secciones de tubería de la longitud requerida. Para hacer esto, debe encontrar un dibujo adecuado y seleccionar materiales.

Examinamos el principio de funcionamiento de la flecha hidráulica de calefacción: simplemente distribuye el refrigerante en varios circuitos. Su tarea principal es crear las condiciones ideales para el funcionamiento de los circuitos secundarios y primarios. El circuito primario incluye una caldera de calefacción con tuberías conectadas a un interruptor hidráulico. Los circuitos secundarios son todo lo demás. Con la misma presión en todo el circuito, la caldera funciona en modo de ahorro: parte del refrigerante calentado ingresa a la tubería de retorno, lo que reduce la carga en la fuente de calor.

Si hay una caldera de baja potencia en el sistema y la calefacción tiene una gran capacidad, se crean las condiciones para suministrar refrigerante desde la tubería de retorno a la tubería de suministro, sin pasar por la caldera (parcialmente). En este caso, el equipo está prácticamente desgastado: los intercambiadores de calor pueden quedar inutilizables en el menor tiempo posible.

Distribución uniforme del calor

La calefacción idealmente equilibrada significa una temperatura uniforme en toda la casa, la misma presión en los circuitos secundarios y una carga equilibrada en la caldera. En este caso, la tarea de la flecha hidráulica es simple: "distribuye" el refrigerante en varios circuitos, cada uno de los cuales tiene una bomba de circulación. Al ajustar su rendimiento y el suministro de refrigerante, puede lograr una temperatura uniforme en toda la casa.

Lo más importante es que gracias a esta distribución no quedarán circuitos de frío en la casa, ya que el refrigerante fluirá por cada tubería, y no solo por donde es más fácil.

El principio de funcionamiento de la pistola hidráulica.

Equilibrio de presión

Un desequilibrio en el sistema de calefacción puede afectar la estabilidad de su funcionamiento. Un circuito largo necesita una presión, un circuito más corto necesita otra. Lo mismo se aplica a la calefacción por suelo radiante y las calderas. Si el sistema tuviera una bomba grande para todos los circuitos a la vez, habría sobrecargas en algunos lugares: podría romper tuberías o un intercambiador de calor en un calentador de agua de almacenamiento. La pistola hidráulica distribuirá la presión y te permitirá equilibrar correctamente todos los circuitos.

Trabajar con varias calderas

Hay sistemas de calefacción con dos o incluso tres calderas (a veces más). Estas soluciones le permiten calentar un área bastante grande o usar una de las calderas como reserva. Si el equipo no se usa en serie, sino en paralelo, esto se hace a través de una flecha hidráulica. Al mismo tiempo, esto ayuda a neutralizar la influencia mutua de los circuitos secundarios entre sí.

La flecha hidráulica le permite lograr el equilibrio en sistemas de calefacción de cualquier complejidad. Dos o tres calderas, cinco o siete circuitos: el grado puede ser diferente.También revela el potencial para la expansión del sistema. Por ejemplo, en el futuro, aquí se puede conectar una caldera más, un toallero calentado, una cocina de verano con un circuito de calefacción separado. Todos estos trabajos se pueden realizar incluso en movimiento, sin detener el equipo de la caldera y manteniendo la calefacción del edificio.

Instalación de una flecha hidráulica en un sistema de calefacción: 5 reglas generales

No importa en absoluto cómo se fijará la pistola hidráulica: se puede fijar tanto vertical como horizontalmente. El ángulo de inclinación tampoco es importante.

Solo se debe tener en cuenta la dirección de los tubos finales. El funcionamiento de la salida de aire y la posibilidad de limpieza de lodos depende de su ubicación.

La flecha hidráulica se monta inmediatamente después de las válvulas de cierre de la caldera.

La ubicación de la instalación se selecciona según el esquema del sistema de calefacción. Sin embargo, es importante recordar que el cabezal de baja pérdida debe instalarse lo más cerca posible de la caldera. Para un circuito colector, se instala una flecha hidráulica frente a la caldera.

Si es necesario conectar una bomba adicional, la flecha hidráulica se instala entre la bomba y la tubería de salida que conduce al dispositivo de calefacción.

Cuando se utiliza una caldera de combustible sólido, la flecha hidráulica se conecta a la salida-entrada. Este método ayuda a elegir la temperatura óptima e individual para cada componente del sistema.

Cómo calcular la flecha hidráulica del sistema de calefacción usando la fórmula

Se selecciona o fabrica una flecha hidráulica para cualquier sistema de calefacción teniendo en cuenta dos parámetros:

• El número de boquillas (calculado en función del número de circuitos);

• El diámetro (o área) de la sección transversal del cuerpo.

El número de boquillas es bastante simple de calcular, pero para determinar el diámetro, debe calcularlo calculando el área de la sección transversal.La fórmula para este propósito se ve así:

S = G / 3600 ʋ, donde:

S es el área de la sección transversal de la tubería, m2;

G es el caudal de refrigerante, m3/h;

ʋ es la velocidad del flujo, que se supone que es de 0,1 m/s.

Un caudal de refrigerante tan bajo se explica por la necesidad de proporcionar una zona de presión cero. A medida que aumenta la velocidad, también lo hará la presión.

El caudal del portador de calor se puede determinar en función del consumo requerido de la salida de calor del sistema de calefacción. Si planea usar un elemento con una sección transversal circular, no será difícil calcular el diámetro de la flecha hidráulica. Para hacer esto, debe tomar la fórmula del área de un círculo y determinar el tamaño de la tubería:

D = √4S/ π

Si decide ensamblar la flecha hidráulica usted mismo, debe prestar atención a la ubicación de las boquillas en ella. Para no colocarlos al azar, debe calcular la distancia entre los empalmes, en función del diámetro de las tuberías que se montarán.

Para hacer esto, puede usar uno de los siguientes métodos:

• Método de los tres diámetros;

• El método de alternancia de boquillas.

¿Qué es una flecha hidráulica (separador hidráulico) en un sistema de calefacción?

El nombre correcto de este dispositivo es flecha hidráulica o separador hidráulico.

Es un trozo de tubo redondo o cuadrado con boquillas soldadas. Por lo general, no hay nada dentro. En algunos casos, puede haber dos cuadrículas. Uno (arriba) para una mejor "descarga" de burbujas de aire, el segundo (abajo) para filtrar contaminantes.

Ejemplos de pistolas de agua industriales

En el sistema de calefacción, la flecha hidráulica se coloca entre la caldera y los consumidores: circuitos de calefacción. Se puede colocar tanto en horizontal como en vertical. La mayoría de las veces se coloca verticalmente.Con esta disposición se coloca en la parte superior un purgador de aire automático y en la parte inferior una llave de paso. Parte del agua con suciedad acumulada se drena periódicamente a través del grifo.

¿Dónde se coloca el separador hidráulico en el sistema de calefacción?

Es decir, resulta que un separador hidráulico colocado verticalmente, simultáneamente con las funciones principales, elimina el aire y permite eliminar los lodos.

Finalidad y principio de funcionamiento

Se necesita una pistola hidráulica para sistemas ramificados en los que se instalan varias bombas. Proporciona el caudal de refrigerante necesario para todas las bombas, independientemente de su rendimiento. Es decir, sirve para el desacoplamiento hidráulico de las bombas del sistema de calefacción. Por ello, a este dispositivo también se le denomina separador hidráulico o separador hidráulico.

Representación esquemática de la flecha hidráulica y su lugar en el sistema de calefacción.

Se instala una flecha hidráulica si el sistema tiene varias bombas: una en el circuito de la caldera, el resto en los circuitos de calefacción (radiadores, suelo radiante por agua, caldera de calefacción indirecta). Para un correcto funcionamiento, se selecciona su rendimiento de modo que la bomba de la caldera pueda bombear un poco más de refrigerante (10-20%) del necesario para el resto del sistema.

Modos de funcionamiento

Teóricamente, hay tres modos de funcionamiento del sistema de calefacción con una flecha hidráulica. Se muestran en la siguiente figura.

La primera es cuando la bomba de la caldera bombea exactamente la misma cantidad de refrigerante que requiere todo el sistema de calefacción.

Posibles modos de funcionamiento del sistema de calefacción con un separador hidráulico.

El segundo modo de funcionamiento de la flecha hidráulica es cuando el caudal de los circuitos de calefacción es superior a la potencia de la bomba de la caldera (figura central). Esta situación es peligrosa para el sistema y no debe permitirse.Es posible si la bomba de la caldera tiene muy poca capacidad. En este caso, para asegurar el caudal requerido, se suministrará a los circuitos el medio calefactor procedente del retorno junto con el líquido refrigerante calentado procedente de la caldera. Este modo de funcionamiento no es normal y la caldera fallará rápidamente.

El tercer modo de funcionamiento es cuando la bomba de la caldera suministra más refrigerante calentado del que requieren los circuitos de calefacción (figura derecha). En este caso, parte del refrigerante calentado se devuelve a la caldera. Como resultado, la temperatura del refrigerante entrante aumenta, funciona en modo de ahorro. Este es el modo normal de funcionamiento del sistema de calefacción con una flecha hidráulica.

Cuando se necesita una pistola hidráulica

Se necesita una flecha hidráulica para calefacción al 100% si el sistema tiene varias calderas funcionando en cascada. Además, deben trabajar simultáneamente (al menos la mayor parte del tiempo). Aquí, para un correcto funcionamiento, un separador hidráulico es la mejor salida.

En presencia de dos calderas que funcionan simultáneamente (en cascada), una flecha hidráulica es la mejor opción

Otra flecha hidráulica para calefacción puede ser útil para calderas con intercambiador de calor de hierro fundido. En el tanque del separador hidráulico, hay una mezcla constante de agua fría y caliente. Esto reduce el delta de temperatura en la salida y la entrada de la caldera. Para un intercambiador de calor de hierro fundido, esto es una bendición. Pero un bypass con una válvula ajustable de tres vías hará la misma tarea y costará mucho menos. Entonces, incluso para calderas de hierro fundido en sistemas de calefacción pequeños, con aproximadamente el mismo caudal, es muy posible prescindir de conectar una flecha hidráulica.

cuando puedo poner

Si solo hay una bomba en el sistema de calefacción, en la caldera, la flecha hidráulica no es necesaria en absoluto.

La instalación de una pistola hidráulica se justifica bajo las siguientes condiciones:

• Hay tres o más circuitos, todos de capacidades muy diferentes (diferente volumen del circuito, se requieren diferentes temperaturas). En este caso, incluso con una selección de bombas y un cálculo de parámetros perfectamente precisos, existe la posibilidad de un funcionamiento inestable del sistema. Por ejemplo, a menudo ocurre una situación en la que, cuando se enciende la bomba de calefacción del piso, los radiadores se congelan. En este caso se necesita un desacoplamiento hidráulico de las bombas y por lo tanto se instala una flecha hidráulica.
• Además de los radiadores, hay un piso calentado por agua que calienta grandes áreas. Sí, se puede conectar a través de un colector y una unidad de mezcla, pero puede hacer que la bomba de la caldera funcione en modo extremo. Si sus bombas de calefacción se queman a menudo, lo más probable es que necesite instalar una pistola hidráulica.
• En un sistema de mediano o gran volumen (con dos o más bombas), se van a instalar equipos de control automático - según la temperatura del refrigerante o temperatura del aire. Al mismo tiempo, no quiere/no puede regular el sistema manualmente (con grifos).

Un ejemplo de un sistema de calefacción con una flecha hidráulica.

Cómo funciona una pistola hidráulica en diferentes casos

El principio de funcionamiento de la pistola hidráulica difiere según el propósito de su uso y el tipo de sistemas en los que se instala.

Calefacción con mezclador de 4 vías

Para describir el esquema de operación de calentamiento con un mezclador de 4 vías, primero debe imaginar un cuadrado, en cada lado del cual hay orificios de igual ancho. De todos estos compartimentos fluye agua fría o caliente.

Solo hay 3 modos en el sistema: completamente abierto, completamente cerrado e intermedio.Comencemos el análisis con uno completamente cerrado.

Como sabemos, de la caldera salen corrientes de aire caliente o agua caliente, y del sistema de calefacción salen corrientes frías (el agua salía de la caldera, formaba un círculo y se enfriaba).

Si todo el sistema está cerrado, es decir, no funciona, entonces el agua tibia se desborda constantemente a través del separador hidráulico, sin salir a ningún lado, fluyendo constantemente en un círculo y regresando a la caldera.

La misma situación ocurre con un chorro de agua o aire frío, que no se recalienta, permaneciendo frío hasta que se abre. Estos líquidos no se mezclan y no transfieren calor entre sí, circulando estrictamente a lo largo de su contorno.

En el modo intermedio, estos líquidos comienzan a mezclarse. Al mismo tiempo, la temperatura suele estar ligeramente por encima del promedio, porque todo el vapor acumulado durante el período de régimen cerrado sale y comienza a calentar las corrientes frías. Así, se suelen calentar los suelos para que no se quemen las piernas.

En el modo abierto, los canales de agua fría y caliente no se cruzan nuevamente, sino que compensan las pérdidas de los demás. Qué significa. Imagina un cuadrado de nuevo. Las corrientes de aire caliente o agua salen de un extremo y entran al sistema de calefacción, mientras que el líquido frío, al salir, se mueve hacia los lados de la caldera, donde se calienta. Y tal proceso de reposición constante de agua caliente con agua fría y viceversa es casi una máquina de movimiento perpetuo, si no tiene en cuenta que el calor se ha ido irremediablemente.

Para funcionamiento neutro

El modo de funcionamiento ideal del separador hidráulico es el momento en que la cantidad de agua caliente y fría es aproximadamente la misma y no requiere regulación.

Esto suele suceder cuando la caldera está funcionando constantemente y sin interrupción, muy raramente, porque siempre hay un error.

La caldera no tiene suficiente potencia

En función de este problema, pusieron un sensor de temperatura o, en nuestro caso, una flecha hidráulica. Habiendo recibido una señal del sensor de temperatura incorporado, el separador hidráulico cambia a diferentes modos: ya sea abierto o cerrado.

¡Atención! Esto garantiza la seguridad de la caldera, que simplemente puede romperse durante la noche debido a las fluctuaciones de temperatura y presión. Al destilar agua, enfriar o calentar, la flecha hidráulica ayuda a la caldera a hacer frente al equilibrio termodinámico para seguir funcionando.

El flujo en el circuito primario es mayor que el flujo de refrigerante

Como se mencionó anteriormente, si la corriente caliente es demasiado caliente para ingresar a la caldera, entonces a través de la flecha hidráulica ingresa al sistema, lo que garantiza la separación de la corriente en dos partes, la segunda se enfriará y entrará en el sistema de calefacción junto con el frío. agua o vapor, y la parte caliente se reducirá considerablemente y ya no representará una amenaza para una caldera ya caliente.

Esquemas de fabricación

Las pistolas hidráulicas de fabricación industrial no son baratas y muchos las fabrican con sus propias manos. En este caso, debe hacer cálculos preliminares. Las principales dimensiones de diseño se muestran en la siguiente figura.

Como se puede ver en la figura, el diámetro de la flecha hidráulica en sí se toma igual a tres diámetros de las tuberías de entrada, por lo que los cálculos se reducen principalmente a determinar el diámetro de la flecha hidráulica.

La figura muestra dos opciones para pistolas hidráulicas. El propósito de la segunda opción es mejor que el de la primera en que el agua, al cruzar la tubería de suministro, se libera de burbujas de aire, y cuando regresa, se deshace mejor de los lodos.

El cálculo se reduce principalmente a determinar el diámetro de la flecha hidráulica:

• D es el diámetro de la flecha hidráulica en mm;
• d es el diámetro de la entrada en mm, generalmente igual a D / 3;
• 1000 - factor de conversión metros en mm;
• P - potencia de la caldera en kJ;
• π es el número pi = 3,14;
• C - capacidad calorífica del refrigerante (agua - 4.183 kJ / kg C °);
• W - la velocidad vertical máxima del movimiento del agua en la flecha hidráulica, m / s, generalmente igual a 0,1 m / s;
• ΔT es la diferencia de temperatura del portador de calor en la entrada y salida de la caldera, С°.

También puedes calcular usando la siguiente fórmula:

dónde:

• Q es el caudal de refrigerante, m³/s;
• V es la velocidad del movimiento del agua en la flecha hidráulica, m/s;

Además, para calcular el diámetro de la flecha hidráulica, existe esta fórmula:

dónde:

• G - consumo, m³ / hora;
• W es la velocidad del movimiento del agua, m/s;

La altura de la flecha hidráulica puede ser cualquiera y está limitada solo por la altura del techo de la habitación.

Si hace que el diámetro de la flecha hidráulica sea lo suficientemente grande, puede obtener dos en uno: una flecha hidráulica y un acumulador de calor, el llamado separador capacitivo.

Como se puede apreciar en la figura, este tipo de flecha hidráulica tiene un gran volumen, de unos 300 litros o más, por lo que además de cumplir con su cometido principal, también es capaz de acumular calor. El uso de una flecha hidráulica de este tipo está especialmente justificado cuando se calienta con una caldera de combustible sólido, ya que es capaz de suavizar las fluctuaciones de temperatura de la caldera de calefacción y almacenar la energía térmica de la caldera después del final de la combustión durante bastante tiempo. largo tiempo.

Debe conocer algunos de los matices al usar este tipo de pistola hidráulica:

1. En primer lugar, dicha flecha hidráulica debe estar aislada, porque de lo contrario calentará la sala de calderas y no emitirá calor al sistema de calefacción.
2. La caldera producirá menos energía.Esto se debe al hecho de que se requiere una temperatura alta del refrigerante y se instalan equipos automáticos en las calderas, que reducirán automáticamente su potencia para reducir la temperatura de salida.