Separador hidráulico: descripción, función

Si está interesado y busca información sobre el separador hidráulico, finalidad, principio de funcionamiento del separador, entonces este artículo es para usted.

Separador hidráulico — finalidad

Separador hidráulico, aka anuloid, aka hydrostrelka, aka separador termostático está diseñado para la separación hidráulica de dos circuitos de movimiento de refrigerante en los sistemas de calefacción.

En una casa de campo, a diferencia de lo que ocurre en un piso urbano con suministro de agua centralizado, hay que solucionar el suministro de agua. Es necesario tanto para el suministro de agua potable como para la calefacción. Según los especialistas de la empresa «AvantiGeo» la solución mejor y prácticamente universal para ello será la perforación de un pozo artesiano para el agua. El agua extraída del acuífero calcáreo es óptima para el abastecimiento individual de agua. Tal pozo durará hasta cien años, y el dispositivo no causará problemas a los profesionales en casi cualquier lugar cerca de Moscú. Después del tratamiento de agua necesario agua del pozo artesiano es adecuado para beber y sistema de calefacción.

La casa dispone de una caldera de calefacción con un caudal de 30 l/min. El caudal del sistema de calefacción se calcula en 100 l/min. Para no «colar» la caldera hasta los 100 litros, se crean dos circuitos para la caldera y para el sistema de calefacción, que están separados por un anuloide (separador).

El principio de funcionamiento del separador hidráulico — el principio de funcionamiento del separador hidráulico

El dispositivo del separador clásico de circuitos de calefacción

En el dispositivo del separador hidráulico no hay nada complicado. En esencia, se trata de una cámara cilíndrica o rectangular a la que se acercan cuatro tubos.

aspecto del separador hidráulico — separador hidráulico cilíndrico y rectangular

sección del separador hidráulico — sección del separador hidráulico

El refrigerante caliente se desplaza por los tubos superiores, el refrigerante enfriado por los inferiores.

Principio de funcionamiento del separador hidráulico

En un divisor hidráulico tienen lugar dos procesos físicos de dos secciones de la física. La hidráulica le ayuda a entender cómo se mueve el agua en el divisor, y la ingeniería térmica le ayuda a entender cómo se mezclan las corrientes frías y calientes en el divisor.

Empecemos por la hidráulica. Tenemos dos circuitos de flujo de refrigerante. El contorno K1 (contorno de la caldera de calefacción) y el contorno K2 (contorno del sistema de calefacción) para asegurar el movimiento del refrigerante en cada circuito ponen una bomba de circulación. Es habitual poner bombas en las ramas frías de los circuitos. Aunque la instalación de bombas en las ramas calientes aumenta la velocidad de movimiento del refrigerante debido a la baja viscosidad del líquido caliente.

Así, en la hidrostrelka se mueven dos flujos dinámicamente independientes de los circuitos K1 y K2. La velocidad de estos flujos no debe exceder de 0,1 m / seg. Voy a explicar por qué.

Una baja velocidad del flujo de refrigerante en el divisor hidráulico es necesaria por cuatro razones:

1. A baja velocidad del fluido, la arena, el lodo y otros restos de agua se depositan en el separador.
2. A baja velocidad, el refrigerante frío desciende y el caliente asciende. Esta circulación natural permite crear gradientes de temperatura en los bucles de calefacción. Es posible obtener un bucle de calefacción con temperaturas más altas o más bajas. Normalmente, la temperatura reducida se crea mediante un separador en el sistema de calefacción por suelo radiante, y la temperatura aumentada en el bucle de calefacción indirecta con una caldera.
3. Es posible fabricar una unidad de mezcla a partir de una hidrostrelka. Esto es útil si sólo hay un circuito de calefacción en la casa. Al reducir el diámetro del divisor, aumentará la velocidad del flujo de agua y se igualarán las temperaturas de ambos circuitos (caldera y calefacción). Esto ahorra mucho material y reduce los costes.
4. La baja velocidad del agua en el separador, elimina el aire del agua, que no es necesario en el sistema de calefacción. El aire se expulsa a través de un purgador automático.

Resultado final

El divisor hidráulico permite separar dos circuitos de fluido caloportador con caudales diferentes. Las bombas de circulación de ambos circuitos y el diámetro del separador se seleccionan de forma que la velocidad de movimiento del refrigerante en el separador no supere los 0,1 m/seg.

Funcionamiento del separador hidráulico

El divisor divide el sistema de calefacción en al menos dos partes. Un bucle se refiere a la caldera de calefacción, el segundo bucle conecta el sistema de calefacción de la casa. En cada bucle se instala una bomba de circulación.

Cómo funciona el divisor

Tenemos dos bucles (lazos) de calefacción. El bucle K1 con la bomba N1 y el bucle K2 con la bomba N2. El caudal en el bucle K1 es W1 y el caudal en el bucle K2 es W2.

1. Si W1=W2, los circuitos se mezclan en el separador para formar un único sistema de calefacción, sin separación por circuitos;
2. Si W1
3. Если W1>W2, el refrigerante se desplaza de arriba hacia abajo.

La bomba N1 crea un caudal en el primer circuito igual a W1. La bomba N2 crea un caudal en el segundo bucle igual a W2.

Cuando se utiliza un divisor hidráulico

El divisor hidráulico no es un dispositivo necesario para cualquier sistema de calefacción. Su uso es necesario en casas grandes (a partir de 200 metros) y con varios circuitos de calefacción y ACS. Debido a las grandes fluctuaciones de temperatura en el sistema, el separador es necesario en todos los sistemas con caldera de leña o pellets.

Dimensiones del separador hidráulico

La altura del separador hidráulico puede ser cualquiera. Depende del lugar de instalación. El diámetro mínimo del separador hidráulico se determina según la fórmula:

Según la fórmula, es muy sencillo:

• Velocidad del líquido en el separador: 0,1m/s;
• El caudal W es la diferencia entre el circuito de la caldera de calefacción y el circuito del sistema de calefacción. Calculamos los caudales en función de los caudales máximos de las bombas según la ficha técnica.

• El caudal del circuito de la caldera es de 30 l/min;
• Caudal del circuito de calefacción 80 l/min.
• La diferencia de los caudales W: 80-30=50 l/min.
• Pi = 3,14;
• Velocidad V=0,1 metro/segundo.

50 litros÷60 segundos=0,833 l/seg;

• 1 litro=0,001 m3;
• 0,833 litros/seg=0,000833 m. cubo/seg;
• D=0,102 metros=102 mm.

Por lo tanto, se obtuvo que el diámetro del separador no debe ser inferior a 102 mm .

Cálculo del separador hidráulico

Hay dos tipos de separadores, en la foto se ven claramente. Pero el cálculo para ellos es el mismo.

Cálculo del diámetro del separador hidráulico — dos tipos de separadores hidráulicos

fórmula para calcular el separador hidráulico

Como puede ver, todos los cálculos están ligados a una estricta correspondencia del diseño del separador con el valor del diámetro d .

Otras formas de separadores hidráulicos

Los considerados separadores del sistema de calefacción son clásicos, y se instalan con mayor frecuencia en los sistemas. Sin embargo, los expertos en hidráulica afirman que los siguientes separadores también tienen derecho a existir.

Pivotes en la instalación

Al instalar los divisores, y todo el sistema de calefacción en general, hay una regla de oro: cuantas menos vueltas, mejor. En conclusión, daré un ejemplo de cómo deshacerse de «vueltas» innecesarias en la instalación de un separador hidráulico.

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Fecha de actualización: 12-6-2023

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