Hydro arrow para calefacción: principio de funcionamiento y finalidad.

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El divisor hidráulico es un dispositivo cubierto de muchos mitos. Para averiguar qué tareas es realmente capaz de realizar una pistola hidrostática y cuáles son sus propiedades, solo declaraciones infundadas de los especialistas en marketing, proponemos considerar en detalle el principio de funcionamiento de esta unidad y su propósito..

Flecha hidráulica en el sistema de calefacción

¿Cómo funciona una flecha hidráulica?

La flecha hidráulica es un matraz con purga de aire automática instalada en la parte superior. En la superficie lateral del cuerpo, se cortan boquillas para conectar las tuberías de calefacción principales. En el interior la flecha hidráulica es absolutamente hueca, en la parte inferior se puede cortar un ramal roscado para instalar una válvula de bola, cuya finalidad es drenar los lodos sedimentados del fondo del separador.

Diseño de flecha hidráulica

Esencialmente, un interruptor hidráulico es una derivación que cortocircuita los flujos de suministro y retorno. El propósito de dicha derivación es igualar la temperatura del portador de calor, así como su flujo en las partes de generación y distribución del sistema de calefacción hidráulico. Para obtener un efecto real de un hidroseparador, se requiere un cálculo cuidadoso de su volumen interno y los puntos de conexión de las tuberías. Sin embargo, la mayoría de los dispositivos del mercado se fabrican en serie sin adaptación para un sistema de calefacción específico..

Flecha hidráulica para tres circuitos

A menudo se puede encontrar la opinión de que deben estar presentes elementos adicionales en la cavidad del matraz, como divisores de flujo o mallas para filtrar impurezas mecánicas o separar el oxígeno disuelto. En realidad, tales métodos de modernización no demuestran una eficiencia significativa, e incluso viceversa: por ejemplo, cuando la red se obstruye, la flecha hidráulica deja de funcionar por completo y con ella todo el sistema de calefacción..

Qué capacidades se atribuyen al hidroseparador

Entre los ingenieros de calefacción, hay opiniones diametralmente opuestas sobre la necesidad de instalar pistolas hidráulicas en los sistemas de calefacción. Las declaraciones de los fabricantes de equipos hidráulicos, que prometen un aumento en la flexibilidad de configurar los modos de funcionamiento, un aumento en la eficiencia y la eficiencia de la transferencia de calor, agregan combustible al fuego. Para separar el trigo de la paja, consideremos primero las afirmaciones absolutamente infundadas sobre las capacidades «sobresalientes» de los separadores hidráulicos..

La eficiencia de la planta de calderas no depende en modo alguno de los dispositivos instalados después de las tuberías de conexión de la caldera. El efecto útil de la caldera está totalmente contenido en la capacidad de conversión, es decir, en el porcentaje del calor liberado por el generador al calor absorbido por el refrigerante. Ningún método de tubería especial puede aumentar la eficiencia, depende solo del área de superficie del intercambiador de calor y la elección correcta de la velocidad de circulación del refrigerante.

Flecha hidráulica de polipropileno

El modo múltiple, que supuestamente es proporcionado por la instalación de una flecha hidráulica, también es un mito absoluto. La esencia de las promesas se reduce al hecho de que, en presencia de una flecha hidráulica, se pueden realizar tres opciones para la relación de flujo en las secciones del generador y del consumidor. El primero es la ecualización absoluta del caudal, que en la práctica solo es posible en ausencia de derivaciones y un solo circuito en el sistema. La segunda opción, en la que el caudal en los circuitos es mayor que a través de la caldera, supuestamente proporciona un mayor ahorro, sin embargo, en este modo, un refrigerante superenfriado ingresa inevitablemente al intercambiador de calor a través del flujo de retorno, lo que genera una serie de efectos negativos: empañamiento de las superficies internas de la cámara de combustión o choque de temperatura..

También hay una serie de argumentos, cada uno de los cuales representa un conjunto incoherente de términos, pero de manera inherente no refleja nada específico. Estos incluyen un aumento de la estabilidad hidrodinámica, un aumento de la vida útil de los equipos, el control de la distribución de la temperatura y otros similares. También puede encontrar la afirmación de que el separador hidráulico le permite estabilizar el equilibrio del sistema hidráulico, que en la práctica resulta ser exactamente lo contrario. Si, en ausencia de una flecha hidráulica, la reacción del sistema a un cambio en el flujo en cualquier parte del mismo es inevitable, entonces en presencia de un separador también es absolutamente impredecible..

Alcance real

Sin embargo, un separador termohidráulico está lejos de ser inútil. Este es un dispositivo de ingeniería hidráulica y su principio de funcionamiento se describe con suficiente detalle en la literatura especial. Hydrostrelka tiene un alcance bien definido, aunque bastante estrecho.

El beneficio más importante de un separador hidráulico es la capacidad de coordinar el funcionamiento de varias bombas de circulación en el generador y en las partes consumidoras del sistema. A menudo sucede que los circuitos conectados a una unidad de colector común se alimentan con bombas cuyo rendimiento difiere 2 o más veces. Al mismo tiempo, la bomba más potente crea una diferencia de presión tan alta que la entrada del refrigerante por el resto de dispositivos de circulación es imposible. Hace varias décadas, este problema se resolvió con la llamada arandela, que reducía artificialmente el flujo en los circuitos de consumo soldando placas de metal con diferentes diámetros de orificio en la tubería. La flecha hidráulica desvía las líneas de suministro y retorno, por lo que se nivela el vacío y el exceso de presión en ellas..

Pistola de agua de bricolaje

El segundo caso especial es el exceso de rendimiento de la caldera en relación al consumo de los circuitos de distribución. Esta situación es típica de sistemas en los que varios consumidores no trabajan de forma permanente. Por ejemplo, una caldera de calefacción indirecta, un intercambiador de calor de piscina y los circuitos de calefacción de edificios que se calientan solo de vez en cuando pueden vincularse a la hidráulica general. La instalación de una flecha hidráulica en tales sistemas permite mantener la potencia nominal de la caldera y la tasa de circulación todo el tiempo, mientras que el exceso de refrigerante calentado regresa a la caldera. Cuando se enciende un consumidor adicional, la diferencia en los caudales disminuye y el excedente ya no se envía al intercambiador de calor, sino al circuito abierto..

La pistola hidrostática también puede servir como colector de la parte del generador al coordinar el funcionamiento de dos calderas, especialmente si su potencia es significativamente diferente. Un efecto adicional de la operación de la flecha hidráulica se puede llamar protección de la caldera contra el choque de temperatura, pero para esto, el caudal en la sección del generador debe exceder el caudal en la red de consumo en al menos un 20%. Esto último se logra mediante la instalación de bombas de capacidad adecuada..

Diagrama de conexión e instalación

El interruptor hidráulico tiene un esquema de conexión tan simple como su propio dispositivo. La mayoría de las reglas no se relacionan tanto con la conexión como con el cálculo del ancho de banda y el pinout. No obstante, el conocimiento de la información completa permitirá que la instalación se lleve a cabo correctamente, así como asegurar que la flecha hidráulica seleccionada sea adecuada para su instalación en un sistema de calefacción específico..

Lo primero que debe entenderse claramente es que la flecha hidráulica solo funcionará en sistemas de calefacción con circulación forzada. En este caso, debe haber al menos dos bombas en el sistema: una en el circuito de la parte generadora y al menos una en el consumidor. En otras condiciones, el separador hidráulico actuará como una derivación con resistencia cero y, en consecuencia, cortocircuitará todo el sistema..

Diagrama de conexión de flecha hidráulicaUn ejemplo de un diagrama de conexión de flecha de agua: 1 – caldera de calefacción; 2 – grupo de seguridad de la caldera; 3 – tanque de expansión; 4 – bomba de circulación; 5 – separador hidráulico; 6 – purga de aire automática; 7 – válvulas de cierre; 8 – válvula de drenaje; 9 – caldera de calefacción indirecta del circuito n. ° 1; 10 – radiadores de calefacción del circuito n. ° 2; 11 – válvula de tres vías con accionamiento eléctrico; 12 – contorno n. ° 3 piso cálido

El siguiente aspecto es el tamaño de la flecha hidráulica, el diámetro y la ubicación de los cables. En el caso general, el diámetro del matraz se determina en función del flujo de diseño más grande en la línea. Se puede tomar como máximo el caudal de refrigerante en la parte generadora o en la parte consumidora del sistema de calefacción según los datos del cálculo hidráulico. La dependencia del diámetro del matraz separador del flujo se describe por la relación entre el caudal y el caudal del refrigerante a través del matraz. El último parámetro es fijo y, dependiendo de la capacidad de la planta de calderas, puede variar de 0,1 a 0,25 m / s. El cociente obtenido al calcular la relación especificada debe multiplicarse por un factor de corrección de 18,8.

Dibujo de hidro flecha con relación de tamaño

El diámetro de los tubos de conexión debe ser 1/3 del diámetro del matraz. En este caso, las tuberías de entrada están ubicadas desde la parte superior e inferior del matraz, así como entre sí a una distancia igual al diámetro del matraz. A su vez, las boquillas de salida se colocan de manera que sus ejes estén desplazados con respecto a los ejes del buje en dos diámetros adecuados. Las regularidades descritas determinan la altura total del cuerpo de la flecha hidráulica.

La flecha hidráulica está conectada a las tuberías principales directas y de retorno de la caldera o varias calderas. Por supuesto, al conectar la flecha hidráulica, no debe haber indicios de un estrechamiento del paso condicional. Esta regla obliga a utilizar tuberías con un diámetro nominal muy importante en la tubería de la caldera y al conectar el colector, lo que complica un poco el tema de optimizar la disposición del equipo de la sala de calderas y aumenta el consumo de material de la tubería..

Acerca de los encabezados de separación

Finalmente, toquemos brevemente el tema de las paradas hidrostáticas de múltiples salidas, también conocidas como sepkolls. En esencia, es un grupo de colectores en el que el divisor de suministro y retorno se combinan mediante un separador. Los dispositivos de este tipo son extremadamente útiles cuando se coordina el funcionamiento de varios circuitos de calefacción con diferentes caudales y temperaturas de refrigerante..

El colector de separación vertical permite un gradiente de temperatura en las boquillas de salida al mezclar partes del refrigerante. Esto permite conectar directamente, por ejemplo, una caldera de calefacción indirecta, un grupo radiador y circuitos de calefacción por suelo radiante sin grupo de mezcla: la diferencia de temperatura entre las salidas sepcoll adyacentes se mantendrá naturalmente entre 10-15 ° C, dependiendo del modo de circulación. Sin embargo, debe recordarse que tal efecto es posible solo si la tubería de retorno de la parte del generador está ubicada sobre las salidas de retorno de los consumidores..

Colector con flecha hidráulica

Como resultado, daremos una recomendación importante. La mayoría de los sistemas de calefacción domésticos de hasta 100 kW no requieren un cabezal de bajas pérdidas. Una solución mucho más correcta sería seleccionar la capacidad de las bombas de circulación y coordinar su trabajo, y para proteger la caldera del choque de temperatura, conectar la red con un tubo de derivación. Si la organización de diseño o instalación insiste en la instalación de una flecha hidráulica, esta decisión debe estar necesariamente justificada tecnológicamente..

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