Cálculo de Hydro Arrow: estabilidad del sistema de calefacción

El uso de una pistola de agua con equipo de combustible sólido.

Cuando se utiliza una unidad de combustible sólido, el separador hidráulico se conecta en el punto de entrada - salida. Esta opción para conectar un tipo diferente de dispositivo de calefacción asegura la selección del régimen de temperatura óptimo e individual para todos los componentes por separado.
Hoy en día, los consumidores, habiendo descubierto cómo funciona la flecha hidráulica para calefacción, prefieren productos confeccionados que están a la venta. Elija un separador hidráulico del catálogo, según la potencia de la unidad y el caudal máximo de agua.

Separador térmico de bricolaje

El diseño de la flecha hidráulica es tan simple que permite al propietario de una casa de campo ensamblarla por su cuenta sin mucha dificultad. Una etapa importante de la fabricación es el cálculo correcto de los diámetros de los ramales y el separador. El diseño simple de la unidad se lleva a cabo de acuerdo con la regla de los 3 diámetros.

Es posible hacer una pistola de agua con tus propias manos.

En este caso, se toma como base el diámetro de la boquilla, que es el mismo para todos los circuitos de entrada y salida. El diámetro total de la flecha hidráulica será igual a 3 diámetros del ramal y su longitud debe ser 4 diámetros del separador. Los ejes de las tuberías de entrada y salida estarán ubicados desde los extremos de la estructura a una distancia de un diámetro del separador térmico.

Esta relación de tamaño le permite extinguir la velocidad de movimiento del refrigerante a los resultados deseados. En el futuro, solo necesita seleccionar tuberías de tamaños adecuados y realizar trabajos de soldadura. Un diseño tan simple funcionará con éxito en pequeños sistemas de calefacción.

El principio de funcionamiento de la flecha hidráulica:

¿Qué necesitas saber?

La flecha hidráulica es una unidad adicional, que se encuentra en posición vertical. Está hecho en forma de cilindro, pero también puede tener una sección en forma de rectángulo. En este dispositivo se cortan boquillas, que son adecuadas para la caldera, así como para los circuitos de intercambio de calor. En este dispositivo, se lleva a cabo la división de un circuito pequeño, así como circuitos de calefacción extendidos. A menudo se utilizan diseños de encabezados tradicionales de bajas pérdidas.

Diagrama de dispositivo

Tal dispositivo mantiene el equilibrio térmico e hidráulico. Con su ayuda, es posible lograr bajas pérdidas de presión, así como energía térmica y productividad. El diseño permite aumentar la eficiencia del sistema de calefacción y reducir la resistencia en el sistema.

Las características importantes incluyen indicadores de los diámetros de las tuberías y el dispositivo principal. El resto de parámetros se pueden encontrar en los esquemas estándar.

Receptor hidráulico incorporado

El programa tiene algunos matices:

en los cálculos, la potencia de los equipos de calefacción se utiliza necesariamente

Para determinar este indicador, también puede utilizar un programa de cálculo especial; una característica importante es la velocidad de movimiento del refrigerante en dirección vertical. Cuanto más bajo sea este indicador, mejor eliminará el refrigerante los gases y el lodo.

Además, en este caso, se producirá una mezcla más suave de las corrientes fría y caliente. La opción más óptima es 0,1-0,2 m / s. Puede seleccionar el parámetro requerido en el programa; una característica especial es el modo de funcionamiento de toda la estructura. Esto tiene en cuenta los niveles de temperatura en la línea que pasa desde el calentador. Todos los indicadores se ingresan en la calculadora.

Se proporciona una fórmula de cálculo especial en el algoritmo de cálculo aplicado.Como resultado, se mostrará el resultado, que mostrará el diámetro adecuado para la flecha hidráulica, así como la sección de las tuberías utilizadas. El resto de parámetros del tipo lineal son aún más fáciles de determinar.

Antes de continuar con la instalación de dicho dispositivo, vale la pena estudiar todas las funciones de la flecha hidráulica.

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Cálculo de la flecha hidráulica: dispositivo e instalación.

Los expertos sugieren instalar un manómetro y un termómetro en la flecha hidráulica. Estos dispositivos se pueden vender completos con una flecha hidráulica, por supuesto, lo que afecta significativamente el costo. Pero la presencia de estos dispositivos no es un requisito previo en absoluto. Si es necesario, es posible comprarlos más tarde e instalarlos en cualquier lugar del sistema, no solo en la flecha hidráulica.

La flecha hidráulica se puede instalar no solo verticalmente, sino también horizontalmente. Incluso es posible instalarlo de forma oblicua. La flecha hidráulica funcionará correctamente en cualquier posición.

Lo principal es que la salida de aire automática, que se coloca en el punto más alto, mira hacia arriba (verticalmente) con su tapa. Hay una válvula de cierre debajo del respiradero. Si es necesario cambiar la ventilación de aire, la válvula le permitirá hacerlo sin detener el sistema. En el punto más bajo, se instala una válvula de drenaje, con la ayuda de la cual se elimina cualquier residuo (óxido, lodo) formado en el refrigerante y sedimentado en forma de sedimento en el sumidero. El grifo se abre de vez en cuando y esta suciedad simplemente se drena en cualquier recipiente. El brazo hidráulico tiene muchas funciones en el sistema.

Puede realizar el cálculo de la flecha hidráulica en papel a mano

Lista de funciones realizadas por la flecha hidráulica:

• Equilibrio del sistema;
• Estabilización de presión;
• Función de sumidero;
• Eliminación de aire del refrigerante;
• Reducir la carga en equipos y calderas;
• Prevención de picos de temperatura.

Las funciones enumeradas anteriormente le permiten prevenir el desgaste prematuro del sistema de calefacción, evitar daños graves a las calderas y al equipo y proteger las piezas metálicas de la oxidación.

Fabricantes populares

No hay tan pocas empresas dedicadas a la producción de divisores hidráulicos para redes de calefacción como podría parecer a primera vista. Sin embargo, hoy nos familiarizaremos con los productos de solo dos compañías, GIDRUSS y Atom LLC, ya que se consideran las más populares.

Mesa. Características del cabezal de bajas pérdidas fabricado por GIDRUSS.

Tenga en cuenta también que cada uno de los enumerados anteriormente para calentar también realiza las funciones de una especie de sumidero. El fluido de trabajo en estos dispositivos se limpia de todo tipo de impurezas mecánicas, lo que aumenta significativamente la vida útil de todos los componentes móviles del sistema de calefacción.

El papel de la flecha hidráulica en los sistemas de calefacción modernos.

Para saber qué es una flecha hidráulica y qué funciones realiza, primero nos familiarizaremos con las peculiaridades del funcionamiento de los sistemas de calefacción individuales.

Opción simple

La versión más simple de un sistema de calefacción equipado con una bomba de circulación se verá así.

Por supuesto, este diagrama se ha simplificado enormemente, ya que muchos elementos de red que contiene (por ejemplo, un grupo de seguridad) simplemente no se muestran para "facilitar" la comprensión de la imagen. Entonces, en el diagrama, puede ver, en primer lugar, una caldera de calefacción, gracias a la cual se calienta el fluido de trabajo. También es visible una bomba de circulación, a través de la cual el líquido se mueve a lo largo de la tubería de suministro (roja) y el llamado "retorno". Lo que es característico, dicha bomba se puede instalar tanto en la tubería como directamente en la caldera (la última opción es más inherente a los dispositivos montados en la pared).

¡Nota! Incluso en un circuito cerrado, hay radiadores de calefacción, gracias a los cuales se realiza el intercambio de calor, es decir, el calor generado se transfiere a la habitación. Si la bomba se selecciona correctamente en términos de presión y rendimiento, entonces por sí sola será suficiente para un sistema de circuito único, por lo tanto, no es necesario utilizar otros dispositivos auxiliares.

Si la bomba se selecciona correctamente en términos de presión y rendimiento, entonces por sí sola será suficiente para un sistema de circuito único, por lo tanto, no es necesario utilizar otros dispositivos auxiliares.

Opción más compleja

Si el área de la casa es lo suficientemente grande, entonces el esquema presentado anteriormente claramente no será suficiente para ello. En tales casos, se utilizan varios circuitos de calefacción a la vez, por lo que el diagrama se verá algo diferente.

Aquí vemos que, a través de la bomba, el fluido de trabajo ingresa al colector, y desde allí ya se transfiere a varios circuitos de calefacción.Estos últimos incluyen los siguientes elementos.

1. Circuito de alta temperatura (o varios), en el que hay colectores o baterías convencionales.
2. Sistemas de ACS equipados con caldera indirecta. Los requisitos para el movimiento del fluido de trabajo son especiales aquí, ya que la temperatura de calentamiento del agua en la mayoría de los casos se regula cambiando el caudal del fluido que pasa a través de la caldera.
3. Piso cálido. Sí, la temperatura del fluido de trabajo para ellos debe ser un orden de magnitud menor, por lo que se utilizan dispositivos termostáticos especiales. Además, los contornos de la calefacción por suelo radiante tienen una longitud que supera significativamente el cableado estándar.

Es bastante obvio que una bomba de circulación no puede hacer frente a tales cargas. Por supuesto, hoy en día se venden modelos de alto rendimiento de mayor potencia, capaces de crear una presión suficientemente alta, pero vale la pena pensar en el dispositivo de calentamiento en sí; sus capacidades, por desgracia, no son ilimitadas. El hecho es que los elementos de la caldera están destinados inicialmente a ciertos indicadores de presión y productividad. Y estos indicadores no deben excederse, ya que esto está plagado de fallas en un costoso sistema de calefacción.

Además, la propia bomba de circulación, que funciona al límite de sus propias capacidades para proporcionar líquido a todos los circuitos de la red, no podrá funcionar durante mucho tiempo. Qué podemos decir sobre el fuerte ruido y el consumo de energía eléctrica. Pero volvamos al tema de nuestro artículo: a la pistola de agua para calentar.

Modos de operacion

Cuando se habla de un interruptor hidráulico, a menudo establecen una analogía con un interruptor de ferrocarril. Su trabajo es, de hecho, similar: ambos dispositivos establecen la dirección de movimiento deseada, en un caso, transporte, en el otro, el refrigerante. La diferencia es que el “cambio” de la flecha hidráulica no requiere ninguna fuerza externa, sino que se produce por sí mismo, dependiendo del consumo de calor y agua caliente. Los modos de funcionamiento del encabezado de bajas pérdidas se describen a continuación.

Modo 1.

La carga en el sistema de calefacción es tal que los flujos primario y secundario coinciden, es decir el portador de calor calentado por la caldera se transfiere completamente a los consumidores, y es suficiente (
GRAMO
1 =
GRAMO
11 =
GRAMO
2 =
GRAMO
21,
T
1 =
T
11,
T
21 =
T
2). En este caso, la flecha hidráulica se "enciende" directamente y funciona como dos tuberías separadas. El diagrama de movimiento, los cromatogramas de las velocidades y presiones del refrigerante en el cuerpo del separador se muestran para este modo en
higo. 2
... Este modo se puede llamar calculado.

Higo. 2.

Modo 2.

El sistema de calefacción está cargado. El consumo total de los consumidores supera el consumo en el circuito de la fuente de calor (
GRAMO
1 <
GRAMO
11,
T
1 >
T
11;
T
21 =
T
2;
GRAMO
1 =
GRAMO
2;
GRAMO
11 =
GRAMO
21). La diferencia en los caudales se compensa mezclando una parte del refrigerante de su "retorno" (
higo. 3
). El modo se describe mediante las siguientes fórmulas: Δ
T
1 =
T
1 –
T
2 =
Q
/
C
·
GRAMO
1, Δ
T
2 =
T
11 –
T
21 =
Q
/
C
·
GRAMO
11,
T
2 =
T
1 - Δ
T
1,
T
11 =
T
21 + Δ
T
2.

Higo. 3.

Modo 3.

Se reduce el consumo de calor (por ejemplo, fuera de temporada), y el flujo de refrigerante en el circuito secundario es menor que en el primario (
GRAMO
1 >
GRAMO
11,
T
1 =
T
11,
T
21 ˂
T
2,
GRAMO
1 =
GRAMO
2,
GRAMO
11 =
GRAMO
21). En este caso, el exceso de refrigerante vuelve a la caldera a través de la flecha hidráulica, sin entrar en el circuito secundario (
higo. cuatro
). Fórmulas de diseño: Δ
T
1 =
T
1 –
T
2 =
Q
/
C
·
GRAMO
una; Δ
T
2 =
T
11 –
T
21 =
Q
/
C
·
GRAMO
11;
T
2 =
T
1 - Δ
T
1;
T
11 =
T
1;
T
21 =
T
11 - Δ
T
2. Este modo es óptimo cuando es necesario proteger la caldera de la denominada corrosión por baja temperatura.

Higo. cuatro.

En ausencia de flujos a través de los circuitos del sistema de calefacción, el separador hidráulico no interfiere con la circulación natural (debido a las fuerzas gravitacionales) del refrigerante, que se demuestra por el cromograma que se muestra en higo. cinco

.

Higo. 5. Cromograma de temperatura en modo estático

Para que sirve una pistola hidrostática: principio de funcionamiento, finalidad y cálculos

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

Características del dispositivo

Al elegir una pistola de agua, debe estudiar cuidadosamente el principio de funcionamiento, el propósito y los cálculos, así como descubrir las ventajas del dispositivo:

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

Función del dispositivo con un mezclador de cuatro vías

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

¡Informacion util! La eliminación oportuna de impurezas le permite extender la vida útil de medidores, dispositivos de calefacción y válvulas.

Dispositivo de flecha de agua de calefacción

Antes de comprar una pistola de agua para calentar, debe comprender la estructura de la estructura.

Estructura interna de equipos modernos.

El separador hidráulico es un recipiente vertical formado por tubos de gran diámetro con tapones 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 instala en postes de soporte y los productos pequeños se fijan a los soportes.

La conexión a la tubería de calefacción se realiza con roscas y bridas. Se utiliza acero inoxidable, cobre o polipropileno como material para la flecha 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.

Funciones de equipo adicionales

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

Hay particiones perforadas dentro del dispositivo que dividen el volumen interno a la mitad. Esto no crea una resistencia adicional.

El diagrama muestra el dispositivo en la sección

¡Informacion util! El equipo sofisticado requiere un medidor de temperatura, un manómetro y una línea eléctrica para alimentar el sistema.

El principio de funcionamiento de una flecha hidráulica en sistemas de calefacción.

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

Existen los siguientes esquemas para conectar una flecha hidráulica:

esquema de trabajo neutral, en el que todos los parámetros corresponden a los valores calculados. Al mismo tiempo, la estructura tiene un poder total suficiente;

Usando el contorno de calefacción por suelo radiante

se aplica un cierto esquema si la caldera no tiene suficiente potencia. Si hay una falta de flujo, se requiere una mezcla del portador de calor enfriado. Cuando hay una diferencia de temperatura, se activan los sensores de temperatura;

Diagrama del sistema de calefacción

el volumen de flujo en el circuito primario es mayor que el consumo de refrigerante en el circuito secundario. Al mismo tiempo, la unidad de calefacción funciona de manera óptima. Cuando se apagan las bombas en el segundo circuito, el refrigerante se mueve a través de la flecha hidráulica a lo largo del primer circuito.

Uso de una flecha de agua

La capacidad de la bomba de circulación debe ser un 10% mayor que la altura de las bombas en el segundo circuito.

Características del sistema

Esta tabla muestra algunos de los modelos y sus precios.

Cálculo del diámetro de la flecha hidráulica.

Si cree que solo un especialista con educación técnica puede comprender el dispositivo de una flecha hidráulica, está equivocado. En este artículo, explicaremos de forma accesible. el propósito de la flecha hidráulica, los principios básicos de su funcionamiento y métodos de cálculo racionales.

Definición

Comencemos con la terminología. Hydrostrel (sinónimos: separador térmico hidrodinámico, cabezal de baja pérdida) es un dispositivo diseñado para igualar la temperatura y la presión en el sistema de calefacción.

Funciones principales

El separador térmico hidrodinámico está diseñado para:

1. aumentar la eficiencia energética al aumentar la eficiencia de la caldera, bombas, lo que conduce a una disminución de los costos de combustible;
2. asegurar el funcionamiento estable del sistema;
3. eliminación del efecto hidrodinámico de algunos circuitos sobre el balance energético total de todo el sistema de calefacción (para separar el circuito de calefacción del radiador y el suministro de agua caliente).

¿Cuáles son las formas de una flecha de agua?

Un separador térmico hidrodinámico es un contenedor volumétrico vertical, que en sección transversal puede tener la forma de un círculo o un cuadrado.

Teniendo en cuenta la teoría de la hidráulica, la flecha hidráulica de forma redonda funciona mejor que su contraparte cuadrada. Sin embargo, la segunda opción encaja mejor en el interior.

Características de funcionamiento

Antes de explorar el principio de funcionamiento de la flecha hidráulica, eche un vistazo al diagrama a continuación.

Las bombas N1 y N2 generan caudales Q1 y Q2, respectivamente, en los circuitos primario y secundario. Gracias al funcionamiento de las bombas, el refrigerante circula en los circuitos y se mezcla en la flecha hidráulica.

Variante 1. Si Q1 = Q2, entonces el refrigerante se mueve de un circuito al segundo.

Variante 2. Si Q1> Q2, el refrigerante se mueve en la flecha hidráulica de arriba a abajo.

Opción 3. Si Q1

Por lo tanto, se necesita un separador térmico hidrodinámico cuando hay un sistema de calefacción de diseño complejo, que consta de muchos circuitos.

Un poco sobre números ...

Hay varios métodos por los que se lleva a cabo. cálculo de una flecha hidráulica.

El diámetro del cabezal de bajas pérdidas se determina mediante la siguiente fórmula:

donde D es el diámetro de la pistola de agua, Q es el caudal de agua (m3 / s (Q1-Q2), π es una constante igual a 3,14 y V es el caudal vertical (m / s). Debería ser señaló que la velocidad económicamente ventajosa es 0,1 m / s.

Los valores numéricos de los diámetros de las boquillas incluidos en la flecha hidráulica también se calculan utilizando la fórmula anterior. La diferencia es que la velocidad en este caso es de 0,7 a 1,2 m / s, y el caudal (Q) se calcula para cada portador por separado.

El volumen de la flecha hidráulica afecta la calidad del sistema y ayuda a regular las fluctuaciones de temperatura. El volumen efectivo es de 10 a 30 litros.

Para determinar las dimensiones óptimas del separador térmico hidrodinámico, se utiliza el método de tres diámetros y boquillas alternas.

El cálculo se realiza según la fórmula.

donde π es una constante igual a 3,14, W es la velocidad con la que se mueve el refrigerante en la pistola hidráulica (m / s), Q es el caudal de agua (m3 / s (Q1-Q2), 1000 es la conversión de un metro a milímetros).

¡Solo ventajas y desventajas!

En base a lo anterior, se pueden distinguir las siguientes ventajas de usar interruptores hidráulicos:

1. optimización del trabajo y aumento de la vida útil de los equipos de calderas;
2. estabilidad del sistema;
3. simplificación de la selección de bombas;
4. la capacidad de controlar el gradiente de temperatura;
5. si es necesario, puede cambiar la temperatura en cualquiera de los circuitos;
6. facilidad de uso;
7. alta eficiencia económica.

Método de cálculo

Para hacer una flecha hidrostática para calentar con sus propias manos, necesitará cálculos preliminares. Esta figura muestra el principio por el cual las dimensiones del dispositivo se pueden calcular rápidamente, con una precisión suficientemente alta.

Principio "3d"

Estas proporciones se obtuvieron teniendo en cuenta los resultados de los experimentos, la eficiencia del dispositivo en diferentes modos. El valor de D, que consta de tres d, se puede calcular mediante la siguiente fórmula:

• РВ - consumo de agua en metros cúbicos;
• SP es el caudal de agua en m / s.

Para cumplir las condiciones óptimas mencionadas anteriormente, se inserta en la fórmula el valor de SP = 0,1. El caudal de este dispositivo se calcula a partir de la diferencia Q1-Q2. Sin mediciones, estos valores se pueden conocer utilizando los datos de las fichas técnicas de las bombas de circulación de cada circuito.

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

Dignidad

Dichos delimitadores son un mecanismo necesario y útil que tiene muchas ventajas:

• no hay problema para encontrar los valores del dispositivo de bombeo;
• no hay influencia entre sí de la caldera y los circuitos de calefacción;
• el consumidor y el generador de calor se cargan solo con su propio flujo de agua;
• hay puntos de conexión adicionales (por ejemplo: un tanque de expansión o un respiradero).

Un generador de calor en un interruptor hidráulico creará una temperatura agradable con bajos costos de energía. Con el diseño correcto de dicha tecnología, ahorrará aproximadamente un 20% en gas y hasta un 55% en electricidad.

Los dispositivos de interruptores hidráulicos se utilizan ahora con bastante frecuencia. Se seleccionan de acuerdo con catálogos especiales, mientras que se determinan el flujo de agua y la energía.

Los hidroarmas confeccionados se tratan con una mezcla especial que previene la corrosión y ya tiene impermeabilización. Entonces, si surgen problemas, es más fácil contactar y comprar la flecha hidráulica necesaria. Esto le permitirá ahorrar mucho tiempo y dinero.

Mire un video en el que un especialista explica en detalle las características del cálculo de una flecha hidráulica para calefacción:

Fuente: teplo.guru

El separador hidráulico o, en otras palabras, la flecha hidráulica del sistema de calefacción es un diseño simple, pero el elemento de funcionalidad más importante que asegura un funcionamiento suave y fácilmente ajustable de todos los dispositivos y circuitos. Adquiere especial importancia en presencia de varias fuentes de calor (calderas u otras instalaciones), circuitos independientes entre sí, incluido el suministro de agua caliente alimentado a través de una caldera de calentamiento indirecto.

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

El cabezal de bajas pérdidas se puede comprar listo para usar o fabricado en casa. En cualquier caso, es necesario conocer sus parámetros lineales. Uno de los métodos para calcularlos es un algoritmo basado en el rendimiento de las bombas de circulación involucradas en el sistema. La fórmula es bastante engorrosa, por lo que es mejor usar una calculadora especial para calcular los parámetros de una flecha hidráulica en función del rendimiento de las bombas, que se encuentra a continuación.

En el último apartado de la publicación se dan las explicaciones correspondientes para la realización de los cálculos.

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

Especifique los datos solicitados y presione el botón "Calcular los parámetros de la flecha hidráulica" Especifique la velocidad esperada del movimiento vertical del refrigerante en la flecha hidráulica 0.1 m / s 0.15 m / s 0.2 m / s millones Especifique una unidad conveniente para midiendo el rendimiento de la bomba m? por hora litros por minuto Indique la capacidad de todas las bombas en los circuitos de calefacción y agua caliente en secuencia. Indicar con un número en las unidades seleccionadas arriba. Se utiliza un punto como separador decimal.Si no hay bomba, deje el campo en blanco. Bomba # 1 Bomba # 2 Bomba # 3 Bomba # 4 Bomba # 5 Bomba # 6 Especifique la capacidad de la bomba (bombas) en el circuito pequeño de la (s) caldera (s) Bomba de la caldera # 1 Bomba de caldera # 2

Fabricantes y precios

Será más fácil comprar una pistola de agua 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 los tiradores hidráulicos

Flecha hidráulica moderna

De la tabla se desprende claramente que, además de los parámetros técnicos generales, los siguientes factores afectan el costo:

• Cuerpo material;
• la capacidad de conectar circuitos adicionales;
• la complejidad del diseño;
• disponibilidad de equipo adicional;
• nombre del fabricante.

El uso de una flecha hidráulica junto con un colector y la solución de otras tareas.

La instalación de una flecha hidráulica en un diagrama de conexión con varias interconexiones de calefacción se lleva a cabo utilizando un dispositivo de distribución especial. El colector consta de dos partes separadas con boquillas. A ellos están conectados válvulas de cierre, medición y otros dispositivos.

Hydrostrel en un solo bloque con colector

Para conectar calderas de combustible sólido, se recomienda aumentar el volumen de la junta de expansión hidráulica. Esto creará una barrera protectora para evitar un aumento repentino de temperatura en el sistema. Estos saltos en los parámetros son típicos de los equipos envejecidos.

En presencia de un cambio en las boquillas de salida a lo largo de la altura, el movimiento del líquido se ralentiza un poco y la trayectoria aumenta. Tal modernización en la parte superior mejora la separación de burbujas de gas, y en la parte inferior es útil para recolectar escombros.

Conexión de varios consumidores diferentes

Esta conexión de varios circuitos proporciona diferentes niveles de temperatura. Pero hay que entender que es imposible obtener los valores exactos de la distribución del calor en dinámica. Por ejemplo, la igualdad aproximada de los valores de consumo Q1 y Q2 conducirá al hecho de que la diferencia de temperatura en los circuitos de radiadores y suelo radiante será insignificante.

Conclusiones y Recomendaciones

Para hacer una flecha hidrostática de polipropileno con sus propias manos, necesitará un soldador especial. Trabajar con metales requerirá equipo de soldadura y habilidades relacionadas. A pesar de la gran cantidad de instrucciones en Internet, será difícil fabricar productos de calidad. Teniendo en cuenta todos los costos y dificultades, es más rentable comprar un dispositivo listo para usar en una tienda.

Con la ayuda del conocimiento sobre flechas hidráulicas, principios de operación, propósito y cálculos, se selecciona un modelo específico. Tienen en cuenta las peculiaridades de las calderas y los consumidores de calor.

Para crear sistemas complejos, puede acudir a especialistas especializados en busca de ayuda.

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Objeto y principio de funcionamiento

La flecha hidráulica (flecha hidráulica, divisor hidráulico) sirve para separar y conectar los circuitos primario y secundario del sistema de calefacción.En este caso, un circuito secundario se entiende como un conjunto de circuitos consumidores de calor: bucles de calefacción por suelo radiante, calefacción por radiadores, suministro de agua caliente. Dado que la carga en estos subsistemas no es constante, los parámetros termohidráulicos (temperatura, caudal, presión) del circuito secundario en su conjunto también son variables. Al mismo tiempo, la estabilidad de estas características es deseable para el funcionamiento normal de la fuente de calor (caldera de calefacción). El interruptor hidráulico instalado entre la caldera y los consumidores (higo. una
).

Figura 1. Flecha hidráulica en el sistema de calefacción.

La acción del separador hidráulico se basa en un aumento significativo en la sección transversal del flujo del refrigerante: como regla, la flecha hidráulica se realiza de tal manera que el diámetro de su cuerpo (matraz) es tres veces el diámetro del tubería de conexión más grande o de modo que la sección transversal del cuerpo sea igual a la sección total de todas las tuberías.

Con un aumento de tres veces en el diámetro del flujo, su velocidad disminuye en nueve y la presión dinámica en 81 veces (tanto hay como hay una dependencia cuadrática). Esto nos permite afirmar que las caídas de presión entre las tuberías conectadas al interruptor hidráulico son insignificantes.

¿Qué es una pistola de agua para calentar?

En sistemas de calefacción ramificados complejos, incluso las bombas de gran tamaño no podrán cumplir con los diferentes parámetros y condiciones de funcionamiento del sistema. Esto afectará negativamente el funcionamiento de la caldera y la vida útil de equipos costosos. Además, cada uno de los circuitos conectados tiene su propia cabeza y capacidad. Esto lleva al hecho de que, al mismo tiempo, todo el sistema no puede funcionar sin problemas.

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

Para resolver el problema, la caldera debe entregar el volumen requerido de refrigerante y cada circuito debe tomar del colector exactamente tanto como sea necesario. En este caso, el colector actúa como un separador hidráulico. Es para aislar el flujo de la "pequeña caldera" del circuito general que se necesita un separador hidráulico. Su segundo nombre es una flecha hidráulica (HS) o una flecha hidráulica.

El dispositivo recibió este nombre porque, como un interruptor de ferrocarril, puede separar los flujos de refrigerante y dirigirlos al circuito deseado. Este es un tanque rectangular o redondo con tapas de extremo. Se conecta a la caldera y al colector y tiene varios tubos de conexión.

El principio de funcionamiento del cabezal de bajas pérdidas.

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

El principio de funcionamiento del interruptor hidráulico es que el movimiento laminar del flujo de agua prácticamente no causa resistencia hidráulica dentro de la carcasa. Esto ayuda a mantener el caudal y reducir la pérdida de calor. Esta zona de amortiguación separa la cadena de consumo y la caldera. Esto contribuye al funcionamiento autónomo de cada bomba sin perturbar el equilibrio hidráulico.

Modos de operacion

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

1. En el primer modo, un 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 al interruptor hidráulico 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 boquillas de suministro y descarga es la misma.Este es un modo de operación bastante raro en el que la flecha hidráulica no afecta el funcionamiento del sistema.
2. A veces hay una situación en la que el caudal en todos los circuitos supera la capacidad de la caldera. Esto sucede al caudal máximo de todos los circuitos a la vez. Es decir, la demanda del portador de calor ha superado las capacidades del circuito de la caldera. Esto no conducirá a una parada o desequilibrio del sistema, porque se formará un flujo vertical ascendente en la pistola hidráulica, que proporcionará una mezcla de refrigerante caliente de un circuito pequeño.
3. En el tercer modo, la flecha de calentamiento 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 menor que la oferta. Esto tampoco conducirá a un desequilibrio en el sistema, porque se forma un flujo vertical descendente en el dispositivo, lo que asegurará que el exceso de volumen de líquido se descargue en el retorno.

Características adicionales de la flecha hidráulica

El principio de funcionamiento del cabezal de bajas pérdidas en el sistema de calefacción descrito anteriormente permite que el dispositivo realice otras posibilidades:

Después de ingresar al cuerpo del separador, el caudal disminuye, esto conduce a la sedimentación de impurezas insolubles contenidas en el refrigerante. Para drenar el sedimento acumulado, se instala una válvula en la parte inferior de la flecha hidráulica. Al reducir la velocidad del techo, se liberan burbujas de gas del líquido, que se descargan del dispositivo a través de un respiradero automático instalado en la parte superior. De hecho, actúa como 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 los sistemas de calderas de hierro fundido. Si dicha caldera está conectada directamente al colector, la entrada de agua fría al intercambiador de calor provocará la formación de grietas y fallas en el equipo.

Diagramas térmicos de salas de calderas con calderas de agua caliente para sistemas cerrados de suministro de calor.

Diagramas térmicos de salas de calderas con calderas de agua caliente para sistemas cerrados de suministro de calor.

La elección de un sistema de suministro de calor (abierto o cerrado) se realiza sobre la base de cálculos técnicos y económicos. Utilizando los datos recibidos del cliente y la metodología descrita en el § 5.1, comienzan a elaborar y luego calcular los esquemas, que se denominan esquemas térmicos de salas de calderas con calderas de agua caliente para sistemas cerrados de suministro de calor, ya que la capacidad máxima de calefacción de Las calderas de hierro fundido no exceden de 1.0 - 1, 5 Gcal / h.
Dado que es más conveniente considerar los esquemas térmicos utilizando ejemplos prácticos, a continuación se muestran los esquemas básicos y detallados de las salas de calderas con calderas de agua caliente. Los diagramas térmicos básicos de las salas de calderas con calderas de agua caliente para sistemas de suministro de calor cerrados que operan en un sistema de suministro de calor cerrado se muestran en la Fig. 5.7.

Higo. 5.7. Diagramas térmicos básicos de salas de calderas con calderas de agua caliente para sistemas cerrados de suministro de calor.

1 - caldera de agua caliente; 2 - bomba de red; 3 - bomba de recirculación; 4 - bomba de agua cruda; 5 - bomba de agua de reposición; 6 - depósito de agua de reposición; 7 - calentador de agua cruda; 8 - calentador para agua tratada químicamente; 9 - enfriador de agua de reposición; 10 - desaireador; 11 - enfriador de vapor.

El agua de la línea de retorno de las redes de calefacción con baja presión (20 - 40 m de columna de agua) se suministra a las bombas de la red 2. También se suministra agua desde las bombas de compensación 5, que compensa las fugas de agua en la calefacción. redes. El agua caliente de la red también se suministra a las bombas 1 y 2, cuyo calor se utiliza parcialmente en intercambiadores de calor para calentar agua tratada químicamente 8 y agua cruda 7.

Para garantizar la temperatura del agua frente a las calderas, configurada de acuerdo con las condiciones para evitar la corrosión, la cantidad requerida de agua caliente de las calderas 1 se alimenta a la tubería detrás de la bomba de red 2.La línea a través de la cual se suministra agua caliente se llama recirculación. El agua es suministrada por una bomba de recirculación 3, que bombea sobre agua caliente. En todos los modos de funcionamiento de la red de calefacción, excepto el máximo de invierno, parte del agua de la línea de retorno después de las bombas de la red 2, sin pasar por las calderas, se alimenta a través de la línea de derivación en la cantidad de G por hasta la línea de suministro. , donde el agua, mezclada con agua caliente de las calderas, proporciona la temperatura de diseño especificada en la línea de suministro de las redes de calefacción. La adición de agua tratada químicamente se calienta en los intercambiadores de calor 9, 8 y 11 se desairea en un desaireador 10. El agua para reponer las redes de calefacción de los tanques 6 se toma mediante una bomba de reposición 5 y se alimenta a la línea de retorno.

Incluso en potentes calderas de agua caliente que funcionan con sistemas cerrados de suministro de calor, puede arreglárselas con un desaireador de agua de reposición de bajo rendimiento. La potencia de las bombas de reposición y los equipos de la planta de tratamiento de agua también están disminuyendo y los requisitos para la calidad del agua de reposición se reducen en comparación con las salas de calderas para sistemas abiertos. La desventaja de los sistemas cerrados es un ligero aumento en el costo del equipo para las unidades de suministro de agua caliente de los suscriptores.

Para reducir el consumo de agua para la recirculación, su temperatura en la salida de las calderas se mantiene, por regla general, por encima de la temperatura del agua en la línea de suministro de las redes de calefacción. Solo en el modo de invierno máximo calculado, las temperaturas del agua en la salida de las calderas y en la línea de suministro de las redes de calefacción serán las mismas. Para garantizar la temperatura de diseño del agua en la entrada a las redes de calefacción, el agua de la red de la tubería de retorno se agrega al agua que sale de las calderas. Para ello, se instala una línea de derivación entre las tuberías de retorno y suministro, después de las bombas de la red.

La presencia de mezcla y recirculación de agua conduce a los modos de funcionamiento de las calderas de agua caliente de acero, que difieren del modo de las redes de calefacción. Las calderas de agua caliente funcionan de manera confiable solo si la cantidad de agua que pasa a través de ellas se mantiene constante. El flujo de agua debe mantenerse dentro de los límites especificados, independientemente de las fluctuaciones en las cargas térmicas. Por tanto, la regulación del suministro de energía térmica a la red debe realizarse cambiando la temperatura del agua a la salida de las calderas.

Para reducir la intensidad de la corrosión externa de las tuberías de las superficies de las calderas de agua caliente de acero, es necesario mantener la temperatura del agua en la entrada de las calderas por encima de la temperatura del punto de rocío de los gases de combustión. La temperatura mínima permitida del agua recomendada en la entrada a las calderas es la siguiente:

• cuando se trabaja con gas natural, no inferior a 60 ° С;
• cuando se opera con fueloil bajo en azufre, no inferior a 70 ° С;
• cuando se opera con fueloil con alto contenido de azufre, no inferior a 110 ° С.

Debido al hecho de que la temperatura del agua en las líneas de retorno de las redes de calefacción casi siempre es inferior a 60 ° C, los esquemas térmicos de las salas de calderas con calderas de agua caliente para sistemas cerrados de suministro de calor proporcionan, como se señaló anteriormente, bombas de recirculación y tuberías correspondientes. Para determinar la temperatura del agua requerida detrás de las calderas de agua caliente de acero, se deben conocer los modos de funcionamiento de las redes de calefacción, que difieren de los horarios o régimen de las calderas.

En muchos casos, las redes de calentamiento de agua están diseñadas para funcionar de acuerdo con el llamado programa de temperatura de calentamiento del tipo que se muestra en la fig. 2.9. El cálculo muestra que el caudal máximo horario de agua que ingresa a las redes de calefacción desde las calderas se obtiene cuando el modo corresponde al punto de ruptura del gráfico de temperatura del agua en las redes, es decir, a la temperatura del aire exterior, que corresponde a la temperatura más baja del agua en la línea de suministro. Esta temperatura se mantiene constante incluso si la temperatura exterior aumenta más.

Con base en lo anterior, el quinto modo característico se introduce en el cálculo del esquema de calefacción de la sala de calderas, que corresponde al punto de ruptura del gráfico de temperatura del agua en las redes.Dichos gráficos se construyen para cada área con la temperatura del aire exterior calculada correspondiente según el tipo que se muestra en la Fig. 2.9. Con la ayuda de dicho gráfico, las temperaturas requeridas en las líneas de suministro y retorno de las redes de calefacción y las temperaturas requeridas del agua en la salida de las calderas se encuentran fácilmente. Teploelektroproekt desarrolló gráficos similares para determinar la temperatura del agua en las redes de calefacción para varias temperaturas de diseño del aire exterior, de -13 ° С a - 40 ° С.

La temperatura del agua en las líneas de suministro y retorno, ° С, de la red de calefacción se puede determinar mediante las fórmulas:

donde tvn es la temperatura del aire dentro de las instalaciones con calefacción, ° С; tH - temperatura de diseño del aire exterior para calefacción, ° С; t′H - temperatura del aire exterior variable en el tiempo, ° С; π′i - temperatura del agua en la tubería de suministro en tн ° С; π2 es la temperatura del agua en la tubería de retorno en tn ° C; tn es la temperatura del agua en la tubería de suministro en t′n, ° C; ∆t - diferencia de temperatura calculada, ∆t = π1 - π2, ° С; θ = πз -π2 - diferencia de temperatura calculada en el sistema local, ° С; π3 = π1 + aπ2 / 1+ a es la temperatura calculada del agua que ingresa al calentador, ° С; π′2 es la temperatura del agua que fluye hacia la tubería de retorno desde el dispositivo en t'H, ° С; a - coeficiente de desplazamiento igual a la relación entre la cantidad de agua de retorno aspirada por el ascensor y la cantidad de agua de calefacción.

La complejidad de las fórmulas de cálculo (5.40) y (5.41) para la determinación de la temperatura del agua en las redes de calefacción confirma la conveniencia de utilizar gráficos del tipo que se muestra en la Fig. 2.9, construido para un área con un diseño de temperatura del aire exterior de 26 ° C. El gráfico muestra que a temperaturas del aire exterior de 3 ° C y más, hasta el final de la temporada de calefacción, la temperatura del agua en la tubería de suministro de las redes de calefacción es constante e igual a 70 ° C.

Los datos iniciales para calcular los esquemas de calefacción de las salas de calderas con calderas de agua caliente de acero para sistemas cerrados de suministro de calor, como se mencionó anteriormente, son el consumo de calor para calefacción, ventilación y suministro de agua caliente, teniendo en cuenta las pérdidas de calor en la sala de calderas, redes y el consumo de calor para las necesidades auxiliares de la sala de calderas.

La relación de cargas de calefacción y ventilación y cargas de suministro de agua caliente se especifica según las condiciones de funcionamiento locales de los consumidores. La práctica de operar las salas de calderas de calefacción muestra que el consumo de calor promedio por hora por día para el suministro de agua caliente es aproximadamente el 20% de la capacidad total de calefacción de la sala de calderas. Se recomienda tomar las pérdidas de calor en las redes de calefacción externas en una cantidad de hasta el 3% del consumo total de calor. El consumo máximo de energía térmica estimado por hora para las necesidades auxiliares de una sala de calderas con calderas de agua caliente con un sistema de suministro de calor cerrado se puede tomar de acuerdo con la recomendación [9] en la cantidad de hasta el 3% de la capacidad de calefacción instalada de todas las calderas. .

El consumo total de agua por hora en la línea de suministro de las redes de calefacción en la salida de la sala de calderas se determina en función del régimen de temperatura de funcionamiento de las redes de calefacción y, además, depende de las fugas de agua a través de la no densidad. Las fugas de las redes de calefacción para sistemas cerrados de suministro de calor no deben exceder el 0,25% del volumen de agua en las tuberías de las redes de calefacción.

Se permite tomar aproximadamente el volumen específico de agua en los sistemas de calefacción locales de los edificios por 1 Gcal / h del consumo de calor total estimado para áreas residenciales de 30 m3 y para empresas industriales: 15 m3.

Teniendo en cuenta el volumen específico de agua en las tuberías de las redes de calefacción e instalaciones de calefacción, el volumen total de agua en un sistema cerrado se puede tomar aproximadamente igual para áreas residenciales de 45 a 50 m3, para empresas industriales: 25 a 35 MS por 1 Gcal / h del consumo total de calor estimado.

Higo. 5.8. Diagramas térmicos detallados de salas de calderas con calderas de agua caliente para sistemas cerrados de suministro de calor.

1 - caldera de agua caliente; 2 - bomba de recirculación; 3 - bomba de red; 4 - bomba de red de verano; 5 - bomba de agua cruda; 6 - bomba de condensado; 7 - tanque de condensado; 8 - calentador de agua cruda; 9 - calentador de agua purificada químicamente; 10 - desaireador; 11 - enfriador de vapor.

A veces, para determinar preliminarmente la cantidad de agua de la red que se escapa de un sistema cerrado, este valor se toma dentro del rango de hasta el 2% del caudal de agua en la línea de suministro. Sobre la base del cálculo del diagrama térmico básico y después de la selección de las capacidades unitarias del equipo principal y auxiliar de la sala de calderas, se elabora un diagrama térmico detallado completo. Para cada parte tecnológica de la sala de calderas, generalmente se elaboran esquemas detallados separados, es decir, para el equipo de la sala de calderas, el tratamiento químico del agua y las instalaciones de fueloil. En la figura se muestra un diagrama térmico detallado de una sala de calderas con tres calderas de agua caliente KV -TS - 20 para un sistema de suministro de calor cerrado. 5.8.

En la parte superior derecha de este diagrama hay calderas de agua caliente 1, y en la izquierda - desaireadores 10 debajo de las calderas hay bombas de red de recirculación debajo, debajo de los desaireadores hay intercambiadores de calor (calentadores) 9, tanque de agua desaireada 7, llenado bombas 6, bombas de agua cruda 5, tanques de drenaje y un pozo de purga. Al realizar diagramas térmicos detallados de salas de calderas con calderas de agua caliente, se utiliza una estación general o un diagrama de disposición agregado del equipo (Figura 5.9).

Los circuitos de calor de la estación general de las salas de calderas con calderas de agua caliente para sistemas cerrados de suministro de calor se caracterizan por la conexión de la red 2 y las bombas de recirculación 3, en las que el agua de la línea de retorno de las redes de calefacción puede fluir a cualquiera de las bombas de la red 2 y 4 conectados a la tubería principal que abastece de agua a todas las calderas de la sala de calderas. Las bombas de recirculación 3 suministran agua caliente desde una línea común aguas abajo de las calderas también a una línea común que alimenta agua a todas las calderas de agua caliente.

Con el diagrama de disposición agregado del equipo de la sala de calderas que se muestra en la Fig. 5.10, para cada caldera 1 se instalan bombas de red 2 y de recirculación 3.

Fig 5.9 Disposición general de la estación de calderas para red y bombas de recirculación 1 - caldera de agua caliente, 2 - recirculación, 3 - bomba de red, 4 - bomba de red de verano.

Higo. 5-10. Disposición agregada de calderas KV - GM - 100, red y bombas de recirculación. 1 - bomba de agua caliente; 2 - bomba de red; 3 - bomba de recirculación.

El agua de retorno fluye en paralelo a todas las bombas de red, y la línea de descarga de cada bomba está conectada solo a una de las calderas de calentamiento de agua. El agua caliente se suministra a la bomba de recirculación desde la tubería detrás de cada caldera antes de que se conecte a la tubería principal descendente común y se dirija a la línea de alimentación de la misma unidad de caldera. Al ensamblar con el esquema agregado, se prevé instalar uno para todas las calderas de agua caliente. En la Figura 5.10, no se muestran las líneas de relleno y agua caliente a las tuberías principales y al intercambiador de calor.

El método agregado de colocación de equipos se usa especialmente en proyectos de calderas de agua caliente con calderas grandes PTVM - 30M, KV - GM 100., etc. La elección de una estación general o método agregado de ensamblaje de equipos para calderas con calderas de agua caliente. en cada caso individual se decide sobre la base de consideraciones operativas. El más importante de ellos del diseño en el esquema agregado es facilitar la contabilidad y la regulación del caudal y los parámetros del refrigerante de cada unidad de tuberías de calor principales de gran diámetro y simplificar la puesta en servicio de cada unidad.

La planta de calderas Energia-SPB produce varios modelos de calderas de agua caliente. El transporte de calderas y otros equipos auxiliares de calderas se realiza mediante transporte por carretera, vagones de ferrocarril y transporte fluvial.La planta de calderas suministra productos a todas las regiones de Rusia y Kazajstán.