El principio de funcionamiento de la flecha hidráulica para calefacción. Esquema para la fabricación de una flecha hidráulica casera para calefacción. Las principales ventajas de utilizar separadores hidráulicos

En sistemas de calefacción ramificados complejos, se hace necesario ajustar dispositivos y conjuntos para su trabajo bien coordinado. Para combinar nodos dispares en un solo sistema y garantizar su trabajo coordinado, se usa una flecha hidráulica para calentar. Consideraremos el dispositivo y el principio de funcionamiento del separador hidráulico, sus diferentes modos de funcionamiento y características adicionales. También será útil aprender cómo se calcula el separador hidráulico y cómo se combina con el colector.

En sistemas de calefacción ramificados complejos, incluso las bombas sobredimensionadas no podrán adaptarse a los diferentes parámetros y condiciones de funcionamiento del sistema. Esto afectará negativamente el funcionamiento de la caldera y la vida útil de los equipos costosos. Además, cada uno de los circuitos conectados tiene su propia presión y rendimiento. Esto lleva al hecho de que todo el sistema no puede funcionar simultáneamente.

Incluso si cada circuito está provisto de su propia bomba de circulación, que cumplirá con los parámetros de una línea dada, el problema solo empeorará. Todo el sistema se desequilibrará, porque los parámetros de cada circuito diferirán significativamente.

Para resolver el problema, la caldera debe producir el volumen requerido de refrigerante y cada circuito debe tomar exactamente la cantidad que necesita del colector. En este caso, el colector realiza las funciones de un separador del sistema hidráulico. Es para aislar el flujo de la “pequeña caldera” del circuito general que se necesita un separador hidráulico. Su segundo nombre es flecha hidráulica (GS) o flecha hidráulica.

El dispositivo recibió este nombre porque, al igual que un interruptor ferroviario, puede separar los flujos de refrigerante y dirigirlos al circuito deseado. Este es un tanque rectangular o redondo con tapas en los extremos. Se conecta a la caldera y al colector y tiene varios tubos empotrados.

El principio de funcionamiento del separador hidráulico.

El flujo de refrigerante pasa a través del separador hidráulico para calentar a una velocidad de 0,1 a 0,2 metros por segundo, y la bomba de la caldera acelera el agua a 0,7 a 0,9 metros. La velocidad del flujo de agua se amortigua cambiando la dirección del movimiento y el volumen del fluido que pasa. En este caso, la pérdida de calor en el sistema será mínima.

El principio de funcionamiento de la flecha hidráulica es que el movimiento laminar del flujo de agua prácticamente no provoca resistencia hidráulica en el interior del cuerpo. Esto ayuda a mantener el caudal y reduce la pérdida de calor. Tal zona de amortiguamiento separa la cadena de consumidores y la caldera. Esto contribuye al funcionamiento autónomo de cada bomba sin perturbar el equilibrio hidráulico.

Modos de funcionamiento

La flecha hidráulica para sistemas de calefacción tiene 3 modos de funcionamiento:

1. En el primer modo, el separador hidráulico en el sistema de calefacción crea condiciones de equilibrio. Es decir, el caudal del circuito de la caldera no difiere del caudal total de todos los circuitos que están conectados a la flecha hidráulica y al colector. En este caso, el refrigerante no permanece en el dispositivo y se mueve horizontalmente a través de él. La temperatura del portador de calor en las tuberías de entrada y salida es la misma. Este es un modo de operación bastante raro en el que la pistola hidráulica no afecta el funcionamiento del sistema.
2. A veces hay una situación en la que el caudal en todos los circuitos supera el rendimiento de la caldera. Esto sucede con el flujo de fluido máximo por todos los circuitos a la vez. Es decir, la demanda de portador de calor superó la capacidad del circuito de la caldera. Esto no detendrá ni desequilibrará el sistema, porque se formará un flujo vertical ascendente en la flecha hidráulica, que asegurará la mezcla de refrigerante caliente del circuito pequeño.
3. En el tercer modo, el termómetro para calefacción funciona con mayor frecuencia. En este caso, el caudal del líquido calentado en el circuito pequeño es mayor que el caudal total en el colector. Es decir, la demanda en todos los circuitos es inferior a la oferta. Esto tampoco conducirá a un desequilibrio del sistema, porque se forma un flujo vertical descendente en el dispositivo, lo que garantizará que el exceso de volumen de líquido se descargue en el retorno.

Características adicionales de la pistola hidráulica

El principio de funcionamiento del separador hidráulico en el sistema de calefacción descrito anteriormente permite que el dispositivo realice otras posibilidades:

• Después de ingresar al cuerpo del separador, el caudal disminuye, lo que conduce a la sedimentación de impurezas insolubles contenidas en el refrigerante. Para drenar el sedimento acumulado, se instala una grúa en la parte inferior de la pistola hidráulica.
• Al reducir la velocidad del techo, se liberan burbujas de gas del líquido, que se eliminan del dispositivo a través de un respiradero automático instalado en la parte superior. De hecho, realiza las funciones de un separador adicional en el sistema. Es especialmente importante eliminar el gas a la salida de la caldera, porque cuando el líquido se calienta a altas temperaturas, aumenta la formación de gas.
• El separador hidráulico es muy importante en sistemas con calderas de fundición. Si dicha caldera está conectada directamente al colector, la entrada de agua fría en el intercambiador de calor provocará la formación de grietas y la falla del equipo.

Dispositivo de hidropistola

Ahora considere el dispositivo de la pistola hidráulica. El dispositivo tiene un diseño simple. Hay unidades de diferentes tamaños y configuraciones, pero todas cumplen ciertas reglas. A la venta puedes encontrar modelos que combinan un separador y un colector.

¡Importante! El dispositivo clásico se ensambla de acuerdo con la regla de "tres diámetros". Esto tiene en cuenta las dimensiones del paso interior sin espesor de pared.

Una pistola hidráulica es un dispositivo en forma de cuerpo cilíndrico con ramificaciones que se extienden desde él. Es fácil hacerlo usted mismo. La ubicación clásica del separador hidráulico es vertical, pero no es obligatoria. Es solo que con una disposición vertical es más conveniente eliminar el aire y recolectar suspensiones sólidas. El separador hidráulico no es necesariamente una estructura soldada. El dispositivo puede estar hecho de polipropileno o tubos de cobre.

Cálculo de un separador hidráulico para calefacción

El cálculo de la flecha hidráulica para calefacción se realiza en función del caudal del portador de calor, que a su vez está asociado con las necesidades de energía térmica. Esto también tiene en cuenta la diferencia de temperatura del líquido en las tuberías de suministro y descarga y la capacidad calorífica del propio portador.

Fórmula para calcular el diámetro del separador:

¿Cómo combinar un colector con una pistola hidráulica?

Los pequeños edificios privados se calientan con una caldera con una bomba incorporada. La instalación de una flecha hidráulica en el sistema de calefacción es necesaria si los circuitos secundarios están conectados a la caldera. Al mismo tiempo, los contornos de las casas con un área significativa (más de 150 cuadrados) se conectan mediante un peine, ya que el separador hidráulico en este caso será muy voluminoso.

Como regla general, el colector de distribución se conecta después de la flecha hidráulica. Este es un dispositivo que consta de dos partes separadas, que están conectadas por puentes. El número de boquillas emparejadas depende del número de circuitos. Para cada circuito - dos boquillas.

El peine de distribución simplifica el uso y la reparación del sistema. Las válvulas de cierre y control están ubicadas en un solo lugar, lo cual es muy conveniente. Debido al mayor diámetro del colector, todos los circuitos garantizan un flujo uniforme del portador de calor.

El colector junto con el separador forman un módulo hidráulico. Esto es muy conveniente si la sala de calderas es pequeña.

Se proporcionan las siguientes salidas de montaje para el flejado:

• un circuito de radiador de alta presión se encuentra en la parte superior;
• un circuito de baja presión para sistemas de calefacción por suelo radiante se conecta desde abajo;
• un intercambiador de calor se encuentra en el lateral (se encuentra en el otro lado de la flecha hidráulica).

Deben instalarse válvulas de equilibrio entre los colectores de retorno y suministro. Gracias a las válvulas de control se crea la presión deseada en circuitos distantes y caudal máximo. Debido al equilibrio, los flujos se dividen de manera más uniforme, lo que garantiza el suministro calculado de portador de calor a cada circuito.

Antes de hacer una flecha hidráulica usted mismo, debe realizar los cálculos necesarios, hacer dibujos o dibujar un diagrama. Solo una persona con habilidades y experiencia en el trabajo con diversas herramientas y equipos, así como versada en ingeniería térmica, puede hacer frente al trabajo.

Leer en el artículo

Esquema para la fabricación de una flecha hidráulica con colector.

Antes de comprar una flecha hidráulica o comenzar a fabricarla usted mismo, no está de más estudiar el dispositivo de este elemento. Es muy simple: un tubo hueco de sección transversal redonda o rectangular está equipado con varios ramales de diferentes lados para la conexión a la red de calefacción. Además, las tuberías secundarias para conectar el suministro se encuentran, por regla general, en la parte superior de la tubería y las tuberías de retorno, en la parte inferior.

Nota. El método de conexión especificado es relevante para la instalación vertical de la flecha hidráulica. Al mismo tiempo, también se puede instalar en posición horizontal.

En la mayoría de los casos, se utiliza un separador hidráulico para calentar, cuyo dispositivo prevé la instalación de un colector. Incluso se venden en un solo juego y están hechos de los siguientes materiales:

• acero bajo en carbono;
• acero inoxidable;
• de polipropileno.

También hay modelos más complejos, equipados no solo con una salida de aire y un accesorio de drenaje, sino también con manguitos para conectar dispositivos de control y sensores, así como varias mallas y placas. Sirven para limpiar el refrigerante y separar los flujos. Tal pistola hidráulica, cuyo dispositivo se muestra en el dibujo, tiene un costo decente y requiere mantenimiento periódico:

Entre los artesanos del hogar, es costumbre hacer una flecha hidráulica con un tubo de metal, pero debido a la considerable popularidad y el bajo costo del polipropileno, esta tendencia está cambiando. Después de todo, incluso un elemento hecho de PPR, junto con un colector, cuesta mucho dinero. Por eso, cada vez son más las personas que prefieren fabricar un separador de polipropileno en casa que comprarlo en una tienda. Para hacer esto, necesita una tubería de PPR del diámetro adecuado, tees de acuerdo con la cantidad de boquillas futuras y 2 tapones.

Dado que el diámetro de la tubería para la fabricación de una flecha hidráulica es bastante grande, deberá comprar una boquilla adecuada para la máquina de soldar y, al soldar, soportar un período de tiempo suficiente. En principio, no hay nada complicado, las tes están interconectadas por segmentos de tubería y los tapones se colocan en los extremos. Otra cosa es que dicho separador puede no verse muy agradable estéticamente y no se puede usar en ningún sistema.

El hecho es que los generadores de calor de combustible sólido a menudo pueden alcanzar el modo de funcionamiento máximo, en el que la temperatura del agua está cerca de los 90-95 ° C. Por supuesto, el polipropileno lo resistirá, pero en caso de emergencia (por ejemplo, cuando se corta la electricidad), la temperatura de suministro puede saltar hasta 130 ° C. Esto sucede debido a la inercia de las calderas de combustibles sólidos, por lo que todas las tuberías que llegan a ellas, incluida la flecha hidráulica, deben ser metálicas. De lo contrario, le esperan consecuencias desastrosas, como en la foto:

Cálculo de la pistola hidráulica.

El separador para cualquier sistema de calefacción se selecciona o fabrica de acuerdo con 2 parámetros:

• número de boquillas para conectar todos los circuitos;
• diámetro o área de la sección transversal del cuerpo.

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 - velocidad del flujo, tomada igual a 0,1 m/s.

Para referencia. Un caudal de agua tan bajo en el interior del separador hidráulico se debe a la necesidad de proporcionar una zona de presión casi nula. Si se aumenta la velocidad, la presión también aumentará.

El valor de la tasa de flujo de refrigerante se determina antes, en función de la salida de calor requerida del sistema de calefacción. Si decide recoger o comprar un elemento de sección transversal circular, es bastante simple calcular el diámetro de la flecha hidráulica a partir del área de la sección transversal. Tomamos la fórmula de la escuela para el área de un círculo y determinamos el tamaño de la tubería:

Al ensamblar una pistola hidráulica casera, es necesario colocar las boquillas a cierta distancia entre sí, y no al azar. Centrándose en el diámetro de las tuberías conectadas, calcule la distancia entre los empalmes utilizando uno de los esquemas:

Nombramiento de una pistola hidráulica. Video

El siguiente video habla sobre el dispositivo, el propósito y el principio de funcionamiento de la pistola hidráulica.

El separador hidráulico se considera una de las soluciones más exitosas para regular el sistema de calefacción. A pesar de sus desventajas, como, por ejemplo, la necesidad de usar bombas adicionales y la imposibilidad de trabajar en un modo sin presión, el uso de una flecha hidráulica en un sistema de calefacción tiene una serie de ventajas. Se adapta mejor a la distribución de la resistencia hidráulica y el gradiente de temperatura en la red de calefacción, mientras que puede hacerse a mano con medios improvisados. Esto no se puede decir, por ejemplo, sobre una válvula de tres vías, para cuya fabricación se necesita al menos un torno. Y los costos operativos posteriores se minimizan. Por lo tanto, el separador hidráulico puede considerarse uno de los mejores medios para regular el sistema de calefacción en términos de precio/funcionalidad.

Principio de funcionamiento, finalidad y cálculos de la hidroflecha.

Entonces, ¿cómo se llama una flecha hidráulica en el sistema de calefacción de una casa privada? El amortiguador de temperatura e hidráulico, que proporciona los procesos de correlación de las temperaturas de retorno y suministro, un caudal máximo ordenado del refrigerante, se denomina flecha hidráulica. ¿Para qué sirve una flecha hidráulica?

¿Es muy fácil explicar por qué se necesita una flecha hidráulica en el sistema de calefacción? Los propietarios de casas particulares son muy conscientes de lo que es un desequilibrio en el suministro de calor. Las calderas modernas tienen un circuito más pequeño. Al mismo tiempo, el consumo del consumidor durante la circulación es menor. Con la ayuda de una flecha hidráulica, puede separar su trabajo del generador de calor del circuito secundario, aumentar la confiabilidad y la calidad del sistema.

Hidroseparador en el sistema de calefacción.

Para entender por qué se necesita una flecha hidráulica en un sistema de calefacción, es necesario nombrar una serie de ventajas de los sistemas de calefacción con un separador térmico hidráulico. En primer lugar, el separador es una condición obligatoria para que los fabricantes de equipos garanticen el mantenimiento de una caldera con una potencia de hasta 50 kilovatios y más. Con la ayuda de una unidad auxiliar, se asegura el flujo máximo con un flujo laminar del refrigerante. La temperatura y el equilibrio hidráulico en el sistema de calefacción se mantienen constantemente. La flecha hidráulica y el circuito de calefacción están conectados en paralelo. Esto crea pérdidas mínimas de presión, rendimiento y calor. Las tuberías de suministro y retorno están ubicadas según el principio de la rodilla. Esto proporciona un gradiente de temperatura a los circuitos secundarios. Si elige la flecha hidráulica óptima para calefacción, puede proteger la caldera de la diferencia en las temperaturas de suministro y retorno.

El equipo está protegido contra choque térmico. La flecha hidráulica aumenta la eficiencia de la caldera. Además, se proporciona una circulación secundaria de una parte del refrigerante en el circuito de la caldera. Se ahorra combustible y electricidad. El volumen de agua de la caldera se mantiene constante. Si es necesario, puede utilizar un separador para compensar el déficit de caudal en el circuito secundario. Si las bombas tienen una potencia alta, su influencia se puede reducir utilizando un separador hueco. La carga se aplica al circuito secundario ya la caldera.

Los procesos hidrodinámicos en el sistema están estabilizados por el principio de funcionamiento de la flecha hidráulica. Para extender la vida útil de la bomba, es necesario eliminar las impurezas mecánicas del refrigerante de manera oportuna. Además, se prolonga la vida útil de sensores, medidores, válvulas. Al dividir los flujos (un circuito consumidor independiente y un circuito generador de calor), la flecha hidráulica asegura el máximo aprovechamiento del calor de combustión del combustible.

Video: ¿Qué es una flecha hidráulica (flecha hidráulica)?

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.

Esquema de una flecha hidráulica con las principales dimensiones calculadas.

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:

donde:

• 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:

• 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 una fórmula de este tipo:

• 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.

Esquema de un separador capacitivo en un sistema de calefacción.

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.

fabricantes y precios

Será más fácil comprar una flecha hidráulica para calentar después de leer los datos de la siguiente tabla. Las ofertas de precios actuales se pueden aclarar inmediatamente antes de comprar los productos. Pero esta información es útil para el análisis comparativo, teniendo en cuenta las diferentes características de los productos.

Tabla 1. Características y coste medio de las pistolas hidráulicas

Imagen	modelo de equipo	Potencia del sistema de calefacción en kW (máxima)	Precio en rublos.	notas
	GR-40-20, Gidruss (Rusia)	40	3 600 — 3 800	El cuerpo cúbico está fabricado en acero al carbono con revestimiento anticorrosivo, el modelo más sencillo.
	GRSS-60-25, Gidruss (Rusia)	60	9 800 — 10 600	Cuerpo de acero inoxidable, seis boquillas, rejilla de separación integrada y soportes de montaje de serie.
	TGR-60-25х5, Gidruss (Rusia)	60	10 300 — 11 800	Carcasa fabricada en acero de baja aleación, posibilidad de conectar hasta 4 circuitos externos + calefacción.
	GRSS-150-40, Gidruss (Rusia)	150	15 100 — 16 400	Acero inoxidable, 6 conexiones.
	MH50, Meibes (Alemania)	135	54 600 — 56 200	Diseño sofisticado con dispositivos incorporados de eliminación de lodos y aire.

Pistola de agua moderna

De la tabla queda claro que el costo, además de los parámetros técnicos generales, está influenciado por los siguientes factores:

• Material de la Caja;
• la posibilidad de conectar circuitos adicionales;
• complejidad del diseño;
• disponibilidad de equipo adicional;
• nombre del fabricante.

Número de conexiones en la flecha hidráulica

El circuito clásico determina el suministro de cuatro tuberías para el diseño del separador hidráulico. Esto plantea inevitablemente la cuestión de la posibilidad de aumentar el número de entradas/salidas. En principio, tal enfoque constructivo no está excluido. Sin embargo, la eficiencia del circuito disminuye con un aumento en el número de entradas/salidas.

Consideremos una posible opción con una gran cantidad de boquillas, a diferencia de las clásicas, y analicemos el funcionamiento del sistema de separación hidráulica para tales condiciones de instalación.

Esquema de un separador para distribución multicanal de flujos de calor. Esta opción le permite atender sistemas más voluminosos, pero si el número de boquillas aumenta más de cuatro, la eficiencia del sistema en su conjunto disminuye considerablemente.

En este caso, el flujo de calor Q1 es completamente absorbido por el flujo de calor Q2 para el estado del sistema, cuando el caudal de estos flujos es realmente equivalente (Q1=Q2). En el mismo estado del sistema, el flujo de calor Q3 en términos de temperatura es aproximadamente igual a los valores promedio de Tav., Fluyendo a través de las líneas de retorno (Q6, Q7, Q8). Al mismo tiempo, hay una diferencia de temperatura insignificante en las líneas con Q3 y Q4.

Si el flujo de calor Q1 se iguala en términos del componente térmico Q2+Q3, la distribución de la diferencia de temperatura se observa en la siguiente relación: T1=T2, T4=T5, mientras que T3= T1+T5/2. Si el flujo de calor Q1 se vuelve igual a la suma del calor de todos los demás flujos Q2, Q3, Q4, en este estado se igualan las cuatro diferencias de temperatura (T1=T2=T3=T4).

Sistema de división multicanal para cuatro entradas / cuatro salidas, muy utilizado en la práctica. Para el mantenimiento de sistemas de calefacción de un sector privado, esta solución es bastante satisfactoria en términos de parámetros tecnológicos y estabilización de la caldera.

Con este estado de cosas en los sistemas multicanal (más de cuatro), se advierten los siguientes factores que inciden negativamente en el funcionamiento del dispositivo en su conjunto:

• se reduce la convección natural dentro del separador hidráulico;
• se reduce el efecto de mezcla natural del suministro con el retorno;
• la eficiencia global del sistema tiende a cero.

Resulta que la desviación del esquema clásico con un aumento en la cantidad de tubos de salida elimina casi por completo la propiedad de trabajo que debería tener una pistola giroscópica.

El principio de funcionamiento y el dispositivo de la pistola hidráulica.

El dispositivo es una tubería con una sección interna en forma de rectángulo o círculo. La tubería está tapada en ambos extremos y equipada con ramales para conectar las tuberías. Este diseño le permite conectar al sistema dos circuitos interconectados que no se afectan entre sí. El primer circuito "pequeño" se presenta de la siguiente manera: "caldera - separador hidráulico". El segundo circuito "grande" tiene la siguiente forma: "caldera - separador hidráulico - circuito de uso final".

Cada uno de los circuitos tiene sus propias características de rendimiento y difiere en la velocidad de circulación del refrigerante, su temperatura y presión. Durante la instalación del dispositivo, su diámetro se selecciona de modo que se forme una sección con baja resistencia hidráulica en el circuito. Esto permite estabilizar la presión incluso durante el tiempo de inactividad de emergencia de los circuitos de trabajo.

La flecha le permite controlar la presión en el sistema de calefacción de un edificio de varios pisos, una casa de campo privada o en el sistema de calefacción autónomo de un apartamento común con calefacción por suelo radiante y calefacción por radiadores de agua. Si se alcanza la presión máxima en el sistema de calefacción o el circuito se detiene, la flecha redirigirá el flujo de refrigerante y protegerá la caldera y los calentadores de daños. Y qué es mejor elegir, un sistema de calefacción de una o dos tuberías, puede leer aquí.

Cómo funciona

Aunque la flecha hidráulica es muy importante en el sistema de calefacción, su dispositivo y diseño son bastante simples. Este es un fragmento de un tubo redondo o cuadrado, en el que hay dos agujeros en el lado de la caldera y la misma cantidad de agujeros en el lado del sistema de calefacción. Para evitar la obstrucción del separador hidráulico, se puede equipar con filtros de malla que atrapan los residuos formados en el refrigerante. Después de un cierto período de tiempo, las mallas pueden obstruirse y será necesario limpiarlas.

El dispositivo está instalado en posición vertical u horizontal, pero en realidad no importa. Sin embargo, la mayoría de las veces, la flecha hidráulica se monta verticalmente, ya que esto le permite instalar adicionalmente una salida de aire en la parte superior y un grifo a través del cual se eliminan los desechos en la parte inferior del dispositivo.

Con este dispositivo, es posible separar los sistemas hidráulicos de la unidad de calefacción y el sistema de calefacción en sí. Además, el separador hidráulico se puede utilizar con un colector para cuatro, tres, dos circuitos y con una caldera de derivación. El circuito del sistema de calefacción y la caldera reciben su régimen hidráulico.

Al elegir una pistola hidráulica, debe comprender su principio de funcionamiento y las ventajas que tiene:

• proporciona buen rendimiento, mínimas pérdidas de presión y rendimiento;
• crea un equilibrio hidráulico y las condiciones de temperatura necesarias;
• sirve como protección contra el choque térmico;
• ahorra energía;
• reduce la resistencia hidrulica.

Este dispositivo también tiene características adicionales. En los modelos de fábrica avanzados, hay controladores de temperatura y separadores. Una válvula de control de temperatura especial controla el gradiente de temperatura para los distintos circuitos en el sistema de calefacción.

La válvula de purga de aire elimina las burbujas de oxígeno del dispositivo, protegiendo así al resto del equipo de la corrosión, prolongando su uso y asegurando su funcionamiento estable. Lo mismo se aplica a los filtros que atrapan los desechos.

En el interior del separador hidráulico está previsto un dispositivo con tabiques perforados. Son necesarios para dividir el espacio interno por la mitad para que no se cree una resistencia innecesaria.

Diagrama de flechas hidráulicas para sistemas de calefacción.

Simplemente, el esquema de funcionamiento de la flecha hidráulica se puede representar de la siguiente manera. Las letras K, H y A indican la caldera, la bomba de circulación y el refrigerante, respectivamente. El refrigerante se mueve a través de las tuberías de suministro (marquémoslas con líneas rojas) y las tuberías de "procesamiento" (líneas azules). Esto completará el diagrama. Para una casa pequeña, este circuito más simple, que consta de un circuito, una caldera y un refrigerante, es suficiente, pero para una casa más grande, el circuito debería ser complicado.

donde esta instalado

La flecha hidráulica se instala en calderas de pie sin bomba incorporada para garantizar una protección eficaz de la caldera contra grandes diferencias de temperatura durante el primer arranque del sistema de calefacción. Por ejemplo, con la ayuda de este equipo, las calderas de acero estándar pueden protegerse del condensado generado, mientras que los dispositivos de hierro fundido pueden protegerse de la posibilidad de falla de secciones individuales.

Para eliminar situaciones tan desagradables, se utiliza una pistola hidráulica especializada. El dibujo y el diagrama de la sala de calderas en este caso juegan un papel importante, ya que, según las características del objeto calentado, es necesario elegir el equipo adecuado. Lo único que vale la pena señalar es que también necesita usar una bomba adicional para varias calderas de piso.

Solución esquemática para cambiar las boquillas.

La versión clásica del separador hidráulico implica la creación de tuberías ubicadas simétricamente entre sí. Sin embargo, también se practica una variante de circuito de una configuración ligeramente diferente, donde las boquillas están dispuestas asimétricamente. ¿Qué da?

Esquema de fabricación de un separador hidráulico, donde los ramales del circuito secundario están algo desplazados con respecto a los del circuito primario. Según los inventores (y probado por la práctica), esta opción parece ser más productiva para filtrar partículas y separar el aire.

Como muestra la aplicación práctica de los circuitos asimétricos, en este caso se produce una separación más eficiente del aire, y además se consigue una mejor filtración (asentamiento) de las partículas en suspensión presentes en el refrigerante.

Dispositivo de hidropistola

Separador anuloide o hidráulico - tubo con cuatro boquillas soldado en su cuerpo. La vista general se muestra en la Fig.1.

Sin embargo, puede haber más ramales, pero tales sistemas se vuelven mucho más complicados en términos de cálculos hidráulicos y termodinámicos, su consideración en el marco de este artículo es inapropiada.

Las posibles opciones para las formas de flechas hidráulicas simples se muestran en las Figuras 2 y 3.

Los anuloides redondos difieren de los rectangulares solo en apariencia. Es cierto que la versión rectangular se ve mejor, pero la flecha hidráulica redonda es más beneficiosa en términos de hidráulica. Pero, en general, los parámetros de funcionamiento de estos dispositivos no dependen de su forma.

Además, los separadores hidráulicos pueden equiparse con:

• filtros;
• separadores de aire con salidas de aire automáticas;
• un grifo de drenaje (por ejemplo, un grifo Mayevsky, Fig. 4);
• aislamiento térmico adicional;
• trampa de lodos;
• válvulas de tres vías con elemento termostático para evitar que entre agua fría en el ramal de retorno del circuito de la caldera;
• termómetro;
• manómetro.

Circuito de conmutación típico separador hidráulico en el circuito de calefacción se muestra en la Fig.5.

Q1 - circuito de caldera;

Q2 - Circuito de calefacción (desacoplamiento de calefacción);

H1 y H2 - bombas de circulación de circuitos.

Figura 5. Esquema típico de instalación de un separador hidráulico.

En ocasiones puedes encontrar separadores hidráulicos capacitivos en forma de barril. Un diagrama de dicho dispositivo se muestra en la Fig.6.

Figura 6. Hidroseparador en forma de barril como acumulador de calor en el sistema de calefacción.

De esta forma, la flecha hidráulica sirve no solo como separador de circuitos hidráulicos, sino también acumulador de calor, ayudando a suavizar el proceso de cambio de temperatura en el circuito secundario.

La figura 7 muestra un diagrama de una flecha hidráulica en un sistema de calefacción con un cambio de altura de las boquillas.

Figura 7. Separador hidráulico con boquilla compensada.

Aquí: tubería de suministro T1 desde la caldera.

T3-Tubería de alimentación al empalme de calefacción.

Los ramales T2 y T4 son las salidas de las líneas de retorno de los circuitos correspondientes.

Exceso de boquilla la tubería T1 en relación con T2 le permite crear condiciones bajo las cuales el refrigerante que proviene de la caldera tiene la capacidad de disminuir la velocidad y liberar una cantidad adicional de burbujas de aire.

El ramal T2 está ubicado sobre el ramal T4 para garantizar las condiciones para una separación efectiva de lodos y evitar que ingresen a la tubería T2.

Ya sabemos para qué se usa la flecha hidráulica, en qué sistemas de calefacción autónomos se recomienda usarla, qué parámetros debe tener el dispositivo. Pero a pesar de esto, después de instalar el separador hidráulico, surgen muchas preguntas. En esta sección de nuestra revisión, brindaremos varias recomendaciones y respuestas a las preguntas frecuentes sobre el funcionamiento de este dispositivo y el mal funcionamiento del sistema de calefacción.

¿Por qué la temperatura del refrigerante después de la pistola hidráulica es más baja que en la entrada?

En diferentes circuitos, la tasa de flujo del refrigerante es diferente. Se observa una temperatura alta en el separador hidráulico, pero ahí entra refrigerante frío, porque se consume más refrigerante enfriado que caliente.

¿Por qué hay una pequeña velocidad vertical en una pistola hidráulica?

La presencia de escombros en el sistema de calefacción es la regla y no la excepción. El óxido, la arena y otras partículas finas son la causa principal de la baja velocidad vertical, pero después de un cierto período de tiempo, las partículas finas se depositan en el distribuidor. Tenga en cuenta que la baja velocidad en el distribuidor hidráulico contribuye a la convección natural del refrigerante. Esto significa que el líquido frío baja mientras que el líquido caliente sube. Este efecto contribuye a la formación de la presión y la presión necesarias.

Por ejemplo, tomemos un sistema de calefacción por suelo radiante en el que la temperatura del refrigerante es más baja que en una caldera de presión indirecta, que requiere una temperatura y presión altas, lo que contribuye al calentamiento rápido del agua para un sistema de suministro de agua caliente. Además, la baja velocidad de la pistola hidráulica reduce la resistencia hidráulica y también elimina las burbujas de aire.

¿Se puede instalar el separador hidráulico en ángulo recto?

Si no hay problemas con la temperatura del refrigerante y la velocidad vertical en el distribuidor hidráulico, entonces el dispositivo se puede montar en este ángulo.

¿Es importante el volumen de la pistola hidráulica?

Este parámetro es de gran importancia.

Vale la pena prestar especial atención al volumen de la flecha hidráulica si se utiliza una caldera de combustible sólido en el sistema de calefacción autónomo, ya que su funcionamiento se caracteriza por una presión inestable y grandes caídas de presión.

Resumiendo, podemos concluir que el separador hidráulico- un componente muy importante en un sistema de calefacción autónomo. Pero, a pesar de esto, la pistola hidráulica no es un dispositivo obligatorio y, en muchos casos, puede prescindir de ella.

El precio del producto es bastante alto, por lo que muchos artesanos lo fabrican por su cuenta. Si tiene habilidades de soldadura o tiene un soldador para tuberías de plástico con boquillas de diferentes diámetros, entonces, utilizando las fórmulas de cálculo que se proporcionan en el artículo, puede construir fácilmente un distribuidor hidráulico de alta calidad.

Con la información anterior, puede elegir el dispositivo adecuado para su sistema de calefacción, teniendo en cuenta sus características técnicas y parámetros.

Esto ahorrará dinero y garantizará el funcionamiento estable de todos los dispositivos de calefacción: radiadores, convectores, calentadores de agua, sistemas de calefacción por suelo radiante sin que disminuya la temperatura del refrigerante en ellos.

Puede obtener más información sobre la elección y la viabilidad de usar una flecha hidráulica en un sistema de calefacción en este video.

lo que se necesita para

Para saber para qué se utiliza una flecha hidráulica, es necesario comprender el principio de funcionamiento del sistema de calefacción más simple con circulación forzada del refrigerante.

Los componentes principales del esquema anterior son:

• caldera;
• radiadores o convectores que se colocan en el mismo circuito (el número de calentadores puede ser diferente);
• bomba - un dispositivo con el que el portador de calor circula a través de la tubería principal.

Además, el sistema incluye otros elementos, por ejemplo, un tanque de expansión, pero no nos centraremos en ellos, ya que no son tan importantes para explicar el principio de funcionamiento de la pistola hidráulica. . Tenga en cuenta que la elección de la bomba es muy importante para el funcionamiento normal de la calefacción autónoma.

La elección de este dispositivo depende de varios factores: la longitud de los circuitos, los parámetros técnicos de los dispositivos de intercambio de calor, la potencia térmica del sistema.

Tenga en cuenta que la elección de la bomba es muy importante para el funcionamiento normal de la calefacción autónoma. La elección de este dispositivo depende de varios factores: la longitud de los circuitos, los parámetros técnicos de los dispositivos de intercambio de calor, la potencia térmica del sistema.

El esquema descrito anteriormente es adecuado para una casa de verano o una casa pequeña, pero si el edificio tiene un área grande o varios pisos, se requerirá un sistema de calefacción más complejo que utilice un circuito colector.

El diagrama muestra que los siguientes dispositivos están conectados al colector:

• Circuitos con diferente número de radiadores de calefacción. Puede haber varios contornos y su longitud también puede diferir entre sí (en el diagrama P).
• Los sistemas de los suelos termoaislantes de agua, a que son presentados otros parámetros de temperatura teplonositelya. Además, la longitud de la calefacción por suelo radiante es mucho más larga que los contornos, lo que aumenta el nivel de resistencia hidráulica (en el diagrama STP).
• Caldera de calentamiento indirecto. La tarea de este equipo es proporcionar agua caliente. La caldera también tiene requisitos completamente diferentes (en el diagrama Bgvs).

No es necesario ser un experto para comprender que una bomba no puede hacer frente a todos los componentes de un sistema de calefacción autónomo, incluso si tiene la potencia suficiente. Vale la pena considerar que una bomba demasiado potente creará una mayor presión, y esto afectará negativamente el funcionamiento de una caldera costosa y reducirá su vida útil.

También se tiene en cuenta el factor de que cada circuito individual difiere en presión y otras características técnicas. Por lo tanto, usando una bomba, es imposible lograr un funcionamiento coordinado del sistema.

¿Qué sucede si intenta usar no una bomba, sino varias? Es decir, un circuito separado estará equipado con su propia bomba. Por desgracia, pero tal decisión no salvará la situación. Por el contrario, puede dar lugar a otros problemas en el sistema de calefacción.

Para el funcionamiento normal de varios circuitos, se requiere la máxima precisión en el ajuste de las bombas., pero es imposible lograr tal efecto. Esto se debe al hecho de que magnitudes como la presión, la productividad y el grado de calentamiento son variables. Hay muchas situaciones en las que un circuito puede afectar el estado de otro. Pueden aparecer de diferentes maneras. Por ejemplo, la presión o la temperatura del refrigerante pueden cambiar drásticamente, pero en cualquier caso, el efecto será negativo. Dichos trastornos afectarán negativamente tanto el funcionamiento de la bomba como el estado de la caldera.

Se sabe que el colector es responsable de la separación de los sistemas hidráulicos. Pero, ¿es posible que los circuitos de la caldera sean autónomos? Esto significa que la caldera debe suministrar una cierta cantidad de portador de calor para cada circuito, y el circuito, a su vez, recibiría una cierta cantidad de líquido.

Esta tarea es bastante real. Para hacer esto, es necesario seleccionar un pequeño circuito de la caldera, que se realiza mediante un distribuidor hidráulico. Es decir, este elemento puede cambiar la dirección del refrigerante cuando se requiere para el correcto funcionamiento del sistema de calefacción.

¿Qué capacidades se le atribuyen al hidroseparador?

Entre los ingenieros de calefacción, existen opiniones diametralmente opuestas sobre la necesidad de instalar flechas hidráulicas en los sistemas de calefacción. Los aceites se suman al fuego por las declaraciones de los fabricantes de equipos hidráulicos, que prometen un aumento en la flexibilidad de establecer modos de operación, un aumento en la eficiencia y la eficiencia de transferencia de calor. Para separar el trigo de la paja, veamos primero las afirmaciones absolutamente infundadas sobre las capacidades "sobresalientes" de los separadores hidráulicos.

La eficiencia de la instalación de la caldera 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 enteramente contenido en la capacidad de conversión, es decir, en el porcentaje de calor cedido por el generador al calor absorbido por el refrigerante. Ningún método especial de flejado 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.

El multimodo, que supuestamente se proporciona mediante la instalación de una pistola hidráulica, también es un mito absoluto.

La esencia de las promesas se reduce al hecho de que, en presencia de un interruptor hidráulico, se pueden implementar tres opciones para la relación de consumo en el generador y las partes del consumidor.

El primero es la ecualización absoluta del flujo, que en la práctica solo es posible si no hay derivación y solo hay un circuito en el sistema. La segunda opción, en la que el flujo en los circuitos es mayor que a través de la caldera, supuestamente proporciona un mayor ahorro, sin embargo, en este modo, el refrigerante sobreenfriado ingresa inevitablemente al intercambiador de calor, 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 en esencia no refleja nada concreto. Estos incluyen aumentar la estabilidad hidrodinámica, aumentar la vida útil del equipo, controlar la distribución de 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, el separador termohidráulico está lejos de ser un dispositivo inútil. Este es un dispositivo hidráulico y el principio de su funcionamiento se describe con suficiente detalle en la literatura especial. La pistola de agua tiene un alcance bien definido, aunque bastante estrecho.

El beneficio más importante de un separador hidráulico es la capacidad de coordinar la operación de varias bombas de circulación en las partes del generador y del consumidor del sistema. A menudo sucede que los circuitos conectados a un nodo colector común se alimentan con bombas cuyo rendimiento difiere en 2 o más veces.

La bomba más potente al mismo tiempo crea una diferencia de presión tan alta que la entrada de refrigerante por los otros dispositivos de circulación es imposible. Hace varias décadas, este problema fue resuelto por la llamada arandela, que reduce artificialmente el flujo en los circuitos de consumo al soldar 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 nivelan el vacío y el exceso de presión en ellas.

El segundo caso particular es el exceso de capacidad de la caldera en relación con el consumo de los circuitos de distribución. Esta situación es típica de los sistemas en los que un número de consumidores no trabaja de forma permanente. Por ejemplo, una caldera de calefacción indirecta, un intercambiador de calor de piscina y circuitos de calefacción de edificios que se calientan solo ocasionalmente se pueden conectar a la hidráulica general.

La instalación de una flecha hidráulica en dichos sistemas le 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 de costos disminuye y el exceso ya no se dirige al intercambiador de calor, sino a un circuito abierto.

La flecha hidráulica también puede servir como colector de la parte del generador al coordinar el funcionamiento de dos calderas, especialmente si su potencia difiere significativamente.

Un efecto adicional del funcionamiento de la flecha hidráulica puede denominarse protección de la caldera contra el choque de temperatura, pero para esto, el flujo en la parte del generador debe exceder el flujo en la red del consumidor en al menos un 20%. Esto último se logra instalando bombas de capacidad adecuada.

Como hacer una pistola de agua

Si no quiere gastar dinero en una pistola de agua, puede intentar hacerla usted mismo. Lo principal aquí es realizar correctamente una serie de cálculos y tener las habilidades de soldadura a gas o eléctrica.

Primero, determine las dimensiones óptimas de la tubería del separador hidráulico:

• diámetro interior: divida la suma de todas las capacidades de la caldera de calefacción en kW por la diferencia de temperatura entre el suministro y el retorno, saque la raíz cuadrada del parámetro resultante y luego multiplique el último valor por 49;
• altura: multiplique el diámetro interior por seis.
• distancia entre boquillas: multiplique el diámetro interior por dos.

Sobre la base de los parámetros calculados, elabore un dibujo de la futura pistola hidráulica. Luego, prepare un tubo de acero de sección redonda o cuadrada, correspondiente a los valores calculados, y suelde en él la cantidad requerida de accesorios roscados.

Como puede ver, si la casa tiene un sistema de calefacción complejo que sirve a grandes áreas, no puede prescindir de una flecha hidráulica. Afortunadamente, incluso a pesar del complejo principio de funcionamiento y muchas tareas, este dispositivo es bastante simple en términos de diseño, por lo que es realmente posible hacerlo usted mismo. Así que siempre tienes una opción: comprar una pistola de agua o confiar en tus propias habilidades.

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. La activación/desactivación de uno de los circuitos no afecta a las características hidráulicas de los demás circuitos;
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 vaciado del refrigerante. La mayoría de los interruptores hidráulicos, tanto fabricados en fábrica como hechos a sí mismos, 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 del grifo 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.

El proceso de eliminación de partículas mecánicas a través de la 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.

Combinación de 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 que tenga suficiente conocimiento en ingeniería térmica, experiencia y habilidades laborales (soldadura eléctrica y de gas, plomería, trabajo con herramientas eléctricas manuales) puede hacer una flecha 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.

Un especialista que tenga suficiente conocimiento en ingeniería térmica, experiencia y habilidades laborales (soldadura eléctrica y de gas, plomería, trabajo con herramientas eléctricas manuales) 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 los equipos dañados por culpa del propietario no están sujetos a garantía de reparación y devolución.

Diseños de flechas hidráulicas

No hay nada complicado en el diseño. Sin embargo, se deben seguir ciertas reglas. Los fabricantes ofrecen modelos de varias configuraciones y tamaños. Puede seleccionar fácilmente el producto deseado según sus características. Hay flechas hidráulicas para calefacción, en las que se combina el trabajo de un separador y un colector para conectar un circuito.

El alto costo de producción en fábrica sugiere la idea de fabricar una pistola hidráulica por cuenta propia. Para ello, debe tener las habilidades iniciales de soldadura y metalurgia. Lo principal es la observancia de las dimensiones para garantizar el buen funcionamiento del producto.

Considere los principales diseños de separadores hidráulicos:

Una fotografía	Tipos de construcción
	Clásico– funciona según la regla “3D” (tres diámetros). El diagrama muestra los diámetros internos y de paso, independientemente del espesor de las paredes de la carcasa.
	grifos alternos. En general, se acepta que la disposición descendente mejora la separación de gases, mientras que la ascendente mejora la separación de suspensiones sólidas.
	opción horizontales la ubicación de la flecha hidráulica con una disposición diferente de boquillas.
	Hidropistola en forma de celosía.. En la vida cotidiana, puede encontrar un diseño de secciones de un radiador de calefacción. Tal sistema necesita aislamiento adicional para evitar la pérdida de calor.

El concepto de una pistola de agua.

En un entorno profesional, puede encontrar otros nombres para la pistola hidráulica:

• separador hidráulico o termohidráulico;
• anuloide.

El objetivo principal del separador hidráulico (este es el nombre oficial de la flecha hidráulica) es la separación de flujos hidráulicos. Los circuitos están separados por un canal, lo que los hace independientes y autónomos al transferir el portador de calor a través del sistema de calefacción. En este caso, el calor se transfiere bien de un circuito a otro.

Trabajo conjunto de la flecha hidráulica y el colector de calefacción.

Al hacer una pistola hidráulica de polipropileno con sus propias manos, debe realizar los cálculos correctos y seleccionar el equipo con el que funcionará. En las casas, los circuitos secundarios se conectan mediante este dispositivo. El colector de distribución se conecta en el circuito después de la flecha hidráulica. El diseño consta de elementos separados, que se combinan con puentes.

Conexión del colector

El número de boquillas insertables depende de los contornos. Con la ayuda de un peine de distribución, se lleva a cabo una reparación y mantenimiento más fácil del dispositivo.

El colector y el separador crean un elemento hidráulico. Tal dispositivo es conveniente para espacios reducidos.

Existen los siguientes tipos de conexiones:

• un circuito de alta presión para radiadores está conectado desde arriba;
• contorno para la construcción de calefacción por suelo radiante desde abajo;
• un intercambiador de calor está conectado a un lado.

Con la ayuda de válvulas de control, la presión y el flujo se producen en circuitos distantes. Tal diseño puede ser realizado por un especialista con conocimientos en ingeniería térmica, así como habilidades profesionales en plomería, soldadura eléctrica y trabajo con herramientas especiales.

Opción de utilizar equipos de separación hidráulica

Antes de trabajar, debe elaborar los dibujos y diagramas correctos del dispositivo. La realización de elementos de calentamiento críticos por parte de principiantes puede poner en peligro la vida.

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

Idealmente, la calefacción equilibrada es 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 habrá 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 no se utiliza la conexión en serie, sino en paralelo del equipo, esto se realiza 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.

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

Durante el funcionamiento de un sistema de calefacción individual, surgen problemas asociados con una discrepancia entre el volumen de consumo y el rendimiento de la caldera. En algunos modos, es posible recibir señales de sensores de temperatura que aumentarán la potencia a valores máximos. Al mismo tiempo, un consumo insuficiente del medio por parte del circuito secundario aumentará excesivamente las cargas térmicas. Tales situaciones aumentan la probabilidad de accidentes.

En caso de averías, necesitará la ayuda de especialistas.

Para describir otra situación, es necesario suponer que la capacidad de la caldera especificada en la ficha técnica es de 50 l/min. a pesar de que es necesario conectar radiadores de calefacción con un consumo del doble. No funcionará aumentar tanto la potencia sin cargas excesivas en el equipo.

El siguiente problema es la influencia mutua de diferentes tipos de consumidores (pisos con aislamiento térmico, una caldera externa, varios grupos de radiadores). Para su normal funcionamiento se necesitan diferentes volúmenes y temperaturas del refrigerante.

Es posible resolver tales problemas utilizando sensores y configuraciones adicionales. Pero esto conducirá a una complicación significativa del diseño y una disminución en el nivel general de confiabilidad. En la práctica, los profesionales experimentados recomiendan utilizar una solución de ingeniería elegante, que se analiza en detalle en este artículo.

Los principios de funcionamiento de las flechas hidráulicas en los sistemas de calefacción y las funciones principales.

El objetivo principal de este dispositivo es limitar, e idealmente, excluir la influencia hidrodinámica de los diferentes circuitos en el sistema de calefacción entre sí. Para hacer esto, use contenedores especiales que se insertan en el espacio entre los dos circuitos.

Flechas hidráulicas típicas en forma de cilindro y cubo en sección

Esta imagen muestra un esquema de un conjunto de equipos con dos bombas y radiadores conectados.

Sistema de bucle doble

Aquí Q1 y Q2 son los caudales de agua en cada circuito. Cuando estos valores son iguales, el fluido se mueve a lo largo de un contorno completo común, como se muestra en la siguiente figura.

Movimiento estándar a lo largo de un contorno común

El flujo de retorno es mayor que el suministro

Consumo en la ida, más que en la vuelta

Para obtener una flecha hidráulica de alta calidad que realice sus funciones, el principio de funcionamiento, el propósito y los cálculos se coordinarán de manera especial. Es necesario crear la última opción con un movimiento lento de agua dentro del dispositivo en la dirección de arriba a abajo. Los expertos recomiendan limitar la velocidad de este proceso al nivel de 0,09-0,12 m / s. Esto ayudará a resolver los siguientes problemas:

• Bajo tales condiciones, las impurezas mecánicas se depositarán gradualmente en el fondo del tanque. Cuando esté equipado con un dispositivo especial, una colección, será posible limpiar el sistema durante el mantenimiento de rutina.
• Una velocidad lenta permitirá utilizar la flecha hidráulica para extraer fluido a otros circuitos con diferentes gradientes de temperatura.
• También es útil para la acumulación de burbujas de gas en la parte superior del cuerpo. Allí puede instalar un dispositivo automático para eliminar el aire.

Esquema de uso de una flecha hidráulica en un sistema de calefacción complejo.

Dispositivo de flecha hidráulica de calefacción

La siguiente imagen muestra un producto estándar en esta categoría.

La válvula instalada en la parte inferior está diseñada para drenar el líquido junto con las impurezas mecánicas.

Preste atención al estrechamiento especial en la parte inferior. Los contaminantes se acumulan en él, no son llevados por el flujo de fluido más adentro del sistema

Una válvula automática de liberación de aire está montada en la parte superior.

Si es necesario, las flechas hidráulicas están equipadas con manómetros, válvulas y otros dispositivos.

¿Es posible instalar una bomba por circuito?

Parece bastante lógico equipar cada circuito de calefacción con su propia bomba de circulación que cumpla con todos los parámetros necesarios para solucionar el problema. ¿Es tan? Desafortunadamente, incluso en este caso, el problema no se resolverá, ¡simplemente se moverá a otro plano! De hecho, para el funcionamiento estable de un sistema de este tipo, es necesario un cálculo preciso de cada bomba; sin embargo, incluso en este caso, un sistema complejo de circuitos múltiples no alcanzará el equilibrio. Cada bomba aquí estará asociada con su propio circuito, y sus características cambiarán (es decir, no serán estables). En este caso, uno de los circuitos puede funcionar completamente y el segundo puede apagarse. Debido a la circulación en un circuito, se puede formar un movimiento de inercia del fluido de trabajo en el circuito adyacente, donde esto no se requiere en absoluto (al menos por el momento). Y puede haber muchos ejemplos de este tipo.

Como resultado, el sistema de calefacción por suelo radiante puede sobrecalentarse de manera inaceptable, diferentes habitaciones pueden calentarse de manera desigual, los circuitos individuales pueden "bloquearse". En una palabra, todo sucede para que sus esfuerzos por dotar al sistema de una alta eficiencia se vayan por el desagüe.

¡Nota! Especialmente debido a esto, la bomba instalada al lado de la caldera de calefacción sufre. Y en muchos hogares, se utilizan varios dispositivos de calefacción a la vez, que son extremadamente difíciles, casi imposibles de manejar.

Debido a todo esto, los equipos costosos simplemente fallan.

¿Hay una salida? Sí, no solo divida la red en circuitos, sino que también cuide un circuito separado para la caldera de calefacción. Y ayudaremos a equilibrar la flecha hidráulica para calentar o, como también se le llama, el separador hidráulico.

modelos comprados

Un ejemplo típico es el colector Sever-M5. Funciona en sistemas de calefacción de hasta 70 kW. El costo de la unidad es de aproximadamente 9,5 mil rublos.

Una flecha hidráulica en un sistema de calefacción es un dispositivo de distribución hidráulica diseñado para distribuir el refrigerante en varios circuitos. Se recomienda su instalación en los casos en que la potencia de la caldera utilizada sea superior a 50 kW. Además, la flecha se usa en sistemas ramificados complejos con muchos circuitos secundarios; es necesaria para el equilibrio. Puedes comprarlo o construirlo tú mismo.

La forma más fácil es comprar una pistola hidráulica en una versión de fábrica lista para usar. El modelo más simple, por ejemplo, SINTEK ST-35, costará 2700 rublos si se toma directamente del fabricante. Soporta presiones de hasta 6 bar y se puede instalar en sistemas de calefacción con potencia calorífica de hasta 35 kW.

El colector de calefacción con flecha hidráulica para 5 circuitos está diseñado para sistemas ramificados, que se mencionaron anteriormente. Se puede conectar a una caldera de calefacción indirecta, calefacción por suelo radiante en el baño, la cocina y el pasillo, así como a tres circuitos principales: en la planta baja, en el sótano y también en el ático.

Otros equipos de la tienda:

• Hydroarrow WOODSTOKE 331 - para calentar hasta 70 kW para 7 circuitos. El costo del dispositivo es de 11 mil rublos.
• Warme WGR 80 es una pistola hidráulica simple con dos boquillas y dos salidas para conectar una salida de aire y un grifo. El costo es de 4000 rublos. El modelo puede funcionar en sistemas de calefacción de hasta 80 kW.
• Proxiterm GS 32-1: la pistola hidráulica está hecha en una caja brillante, ya que está hecha de acero inoxidable. Está diseñado para trabajar en sistemas de calefacción de hasta 85 kW. El costo es de aproximadamente 7-8 mil rublos.
• Gidruss BM es toda una serie de pistolas hidráulicas para sistemas de calefacción con potencias de 60 a 150 kW. Están fabricados en acero estructural de alta calidad y soportan presiones de hasta 6 bar a temperaturas de hasta +110 grados. El costo varía de 9 a 30 mil rublos.

Hay miles de pistolas hidráulicas listas para usar, hay muchas para elegir.

Las ventajas de las pistolas hidráulicas de cargador son bastante obvias. En primer lugar, se caracterizan por una calidad de construcción impecable. El equipo debe soportar una presión sólida: hasta 3-4 atmósferas para calefacción autónoma y hasta 20-25 atmósferas para calefacción general de la casa. Está hecho de grados de acero probados, creados para la construcción de equipos de calefacción y otros sistemas.

En segundo lugar, las flechas hidráulicas de fábrica ya están diseñadas para su uso en sistemas de calefacción con una u otra potencia. Se verifican muchas veces, por lo que su uso no provocará ningún accidente. Asimismo, las tiendas ofrecerán equipos auxiliares para la instalación de sistemas de calefacción. Y entonces no habrá problemas con la garantía de calderas y radiadores.

Esquema de fabricación de flechas hidráulicas de bricolaje para calefacción.

No es fácil hacer una pistola de agua por tu cuenta. Primero debe elaborar un diagrama y cálculos preliminares. Además, es necesario tener conocimientos de soldadura y carpintería metálica.

Un proceso paso a paso para hacer un divisor de 6 vías ayudará en este asunto:

Una fotografía	Descripción de obras
	Antes de comenzar a trabajar, debe preparar los siguientes materiales y herramientas: hilos de 2 pulgadas para el circuito principal y hilos de 6 ¾ para el circuito del sistema de calefacción, tubería de perfil 80 con un espesor de pared de 3 mm, tubería de 25 pulgadas, perfil 20 × 20 tubo, 2 arandelas cuadradas en los extremos, 2 hilos de acero, una máquina de soldar con electrodos, una amoladora, 2 coronas metálicas de 25 y 29 diámetros, una broca de 8,5 mm, una imprimación de secado rápido y pintura martillo.
	Cortar un trozo de tubo cuadrado de 900 mm.
	Perforamos agujeros preliminares con un taladro de varias etapas de acuerdo con las marcas aplicadas previamente. En un lado, la distancia desde el borde es 50×150×150×200×150×150×50, en el lado opuesto 325×250×325. Esto es suficiente para una caldera de combustible sólido.
	Ampliamos los agujeros con una corona de 25 diámetros. Del mismo modo, se hacen agujeros con una corona de 29 diámetros.
	Agujeros terminados en la tubería.
	Soldamos acoples de acero a arandelas
	En esta etapa, los acoplamientos con tapones deben limpiarse.
	Las arandelas se sueldan a los extremos en 2 etapas. Primero, se clavan en varios puntos, luego se realiza la costura de soldadura principal. Después de eso, todo necesita ser limpiado.
	Los hilos se sueldan a los orificios hechos en la tubería de la misma manera, después de lo cual se debe limpiar la tubería.
	Al final del proceso, se debe realizar una prueba. Para ello, se enroscan tapones en todas las roscas y se conecta el sistema a una bomba con un manómetro de 7,2 atmósferas.
	Después de las pruebas, la flecha hidráulica debe imprimarse y pintarse. Mientras se seca la pintura, puede preparar los soportes para el separador.

Este proceso se puede ver claramente en la clase magistral de un especialista profesional:

Es aún más fácil hacer una flecha hidráulica de polipropileno con sus propias manos. Esto requiere herramientas especiales para cortar plástico y un aparato especial para soldar.

Diagrama del separador hidráulico

Modos de funcionamiento

El separador hidráulico se puede operar en tres modos principales. El primero se activa cuando la demanda de calor del sistema corresponde a la cantidad ya producida. En el segundo modo, el sistema de calefacción necesita menos calor del que ya se ha generado. En este caso, una determinada proporción del líquido vuelve a la caldera a través del separador hidráulico y le indica al automatismo que reduzca su potencia o incluso que lo apague temporalmente. El tercer modo de operación es que el sistema requiere más calor. Si esto sucede, parte del flujo del portador de calor es absorbido por las bombas, luego de lo cual la automatización recibe una señal para aumentar la potencia de la caldera.

¿Qué es una flecha hidráulica en un sistema de calefacción? El amortiguador hidráulico y de temperatura, que proporciona los procesos de correlación de las temperaturas de suministro/retorno y un flujo máximo ordenado del refrigerante, se denomina flecha hidráulica. Un artículo sobre el tema: "Hydroarrow: el principio de funcionamiento, propósito y cálculos" revela la esencia de la separación hidráulica de los circuitos de calefacción.

¿Por qué necesita una flecha hidráulica en el sistema de calefacción?

Es muy simple explicar por qué se necesita una flecha hidráulica para calentar. Los procesos de desequilibrio del suministro de calor son familiares para los propietarios de casas particulares. Una caldera moderna tiene un circuito de menor volumen que el flujo de circulación del consumidor. El funcionamiento del interruptor hidráulico de calefacción le permite separar el circuito hidráulico del generador de calor del circuito secundario, mejorar la confiabilidad y la calidad del sistema.

La respuesta a la pregunta: "¿Por qué necesitamos una flecha hidráulica en el sistema de calefacción?" Es una lista de las ventajas de calentar con un separador térmico hidráulico:

• separador: una condición obligatoria del fabricante del equipo para garantizar el mantenimiento de una caldera con una capacidad de 50 kW o más, o un generador de calor con un intercambiador de calor de hierro fundido;
• la unidad proporciona un flujo máximo con un flujo laminar del refrigerante, mantiene el equilibrio hidráulico y de temperatura del sistema de calefacción;
• la conexión en paralelo del interruptor hidráulico de calefacción y el circuito de consumo crea pérdidas mínimas de presión, rendimiento y energía térmica;
• la disposición de codo de las tuberías de suministro-retorno proporciona un gradiente de temperatura de los circuitos secundarios;

• la selección y el cálculo óptimos de una flecha hidráulica para calefacción protege la caldera de la diferencia en las temperaturas de suministro y retorno, protege el equipo del choque térmico, iguala el volumen circulante de los flujos de agua en los circuitos primario y secundario;
• la unidad aumenta la eficiencia de la caldera, permite la circulación secundaria de una parte del refrigerante en el circuito de la caldera, ahorra electricidad y combustible;
• la mezcla mantiene constante el volumen de agua de la caldera;
• en caso de emergencia, el separador compensa el déficit de caudal en el circuito secundario;
• un separador hueco reduce la influencia de bombas con diferente potencia en kW en los circuitos secundarios y la caldera;
• funciones adicionales del separador hidráulico: reduce la resistencia hidráulica, crea condiciones para la separación de gases disueltos y lodos.

El principio de funcionamiento de la flecha hidráulica de calefacción le permite estabilizar los procesos hidrodinámicos en el sistema. La eliminación oportuna de las impurezas mecánicas del refrigerante extenderá la vida útil de las bombas, válvulas, medidores, sensores y calentadores. Al separar los flujos (el circuito generador de calor y el circuito consumidor independiente), la flecha hidráulica asegura el máximo aprovechamiento del calor de combustión del combustible.

Dispositivo de flecha hidráulica de calefacción

El separador hidráulico es un recipiente vertical hueco hecho de tuberías de gran diámetro (perfil cuadrado) con tapas elípticas en los extremos. Las dimensiones del separador están determinadas por la potencia (kW) de la caldera, dependen del número y volumen de los circuitos.

Se monta una carcasa de metal pesado sobre postes de soporte para no crear una tensión lineal en la tubería. Los dispositivos compactos se fijan a la pared, se colocan sobre soportes.

El ramal de la flecha hidráulica y la tubería de calefacción se conectan mediante bridas o roscas.

La válvula automática de ventilación de aire está ubicada en la parte superior de la carcasa. El sedimento se elimina a través de una válvula o una válvula especial, que se incrusta desde abajo.

El material para la fabricación de flechas hidráulicas es acero bajo en carbono o inoxidable, cobre, polipropileno. El cuerpo está tratado con un compuesto anticorrosión, cubierto con aislamiento térmico.

Interruptor hidráulico "Meibes"

Funciones adicionales de pistolas de agua.

Los modelos avanzados combinan las funciones de un separador, controlador de temperatura y separador. La válvula termostática proporciona un gradiente de temperatura a los circuitos secundarios. La liberación de oxígeno disuelto del refrigerante reduce el riesgo de erosión de las superficies internas del equipo. La eliminación de partículas suspendidas del flujo prolonga la vida útil del impulsor y los cojinetes de las bombas de circulación.

La foto muestra un modelo de flecha hidráulica para calentar en una sección:

Los tabiques perforados horizontales dividen el volumen interno por la mitad. Los flujos de suministro-retorno se tocan en la zona del “punto cero” y se deslizan en diferentes direcciones sin crear resistencia adicional.

Arriba, en la zona de alta temperatura, hay placas de desaireación verticales porosas. El colector de lodos y la trampa magnética (ánodo de magnesio) están ubicados en la parte inferior de la carcasa.

Opciones de diseño de la flecha hidráulica: manómetro, sensor de temperatura, válvula termostática y línea para alimentación del sistema en el arranque. Los equipos complejos requieren ajustes, inspecciones periódicas y mantenimiento.

El principio de funcionamiento de la flecha hidráulica en el sistema de calefacción de una casa privada.

El flujo de refrigerante pasa a través del separador a una velocidad de 0,1-0,2 m/s. La bomba de la caldera acelera el agua caliente a 0,7-0,9 m / s. El modo de velocidad recomendado da una idea de lo que se necesita una flecha hidráulica para calentar.

Cambiar el volumen y la dirección del movimiento amortigua la velocidad de los flujos de agua con una pérdida mínima de energía térmica en el sistema. El movimiento laminar del flujo hace que prácticamente no exista resistencia hidráulica en el interior del cuerpo. La zona tampón separa la caldera y el circuito de consumo. La bomba de cada uno de los circuitos de calefacción funciona de forma autónoma, sin perturbar el equilibrio hidráulico.

Esquemas de flecha hidráulica para calefacción (modo de funcionamiento):

• Modo de funcionamiento neutro del separador hidráulico, en el que la presión, caudal, temperatura y energía térmica del caudal de impulsión - retorno corresponden a los parámetros de diseño del sistema. El equipo de bombeo tiene capacidad total suficiente. El movimiento laminar del flujo en la flecha hidráulica proporciona los procesos de desaireación y sedimentación de partículas en suspensión.

• El esquema refleja el principio de funcionamiento de la flecha hidráulica de calefacción, en el que la caldera no tiene la potencia suficiente para asegurar el caudal en el circuito secundario. El déficit de flujo conduce a la mezcla de refrigerante frío. La diferencia de temperatura de impulsión/retorno conduce al funcionamiento de sensores térmicos. La automatización llevará el generador de calor al modo de combustión máxima, pero el consumidor no recibe suficiente calor. El sistema de calefacción está desequilibrado, existe una amenaza de choque térmico.

• El caudal volumétrico del circuito primario es mayor que el caudal de refrigerante del circuito dependiente. La opción en la que la caldera funciona en modo óptimo. Cuando la unidad se enciende o las bombas de los circuitos secundarios se apagan en paralelo, el refrigerante circula a través de la flecha hidráulica a lo largo del circuito primario (pequeño). La temperatura de retorno, que entra en la caldera, se equilibra con una mezcla procedente de la impulsión. Se suministra un volumen suficiente de refrigerante al consumidor.

Requisito previo: el rendimiento que tiene la bomba de circulación del circuito primario (caldera) es un 10% superior a la altura máxima total de las bombas en el circuito secundario.

Métodos para calcular la flecha hidráulica en el sistema de calefacción de una casa privada.

• La fórmula determina el diámetro (D) según el caudal máximo del separador hidráulico (cálculos según los datos de pasaporte de la caldera):

• La fórmula determina el diámetro de la flecha hidráulica según la potencia del generador de calor. ?T diferencia temperatura impulsión/retorno - 10°C:

• El diámetro del ramal incluido en la flecha hidráulica o colector de distribución:

• Determinación de los parámetros de la flecha hidráulica por un método práctico:

El tamaño aproximado para separadores pequeños se elige de acuerdo con el diámetro de las tuberías de entrada (salida). La distancia entre los amarres es de al menos 10 diámetros de estrangulador. La altura del cuerpo es mucho mayor que el diámetro.

La flecha hidráulica del cigüeñal para calefacción se utiliza en la selección de grandes instalaciones. De acuerdo con la "regla 3d", el diámetro del cuerpo es tres diámetros de boquilla. La distancia 3d determina las proporciones de la estructura.

Determinación de los parámetros de la pistola hidráulica según la “regla 3d”

• Distribución de amarres a lo largo de la altura de la columna separadora:

Si el sistema no proporciona un colector de distribución, entonces se incrementa el número de interconexiones en el separador. La tubería que conecta el primer circuito (caldera) con la flecha hidráulica se distribuye en altura. El método le permite ajustar el gradiente de temperatura en dinámica. El cumplimiento de la condición es necesario para la selección de alta calidad del refrigerante por parte de los circuitos secundarios.

Combinación de 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 m2) están conectados a través de un peine, el separador hidráulico será voluminoso.

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 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:

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.

Un especialista que tenga suficiente conocimiento en ingeniería térmica, experiencia y habilidades laborales (soldadura eléctrica y de gas, plomería, trabajo con herramientas eléctricas manuales) 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.

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 los equipos dañados por culpa del propietario no están sujetos a garantía de reparación y devolución.

Una flecha hidráulica se usa a menudo en el sistema de calefacción. El principio de funcionamiento, el propósito y los cálculos de este dispositivo lo ayudarán a comprender para qué se utiliza. La flecha hidráulica es un amortiguador hidráulico y de temperatura que proporciona la correlación correcta del flujo de refrigerante y el régimen de temperatura. Con la ayuda del dispositivo, se realiza la separación hidráulica de los circuitos de calefacción.

Con la ayuda de una flecha hidráulica, puede crear un sistema de calefacción seguro

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.

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;
• se mantiene un volumen constante de agua;
• reduce la resistencia hidráulica.

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

¡Informacion util! 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.

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 sistema 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.

¡Informacion util! 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;

• 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;

• 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 de la flecha hidráulica a lo largo del primer circuito.

El rendimiento de la bomba de circulación debe ser un 10% superior al del segundo circuito.

Esta tabla muestra algunos modelos y su costo.

Imagen	Modelos	Propiedades	Costo, frotar.
	Cidruss TPK-40-20*3	Acero de baja aleación. La potencia del sistema de calefacción es de 40 kW. La temperatura máxima del refrigerante es de 110 grados.	5 680
	Norte - 60 K2 AISI	Conecta dos circuitos de calefacción, un colector y un servomotor hidráulico. Período de garantía 5 años. Potencia - 50 kW.	7 180
	Flecha hidráulica IVR	La presión máxima es de 6 bar. Material - acero.	8 700
	Meibes BT de 25 a 50 kW.	Adecuado para sistema de calefacción de tipo cerrado. Presión de trabajo - 6 bar. La temperatura máxima es de 110 grados.	15 200
	Valtec	Potencia -104. El cuerpo está hecho de bronce. Incluye ventilación de aire, soportes de acero y válvulas de bola.	16 500
	Everest, separador hidráulico bridado.	Diseñado para proteger equipos de hierro fundido del choque térmico.	13 900
	Vatios de pistola de agua	Material de producción - acero de alta aleación	11 800

Métodos para calcular el dispositivo en el sistema de calefacción.

Para hacer una flecha hidráulica, necesitas hacer cálculos.

Esta fórmula determina el diámetro del dispositivo según los datos del pasaporte:

El diámetro está determinado por la potencia del calentador.

Usando esta fórmula, puede determinar el diámetro de la boquilla:

El diámetro de la boquilla debe combinarse con el diámetro de la salida de la unidad de calefacción. El tamaño aproximado de los productos pequeños se selecciona de acuerdo con el tamaño de las tuberías de salida.

Si no se utiliza un colector en el diseño, se debe aumentar el número de interconexiones.

Calculadora para calcular una flecha hidráulica en función de la potencia de la caldera.

Calculadora para calcular los parámetros de la flecha hidráulica en función del rendimiento de las bombas.

Trabajo conjunto de la flecha hidráulica y el colector de calefacción.

Al hacer una pistola hidráulica de polipropileno con sus propias manos, debe realizar los cálculos correctos y seleccionar el equipo con el que funcionará. En las casas, los circuitos secundarios se conectan mediante este dispositivo. El colector de distribución se conecta en el circuito después de la flecha hidráulica. El diseño consta de elementos separados, que se combinan con puentes.

El número de boquillas insertables depende de los contornos. Con la ayuda de un peine de distribución, se lleva a cabo una reparación y mantenimiento más fácil del dispositivo.

El colector y el separador crean un elemento hidráulico. Tal dispositivo es conveniente para espacios reducidos.

Existen los siguientes tipos de conexiones:

• un circuito de alta presión para radiadores está conectado desde arriba;
• contorno para la construcción de calefacción por suelo radiante desde abajo;
• un intercambiador de calor está conectado a un lado.

Con la ayuda de válvulas de control, la presión y el flujo se producen en circuitos distantes. Tal diseño puede ser realizado por un especialista con conocimientos en ingeniería térmica, así como habilidades profesionales en plomería, soldadura eléctrica y trabajo con herramientas especiales.

Antes de trabajar, debe elaborar los dibujos y diagramas correctos del dispositivo. La realización de elementos de calentamiento críticos por parte de principiantes puede poner en peligro la vida.

Hidropistola. Dispositivo y propósito (video)

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Los problemas de conectar los sistemas de calefacción a las calderas tienen una larga historia. Los esquemas tradicionales de tales estructuras tienen una serie de desventajas, la principal de las cuales fue la amenaza de desequilibrio hidráulico, la dificultad de regular los parámetros operativos y la amenaza de daños a la caldera debido al golpe de ariete.

Pero en nuestro tiempo, se ha encontrado una excelente solución para combatir con éxito estos problemas: una pistola hidráulica.

este elemento sirve como enlace entre dos circuitos de transferencia de calor, haciéndolos independientes entre sí en el curso de los procesos hidráulicos. Es decir, la dinámica del refrigerante en el circuito de transferencia de calor no afecta la dinámica del refrigerante en el circuito de la caldera en términos de procesos hidráulicos. Y viceversa.

Al ser un dispositivo muy simple para proteger y equilibrar un sistema de calefacción, una pistola hidráulica tiene una gran demanda. Se le conoce con diferentes nombres: separador hidráulico, separador termohidráulico, anuloide, botella (término del diccionario de instaladores profesionales).

Dispositivo de hidropistola

Separador anuloide o hidráulico - tubo con cuatro boquillas soldado en su cuerpo. La vista general se muestra en la Fig.1.

Sin embargo, puede haber más ramales, pero tales sistemas se vuelven mucho más complicados en términos de cálculos hidráulicos y termodinámicos, su consideración en el marco de este artículo es inapropiada.

Las posibles opciones para las formas de flechas hidráulicas simples se muestran en las Figuras 2 y 3.

Los anuloides redondos difieren de los rectangulares solo en apariencia. Es cierto que la versión rectangular se ve mejor, pero la flecha hidráulica redonda es más beneficiosa en términos de hidráulica. Pero, en general, los parámetros de funcionamiento de estos dispositivos no dependen de su forma.

Además, los separadores hidráulicos pueden equiparse con:

Circuito de conmutación típico separador hidráulico en el circuito de calefacción se muestra en la Fig.5.

Q1 - circuito de caldera;

Q2 - Circuito de calefacción (desacoplamiento de calefacción);

H1 y H2 - bombas de circulación de circuitos.

Figura 5. Esquema típico de instalación de un separador hidráulico.

En ocasiones puedes encontrar separadores hidráulicos capacitivos en forma de barril. Un diagrama de dicho dispositivo se muestra en la Fig.6.

Figura 6. Hidroseparador en forma de barril como acumulador de calor en el sistema de calefacción.

De esta forma, la flecha hidráulica sirve no solo como separador de circuitos hidráulicos, sino también acumulador de calor, ayudando a suavizar el proceso de cambio de temperatura en el circuito secundario.

La figura 7 muestra un diagrama de una flecha hidráulica en un sistema de calefacción con un cambio de altura de las boquillas.

Figura 7. Separador hidráulico con boquilla compensada.

Aquí: tubería de suministro T1 desde la caldera.

T3-Tubería de alimentación al empalme de calefacción.

Los ramales T2 y T4 son las salidas de las líneas de retorno de los circuitos correspondientes.

Exceso de boquilla la tubería T1 en relación con T2 le permite crear condiciones bajo las cuales el refrigerante que proviene de la caldera tiene la capacidad de disminuir la velocidad y liberar una cantidad adicional de burbujas de aire.

El ramal T2 está ubicado sobre el ramal T4 para garantizar las condiciones para una separación efectiva de lodos y evitar que ingresen a la tubería T2.

Principio de funcionamiento

Como puede verse en los diagramas de las Fig. 5 y 6, en el circuito de la caldera, gracias a la bomba H1, se crea un caudal Q1. En el circuito de desacoplamiento, respectivamente, la bomba H2 crea un flujo Q2.

Fig. 8 Modos de funcionamiento de la flecha hidráulica en el sistema de calefacción. Las flechas azules y rojas muestran direcciones flujos de refrigerante frío y caliente.

Entonces, cuando se enciende todo el sistema de calefacción, el agua portadora de calor aún no se calienta a la temperatura establecida, las bombas de H2 no funcionan. Esto significa que el movimiento del agua ocurre solo en el circuito de la caldera. Entrando en la flecha hidráulica, el agua baja, luego se desplaza por el ramal inverso dentro del primer circuito. El esquema se muestra en la Fig. 8 en el lado izquierdo.

Cuando se alcanza el nivel predeterminado de calentamiento del agua, se inicia la selección del flujo de agua por parte del segundo circuito. La flecha hidráulica en esta etapa funciona únicamente como separador de aire y trampa para la suciedad y el fuel oil contenidos en el agua. El proceso de calentamiento procede en un modo estable estándar. Ambos contornos son fusionarse en una sola secuencia. Dado que la observancia de la condición Q1=Q2 en forma estricta es casi imposible, se hace evidente la necesidad de instalar un separador hidráulico en el punto de intersección de los circuitos del sistema de calefacción. El esquema se muestra en la Fig. 8 en el centro.

En caso de calentamiento por encima de la temperatura establecida, en ausencia de una flecha hidráulica, las bombas de circulación pueden fallar y pueden ocurrir otros problemas. Pero, en el esquema bajo consideración, el rendimiento de las bombas H2 simplemente disminuirá (la automatización de control funcionará) y, en consecuencia, el valor del caudal Q2 será menor que el valor del caudal Q1. En la flecha hidráulica, observaremos el movimiento ascendente del refrigerante. Sin embargo, esta situación es rara. El esquema se muestra en la Fig. 8 en el lado derecho.

En presencia de 2 o más circuitos en el sistema de calefacción y el intercambiador de calor de hierro fundido en la caldera, que es muy vulnerable a los golpes de ariete, el uso de una flecha hidráulica se convierte en una necesidad vital. Esta circunstancia es tan importante que la instalación de separadores hidráulicos en los sistemas de calefacción de viviendas particulares suele ser un requisito obligatorio para aportar una garantía por parte del fabricante de los equipos y trabajos de instalación.

En casas con una superficie habitable de más de doscientos metros cuadrados, con varios circuitos de calefacción (principalmente calefacción por suelo radiante, baño, cocina), las flechas hidráulicas no solo aumentarán la vida útil de las calderas y bombas, sino que también garantizarán funcionamiento económico y fluido de todo el sistema.

Hacer una pistola de agua con tus propias manos.

A menudo, los consumidores, que han decidido ahorrar en la compra de separadores hidráulicos prefabricados, intentan fabricarlos por su cuenta. Bueno, si una persona puede realizar cualitativamente operaciones de torneado y soldadura o tiene especialistas familiares experimentados que están listos para hacer un descuento en su trabajo, entonces, tal vez, se pueda implementar esta opción. Los servicios de los especialistas en publicidad son muy caros (en primer lugar, esto se aplica a los soldadores). Y las calificaciones de un especialista contratado a menudo pueden ser insuficientes. El matrimonio en la soldadura y el daño a las piezas y ensamblajes generan costos de material adicionales y una mayor pérdida de nervios.

Además, una pistola hidráulica de tamaño óptimo y eficiente requiere cálculos correctos.

Resumiendo lo anterior, podemos concluir: en presencia de un sistema de calefacción complejo, es más fácil y confiable confiar su cálculo y selección de interruptor hidráulico especialistas También tienen que desarrollar un dibujo del sistema de calefacción. Es mejor comprar una pistola hidráulica lista para usar que tenga un revestimiento anticorrosión, aislamiento térmico, una trampa de lodos, etc.

Para aquellos que aún se arriesgan al trabajo independiente, el siguiente es un breve cálculo simplificado de la pistola hidráulica.

El material para la autofabricación de las flechas hidráulicas es el acero. Pero existe una dificultad con las propiedades anticorrosivas de dichas tuberías, y el óxido será una amenaza para la red de calefacción del hogar. Los tubos de plástico de gran diámetro son difíciles de recoger. Por lo tanto, en algunos casos, una rejilla hecha de un tubo de metal y plástico de 32 mm de diámetro y tes puede actuar como una flecha hidráulica. Para su fabricacion posibilidad de utilizar polipropileno en redes con una temperatura no superior a 70 grados. La imagen está en la Fig.9.

Figura 9. Flecha hidráulica para el sistema de calefacción en forma de celosía. Las flechas muestran la dirección de los estantes de refrigerante.

Los posibles diseños de boquillas se muestran en la fig. diez.

Figura 10. Diseños de tuberías. Las flechas indican las direcciones de los flujos de refrigerante.

Cálculo

Con el autocálculo de la pistola hidráulica, puede limitarse al cálculo de sus dimensiones. Hay dos métodos para esto, el método de tres diámetros y el método de boquilla alterna. Los esquemas de cálculo para ambos métodos se muestran en la Fig.11.

Figura 11. Métodos para determinar el tamaño de una flecha hidráulica.

Una vez que haya encontrado el diámetro del separador hidráulico (o tubería de entrada) utilizando la fórmula adecuada, puede determinar las dimensiones restantes.

Asi que, fórmula de cálculo de acuerdo con el flujo máximo de refrigerante en el sistema:

• D, mm - diámetro de la pistola hidráulica;
• g, cubo m/hora, - el caudal máximo a través del separador;
• W, m / s - la velocidad máxima del refrigerante (valor recomendado 0.2),

Se recomienda que la diferencia de temperatura entre las tuberías de suministro y retorno sea igual a 10 grados.

La fórmula para calcular la potencia máxima de la caldera ( diferencia de temperatura en las tuberías de suministro y retorno 10 grados):

• D, mm - diámetro de la pistola hidráulica;
• P, kW, - potencia máxima de la caldera;
• ∆T, grados. C, es la diferencia de temperatura entre las ramas de suministro y retorno.

Tasa de flujo del agua en la flecha hidráulica debe ser baja, alrededor de 0,1 - 0,2 m/s para:

• permita que los desechos en el agua se asienten;
• crear condiciones para la convección natural del refrigerante en la flecha hidráulica
• reducir la resistencia hidráulica en el separador hidráulico
• crear condiciones óptimas para separar las burbujas de aire del agua y eliminarlas a través de la ventilación de aire del separador hidráulico.

Puede colocar la flecha hidráulica en el espacio que desee, siempre que no interfiera con la sedimentación de lodos en el sumidero.

Entre las tuberías de derivación de las ramas de suministro y retorno del circuito, es deseable soportar distancia de al menos 20 cm. En general, la distancia entre las boquillas no debe ser inferior a su diámetro cuádruple (L mayor que 4d). Es importante recordar esto al hacer una pistola de agua con sus propias manos.

Hay muchas pistolas hidráulicas fabricadas comercialmente en el mercado. Se eligen según ​ catálogos en función de la potencia y consumo máximo de agua de sus equipos de caldera.

Estos productos están hechos de acuerdo con los cánones del diseño moderno, tienen protección contra la corrosión y aislamiento, están equipados, por regla general, con dispositivos adicionales en forma de un desgasificador automático, un separador de lodos, etc. En la Fig. 12 se muestran ejemplos de flechas hidráulicas de producción industrial disponibles comercialmente para sistemas de calefacción. Los productos tienen un precio de $ 200 o más.