Hydrac: principios de funcionamiento, finalidad y cálculo

     

Los separadores hidráulicos se utilizan para alinear el sistema hidráulico en el sistema de calefacción y reducir la presión de la caldera. Para ello se utiliza una escopeta hidráulica. Estos dispositivos son tubos de sección redonda o cuadrada, con los tubos soldados entre sí. En el diagrama siguiente puede verse una vista general de estos dispositivos.

Separador hidráulico

Qué aspecto tiene una escopeta hidráulica en un sistema de calefacción

Como puede verse en la imagen, en un lado hay una boquilla para conectar los tubos de la caldera y el perfil del sistema de calefacción. En la parte superior suele haber una válvula automática para la descarga de aire y debajo hay una manivela para la descarga de depósitos del sistema de calefacción.

Utilización.

Los separadores hidráulicos suelen instalarse en

  1. Cuando una casa tiene un sistema de calefacción grande y potente con numerosos radiadores pero con contornos de agua pequeños en la caldera de calefacción. Si tal sistema funciona sin un campo de tiro hidráulico, en primer lugar, es muy difícil aliviarlo. En segundo lugar, se crea una gran carga en la caldera de calefacción, que rápidamente se vuelve ineficaz.
  2. Si el sistema de calefacción está combinado de varios contornos: batería de calefacción, suelo caliente, caldera de calefacción indirecta. En tales sistemas de calefacción, si no hay separador hidráulico, puede producirse un desequilibrio del sistema de calefacción si se desconecta un circuito y la temperatura del refrigerante aumenta rápidamente. Esto también afectará negativamente al funcionamiento de la caldera.
  3. Si se utilizan dos o más calderas de calefacción en un sistema de calefacción y están conectadas a un sistema de calefacción.

Gracias a la instalación de escopetas hidráulicas en el sistema de calefacción, se puede obtener este cambio positivo.

  1. Calentamiento uniforme de todas las baterías del sistema de calefacción. Buen equilibrio adecuado y el modo de calor óptimo para el sistema de calefacción.
  2. Funcionamiento coordinado del circuito del lecho de agua, las baterías de calefacción y las calderas de calefacción indirecta.
  3. Capacidad para eliminar la suciedad acumulada y el exceso de aire en el sistema de calefacción. Se puede utilizar una grúa descendente y una válvula de aire automática en un rifle hidráulico para eliminar diversas escorias del sistema de calefacción.
  4. Las dos calderas pueden ponerse de acuerdo para trabajar juntas utilizando un equipo voluminoso y complejo.

Desventajas del uso de tiros hidráulicos

  1. Sólo debe funcionar con sistemas de calefacción con circulación forzada de refrigerante.
  2. Deben instalarse bombas de circulación adicionales en cada esquema.

La escopeta hidráulica en el sistema de calefacción se instala estrictamente vertical con el fin de recoger el sedimento por debajo y el aire sale del sistema de calefacción por encima.

Dispositivo y principio de funcionamiento

El esquema de un separador hidráulico de fabricación industrial se muestra en el siguiente diagrama.

Esquema

Dispositivo separador hidráulico

En el diagrama, el movimiento del agua procedente de la caldera está indicado por las flechas rojas. El agua que entra en la escopeta hidráulica envuelve la placa divisoria (2), fluye hacia el canal de llenado de aire (3) y entra en el rectificador (4). Para liberar el exceso de aire del agua de la estructura, se ha previsto un purgador de aire automático (1). Para controlar la temperatura del agua en el rifle hidráulico al manguito (5), se instala un termómetro. El movimiento posterior del agua en el sistema se indica con flechas rojas. La flecha azul indica el movimiento inverso del agua del sistema a la caldera. A través de la placa de separación (6), el agua se mezcla en los fusiles hidráulicos. En el fondo de los tiros hidráulicos hay lodo con una placa adjunta (7). La suciedad de los tiros hidráulicos es expulsada por la grúa (9).

Como puede verse en el diagrama, el diseño no es muy complejo y no hay requisitos especiales para su funcionamiento. Simplemente se controla el funcionamiento del conducto de aire automático y se expulsa la suciedad acumulada del fusil hidráulico.

El esquema de conexión del rifle hidráulico y los modos de funcionamiento se muestran en el siguiente diagrama.

Esquema

Esquema del modo del rifle hidráulico

Este diagrama muestra las tres opciones principales para el funcionamiento del refuerzo hidráulico. Como puede verse en el diagrama, en el primer caso el sistema de calefacción consume menos refrigerante del que produce la caldera de calefacción. Al mismo tiempo, en el curso del movimiento de agua en el contorno de la caldera, se observa movimiento de agua en el rifle hidráulico. Esta situación puede producirse, por ejemplo, en el caso de que una válvula de calor restrinja el flujo de agua en el sistema de calefacción; en el segundo caso, el sistema de calefacción y la caldera cuestan lo mismo y la calefacción funciona en modo óptimo. En este caso no se observa ningún movimiento de agua a lo largo de la avería hidráulica.La tercera opción es cuando el caudal del sistema de calefacción es superior al consumo de la caldera. En este caso el agua en los rifles hidráulicos sube.

Esquemas de producción

Los fusiles hidráulicos de fabricación industrial son caros y muchos los fabrican ellos mismos. En este caso, hay que hacer cálculos preliminares. Los principales tamaños calculados se muestran en el siguiente esquema.

Esquema

Esquema de disparo hidráulico con las principales dimensiones calculadas

Como puede verse en el diagrama, el diámetro del propio disparo hidráulico es igual a los tres diámetros del tubo de entrada, por lo que los cálculos se reducen principalmente a determinar el diámetro del rifle hidráulico.

El diagrama muestra dos opciones para el disparo hidráulico gim; el propósito de la segunda opción es mejor que la primera en que cuando el suministro de la tubería de alimentación está libre de burbujas de aire, y la entrada inversa es mejor para eliminar el lodo.

El cálculo se reduce principalmente a la medición del diámetro de la granalla hidráulica.

FÓRMULA 1

Donde:

  • D es el diámetro del tiro hidráulicoz en mm.
  • D es el diámetro de la tubería de entrada en mm, normalmente igual a d/3.
  • Medidor traducido en 1000- mm.
  • P es la potencia de la caldera en KJ.
  • pi — valor numérico pi = 3. 14;.
  • C — capacidad calorífica del refrigerante (agua — 4. 183 kJ/kg-C°);.
  • W — es la velocidad vertical máxima del agua en una escopeta hidráulica, normalmente igual a 0. 1 m/s.
  • ΔT — diferencia entre la temperatura del refrigerante a la entrada y a la salida de la caldera, C°.

También se pueden realizar cálculos según esta fórmula.

  • Q — caudal del refrigerante, m³/s;.
  • V — velocidad del agua del rifle hidráulico, m/s.

También existe una fórmula para calcular el diámetro del rifle hidráulico.

FÓRMULA 3

  • G — consumo, m³/hora;.
  • w — velocidad del agua, m/s.

La altura del rifle hidráulico es arbitraria y está limitada únicamente por la altura del techo de la sala.

Si el diámetro del disparo hidráulico es suficientemente grande, se pueden obtener en uno dos rifles hidráulicos y un acumulador térmico, así llamado separador capacitivo.

Esquema

Esquema de los separadores capacitivos en los sistemas de calefacción

Como se puede ver en el diagrama, este tipo de shotment hidráulico, además de cumplir su cometido principal, tiene una gran acumulación de calor, ya que tiene unos 300 litros o más. El uso de este tipo de shotment hidráulico está especialmente justificado cuando se calientan calderas de combustible sólido. Esto está bastante justificado porque puede suavizar los saltos de temperatura en las calderas de calefacción y mantener la energía térmica en la caldera después de la combustión durante más tiempo.

Al utilizar este tipo de escopetas hidráulicas, es necesario conocer algunos matices.

  1. En primer lugar, este tipo de escopetas hidráulicas deben estar aisladas. De lo contrario, calentarán la sala de calderas y no proporcionarán calor al sistema de calefacción.
  2. La caldera emite poca potencia. Esto requiere altas temperaturas en el refrigerante y la automatización está instalada en la caldera, que reduce automáticamente la potencia para bajar la temperatura de la salida.

Disparos hidráulicos para algunos contornos

Para calentar algunos circuitos, existen diferentes diseños de separadores hidráulicos.

Esquema

Esquema de uso de un separador hidráulico en un sistema de calefacción con varios contornos

Como puede verse en el diagrama, en este diseño, el agua se origina en la caldera hasta el rifle hidráulico, vuelve a él a través de dos boquillas y se asigna al sistema. Tal esquema de conexión permite dividir el contorno de calefacción y suministrar diferentes grados de temperatura a cada circuito.

Cuando se crea un dispositivo según este principio, durante su funcionamiento tiene lugar lo siguiente

  1. El agua caliente de la tubería (T1) es absorbida por la tubería (T2) cuando se consume Q1 = Q2.
  2. Q1 = Q2 Q2 El agua cae en la tubería (T3), la diferencia de temperatura entre las tuberías (T6), (T7), (T8), (T3) y (T4) no es significativa.
  3. Si Q1 = Q2+Q3-0. 5 ocurre lo siguiente Temperaturas T1 = T2, T3 = (T1+T5)/2 y T4 = T5.
  4. Si Q1 = Q2+Q3+Q4, entonces T1 = T2 = T3 = T4.

Como se puede ver, estos esquemas de conexión tienen muchos inconvenientes y no permiten separar cualitativamente los circuitos de calefacción con el gradiente de temperatura deseado.

Para distribuir correctamente la temperatura a lo largo de los contornos, utilice el siguiente esquema de conexión

Esquema

Circuito hidráulico de escopeta para la correcta distribución de la temperatura a lo largo del contorno

Al realizar el registro según este esquema, deben observarse varias condiciones para el correcto funcionamiento del dispositivo.

  1. La tubería (T1) debe estar situada por encima de la tubería (T2).
  2. La tubería (T9) debe estar situada estrictamente en el medio entre las tuberías (T3) y (T4).
  3. Las tuberías (T10) y (T5) deben colocarse a una distancia mínima de 20 cm.
  4. Las tuberías (T5) deben colocarse por encima de las tuberías (T7) y (T8). De ese modo, el agua procedente de estas tuberías se mezclará antes de introducirse en las tuberías (T5).
  5. Las distancias entre las tuberías (T2), (T3) y (T4) deben ser lo más iguales posible.

Con este esquema de funcionamiento, la temperatura de los contornos puede nivelarse mediante válvulas de equilibrado en las tuberías (T1), (T9) y (T10). Esto es especialmente adecuado para las calderas. La caldera debe ser alimentada con la temperatura más alta de refrigerante para el piso más caliente, donde la temperatura es más baja.

En lugar de balanzas de equilibrado, éstas son demasiado altas, por lo que se pueden utilizar válvulas normales con ajuste suave.

El circuito también se puede conectar según un esquema de colector de este tipo.

Esquema

Esquema de colector para conexión de rifle hidráulico

Con este esquema de conexión, la presión de temperatura también se regula mediante la válvula de equilibrado, pero no dentro de los mismos límites que en el esquema anterior. En este caso, el diámetro del colector debe ser lo suficientemente grande para una distribución uniforme del refrigerante.

Diseño de acero hidráulico

Los rifles hidráulicos pueden colocarse en posición horizontal según este esquema si no están destinados a limpiar el lodo y el aire del sistema de calefacción.

Esquema

Posición horizontal del rifle hidráulico

Como puede verse en el diagrama, aquí las escopetas hidráulicas se colocan horizontalmente, con las tuberías desde abajo y desde los lados respectivamente. Al mismo tiempo, la longitud de los fusiles hidráulicos y la distancia entre las tuberías puede ser cualquiera, pero las tuberías de alimentación y salida deben estar separadas al menos 20 cm.

Por lo general, los separadores hidráulicos son de metal, pero si no quiere que entre óxido en el sistema, puede hacerlos de polipropileno con sus propias manos. Además, si no hay tubos de polipropileno del diámetro adecuado, la estructura puede ser

Separador hidráulico

tiro hidráulico de tuberías de plástico.

En lugar de un diseño de este tipo puede ser aún más fácil de poner radiadores de calefacción. Al mismo tiempo, debe ser aislado para que él no emite calor en la sala de calderas. De lo contrario, se producirán pérdidas de calor.

Cuando se utiliza una escopeta hidráulica en el sistema de calefacción, se pueden conseguir estas mejoras en el trabajo.

  1. Se aumenta la durabilidad de la caldera. Cuando se trabaja sin escopetas hidráulicas, puede observarse un aumento de la temperatura en el sistema. Esto afecta poco al funcionamiento de la caldera.
  2. Posibilidad de regular la temperatura de los circuitos individuales.

Finalidad de los shotos hidráulicos. Vídeo.

El siguiente video habla sobre el dispositivo, los principios de la designación y el funcionamiento de los fusiles hidráulicos.

Los separadores hidráulicos se consideran una de las soluciones más acertadas para regular los sistemas de calefacción. A pesar de sus desventajas, por ejemplo, la necesidad de una bomba adicional y la incapacidad para operar en modo sin presión, el uso de escopetas hidráulicas en los sistemas de calefacción tiene muchas ventajas. Ella hace frente de manera óptima con la distribución de la resistencia hidráulica y gradientes de temperatura en la red de calefacción, pero se puede hacer con sus propias manos a partir de medios improvisados. Esto no puede decirse, por ejemplo, de las válvulas de 3 vías, al menos para la fabricación en la que se requiere un torno. De este modo se minimizan los costes de explotación subsiguientes. Por lo tanto, los separadores hidráulicos pueden considerarse uno de los mejores medios para regular los sistemas de calefacción en términos de relación precio/funcionalidad.

Fecha de actualización: 2-7-2022

Invitado del foro
A: admin

Este tema está cerrado para la publicación de respuestas.