Hydro Arrow: principio de funcionamiento, cita y cálculos.

¿Qué es una aguja hidráulica en el sistema de calefacción? El regulador hidráulico y de temperatura que proporciona la correlación de la temperatura de suministro / retorno y el flujo máximo ordenado del refrigerante se llama aguja hidráulica. El artículo sobre el tema: «Hydro Arrow: principio de operación, propósito y cálculos» revela la esencia de la separación hidráulica de los circuitos de calefacción.

¿Por qué necesitamos una aguja hidráulica en el sistema de calefacción?

Es muy fácil explicar por qué se necesita una aguja 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 más pequeño que el flujo de circulación del consumidor. El funcionamiento de la pistola de agua de calefacción permite separar el circuito hidráulico del generador de calor del circuito secundario, lo que aumenta la confiabilidad y la calidad del sistema.

La respuesta a la pregunta: “¿Para qué sirve una aguja hidráulica en el sistema de calefacción?”, Es una lista de las ventajas de la calefacción con un separador térmico hidráulico:

• el separador es 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;
• el nodo proporciona el flujo máximo con el flujo laminar del refrigerante, mantiene el equilibrio hidráulico y de temperatura del sistema de calefacción;
• La conexión paralela de las manos de calentamiento y el circuito del consumidor crea una mínima pérdida de presión, rendimiento y energía térmica;
• la disposición de la rodilla de las conexiones de suministro / retorno proporciona el gradiente de temperatura de los circuitos secundarios;

• La selección y el cálculo óptimos de las flechas hidráulicas para calentar protegen la caldera de la diferencia en las temperaturas de suministro y retorno, protegen al equipo del choque térmico, nivelan el volumen de circulación de los flujos de agua en los circuitos primario y secundario;
• el nodo aumenta la eficiencia de la caldera, permite la circulación secundaria de parte del refrigerante en el circuito de la caldera, ahorra electricidad y combustible;
• Podmes mantiene un volumen constante de agua de caldera;
• si existe una necesidad urgente, el separador compensa la escasez de consumo en el circuito secundario;
• un separador hueco reduce el efecto de las bombas con diferentes kW de potencia en los circuitos secundarios y la caldera;
• Funciones adicionales del separador hidráulico: reduce la resistencia hidráulica, crea las condiciones para la separación de los gases disueltos y los lodos.

El principio de funcionamiento de la pistola de agua de calefacción permite estabilizar los procesos hidrodinámicos en el sistema. La eliminación oportuna de las impurezas mecánicas del refrigerante prolongará la vida útil de las bombas, válvulas, medidores, sensores y dispositivos de calefacción. Al separar los flujos (circuito generador de calor y circuito de consumo independiente), la aguja hidráulica garantiza la máxima utilización del calor de combustión del combustible.

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

La carcasa de metal pesado se monta en las patas de soporte para no crear una tensión lineal en la tubería. Los dispositivos compactos están fijados a la pared, colocados en los soportes.

La tubería de la aguja hidráulica y la tubería de calentamiento están conectadas por bridas o roscas.

La ventilación automática de la válvula se encuentra en la parte superior de la carcasa. El precipitado se elimina a través de una válvula o una válvula especial, que está incrustada a continuación.

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

Es importante Los modelos de polímeros se utilizan en el sistema, que se calienta mediante una caldera con una capacidad de 13 a 35 kW. Los separadores hidráulicos hechos de polipropileno no se usan para generadores de calor que funcionan con combustibles sólidos. Hacer las manos con sus propias manos de propileno requiere experiencia y habilidades para trabajar con herramientas profesionales de plomería y de mano.

Los modelos avanzados combinan las funciones del separador, el controlador de temperatura y el separador. La válvula del termostato proporciona un gradiente de temperatura de 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 extiende la vida útil del impulsor y los cojinetes de las bombas de circulación.

La foto muestra un modelo de flechas hidráulicas para calentamiento en la sección:

Las particiones horizontales perforadas dividen el volumen interno por la mitad. Los flujos de contacto de retorno de suministro en la zona de «punto cero» y se deslizan en diferentes direcciones, sin crear resistencia adicional.

Arriba, en la zona de alta temperatura, se ubican las placas porosas de desaireación vertical. El colector de lodos y la trampa magnética (ánodo de magnesio) se encuentran en la parte inferior de la carcasa.

Las opciones de diseño de las flechas hidráulicas: un manómetro, un sensor de temperatura, una válvula de control de temperatura y una línea para alimentar el sistema en el arranque. Los equipos complejos requieren ajustes, inspecciones regulares y mantenimiento.

El flujo de refrigerante pasa el 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 límite de velocidad recomendado da una idea de lo que se necesita una hidro- grada para el calentamiento.

El cambio en el volumen y la dirección del movimiento amortigua la velocidad del flujo de agua con una pérdida mínima de energía térmica en el sistema. El movimiento del flujo laminar conduce al hecho de que la resistencia hidráulica dentro del cuerpo está prácticamente ausente. La zona de amortiguamiento separa la caldera y el circuito de consumo. La bomba de cada uno de los circuitos de calefacción funciona de forma autónoma, sin alterar el equilibrio hidráulico.

Flechas hidráulicas para calefacción (modo de operación):

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

• El esquema refleja el principio de funcionamiento de la aguja de calentamiento, en el cual la caldera no tiene suficiente energía para asegurar el consumo en el circuito secundario. La falta de consumo conduce a una mezcla de refrigerante frío. La diferencia en las temperaturas de suministro / retorno lleva a la activación de sensores térmicos. El equipo automático 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 golpe de calor.

• El flujo volumétrico del circuito primario es mayor que el caudal de refrigerante del circuito dependiente. La opción en la que la caldera funciona de manera óptima. Durante el encendido de la unidad o el apagado paralelo de las bombas de los circuitos secundarios, el refrigerante circula a través de la aguja hidráulica a lo largo del circuito primario (pequeño). La temperatura del flujo de retorno que ingresa a la caldera se iguala mezclando con el suministro. Una cantidad suficiente de refrigerante entra al consumidor.

Requisito previo: el rendimiento de la bomba de circulación del circuito primario (caldera) es un 10% más que el cabezal máximo total de la bomba en el circuito secundario.

¿Cómo calcular la flecha hidráulica de un sistema de calefacción de una casa privada de forma independiente? Puede calcular las dimensiones requeridas por las fórmulas o elegir el diámetro de acuerdo con la regla «3D».

• La fórmula determina el diámetro (D) de acuerdo con la capacidad máxima del separador hidráulico (cálculos basados ​​en los datos del pasaporte a la caldera):

• La fórmula determina el diámetro de la aguja hidráulica según la potencia del generador de calor. DifferenceT diferencia de temperatura de flujo / retorno – 10 ° C:

• El diámetro de la boquilla que entra en la aguja hidráulica o en el distribuidor de distribución:

Es importante Las fórmulas según las cuales se calculan las hileras para el calentamiento se obtienen empíricamente. El diámetro de la entrada al separador hidráulico corresponde al diámetro de la salida de la caldera.

• Determinación de los parámetros del método práctico de la aguja hidráulica:

El tamaño aproximado para divisores pequeños se elige de acuerdo con el diámetro de las boquillas de entrada (salida). La distancia entre las inserciones es de al menos 10 diámetros de choque. La altura del cuerpo es mucho mayor que el diámetro.

El diagrama de cigüeñal de las flechas hidráulicas para calefacción se utiliza en la selección de la instalación de grandes tamaños. De acuerdo con la «regla 3d», el diámetro del cuerpo es tres veces el diámetro de la boquilla. La distancia 3d determina las proporciones de la estructura.

• La distribución de cuadros por la altura de la columna separadora:

Si el sistema no proporciona un distribuidor de distribución, entonces aumenta el número de cuadros en el separador. La tubería que conecta el primer circuito (caldera) con la aguja hidráulica se distribuye en altura. El método le permite ajustar el gradiente de temperatura en la dinámica. La condición es necesaria para la selección de alta calidad del refrigerante por circuitos secundarios.

Las casas pequeñas se calientan mediante una caldera en la que se construye la bomba. Los circuitos secundarios se conectan a la caldera a través de una aguja hidráulica. Contornos independientes de edificios residenciales con una gran área (desde 150 m²) conecte a través de un peine, el separador hidráulico será engorroso.

Los conocimientos teóricos ayudarán a elaborar diagramas y dibujos de la flecha hidráulica de calefacción, a realizar un pedido individual de equipos en una organización especializada, a supervisar el trabajo del contratista. Confiar en la fabricación de nodos críticos del sistema de calefacción para no profesionales es peligroso para la vida y la salud. Debe recordarse que el equipo dañado por la culpa del propietario no está sujeto a reparación y devolución en garantía.