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Sistema de Componentes Hidráulicos - CtrEditor
📋 Resumen del Sistema
Este documento describe todos los componentes necesarios para implementar un sistema hidráulico completo en CtrEditor. El sistema está diseñado con una arquitectura modular que permite simular circuitos hidráulicos industriales complejos.
🎯 Componentes Existentes
✅ Tanque Hidráulico - osHydTank
- Archivo:
osHydTank.cs
/ucHydTank.xaml
- Descripción: Tanque hidráulico con gestión dinámica de nivel y presión configurable
- Tipos: Suction, Intermediate, Storage, Process
- Características:
- Múltiples tipos de tanque via enum
HydraulicTankType
- Presión fija o variable (
IsFixedPressure
) - Gestión completa de flujos entrada/salida
- Cálculos dinámicos de nivel y volumen
- Propiedades visuales para UI (colores, indicadores)
- Conexiones configurables de entrada y salida
- Múltiples tipos de tanque via enum
✅ Tubería Hidráulica - osHydPipe
- Archivo:
osHydPipe.cs
/ucHydPipe.xaml
- Descripción: Tubería para transporte de fluido hidráulico
- Características:
- Cálculo de pérdidas de carga por fricción
- Diferentes materiales y rugosidades
- Diámetros configurables
- Longitud variable
- Resistencia hidráulica calculada
✅ Bomba Hidráulica - osHydPump
- Archivo:
osHydPump.cs
/ucHydPump.xaml
- Descripción: Bomba para generar presión y caudal en el sistema
- Tipos: Centrifugal, Positive Displacement, Variable Displacement
- Características:
- Curvas características configurables
- Control de velocidad variable
- Eficiencia energética
- Protección contra cavitación
- Control PID integrado
🔧 Componentes de Control (Por Implementar)
Válvulas - osHydValve
- Archivo:
osHydValve.cs
/ucHydValve.xaml
- Descripción: Válvula general configurable para control de flujo
- Tipos:
Ball
- Válvula de bola (on/off)Gate
- Válvula de compuertaGlobe
- Válvula de globoCheck
- Válvula de retenciónRelief
- Válvula de alivioThrottle
- Válvula de estrangulación
- Estados:
Open
,Closed
,Partial
- Propiedades:
- Coeficiente de flujo (Cv)
- Pérdida de presión
- Posición del actuador
- Tiempo de operación
Actuadores Hidráulicos - osHydActuator
- Archivo:
osHydActuator.cs
/ucHydActuator.xaml
- Descripción: Cilindros y actuadores hidráulicos
- Tipos:
SingleAction
- Cilindro de simple efectoDoubleAction
- Cilindro de doble efectoRotary
- Actuador rotativo
- Propiedades:
- Diámetro del pistón
- Carrera (stroke)
- Fuerza desarrollada
- Velocidad de actuación
- Posición actual
📊 Instrumentación (Por Implementar)
Sensor de Presión - osHydPressureSensor
- Archivo:
osHydPressureSensor.cs
/ucHydPressureSensor.xaml
- Descripción: Medición de presión en el sistema
- Propiedades:
- Rango de medición (0-1000 bar)
- Precisión (±0.1%)
- Tiempo de respuesta
- Señal de salida (4-20mA, 0-10V)
- Calibración automática
Sensor de Caudal - osHydFlowSensor
- Archivo:
osHydFlowSensor.cs
/ucHydFlowSensor.xaml
- Descripción: Medición de caudal volumétrico
- Tipos: Electromagnetic, Turbine, Vortex, Ultrasonic
- Propiedades:
- Rango de caudal (L/min)
- Pérdida de presión
- Precisión de medición
- Compensación de temperatura
Sensor de Nivel - osHydLevelSensor
- Archivo:
osHydLevelSensor.cs
/ucHydLevelSensor.xaml
- Descripción: Medición de nivel en tanques
- Tipos: Ultrasonic, Radar, Capacitive, Float
- Propiedades:
- Altura de medición
- Zona muerta
- Material del tanque
- Constante dieléctrica del fluido
Sensor de Temperatura - osHydTemperatureSensor
- Archivo:
osHydTemperatureSensor.cs
/ucHydTemperatureSensor.xaml
- Descripción: Medición de temperatura del fluido
- Tipos: Thermocouple, RTD, Thermistor
- Propiedades:
- Rango de temperatura (-40°C a +200°C)
- Tiempo de respuesta térmica
- Exactitud (±0.1°C)
- Inmersión requerida
🔀 Conexiones y Distribución (Por Implementar)
Conexión en T - osHydTee
- Archivo:
osHydTee.cs
/ucHydTee.xaml
- Descripción: Conexión de tres vías para dividir flujo
- Propiedades:
- Diámetro de entrada
- Diámetros de salida
- Coeficiente de pérdida
- Material de construcción
Codo 90° - osHydElbow
- Archivo:
osHydElbow.cs
/ucHydElbow.xaml
- Descripción: Cambio de dirección a 90 grados
- Propiedades:
- Radio de curvatura
- Ángulo (45°, 90°, custom)
- Factor de pérdida K
- Diámetro interno
Conexión Cruzada - osHydCross
- Archivo:
osHydCross.cs
/ucHydCross.xaml
- Descripción: Conexión de cuatro vías
- Propiedades:
- Configuración de flujos
- Pérdidas por turbulencia
- Diámetros de conexión
Reductor de Diámetro - osHydReducer
- Archivo:
osHydReducer.cs
/ucHydReducer.xaml
- Descripción: Cambio gradual de diámetro de tubería
- Tipos: Concentric, Eccentric
- Propiedades:
- Diámetro de entrada
- Diámetro de salida
- Ángulo de reducción
- Pérdida por expansión/contracción
Distribuidor Multiple - osHydManifold
- Archivo:
osHydManifold.cs
/ucHydManifold.xaml
- Descripción: Distribuidor de múltiples salidas
- Propiedades:
- Número de salidas (2-12)
- Distribución de caudal
- Válvulas integradas opcionales
- Presión de entrada común
🎛️ Control Avanzado (Por Implementar)
Regulador de Presión - osHydPressureRegulator
- Archivo:
osHydPressureRegulator.cs
/ucHydPressureRegulator.xaml
- Descripción: Control automático de presión
- Propiedades:
- Presión de consigna (setpoint)
- Banda proporcional
- Control PID integrado
- Rango de regulación
- Precisión de control
Regulador de Caudal - osHydFlowRegulator
- Archivo:
osHydFlowRegulator.cs
/ucHydFlowRegulator.xaml
- Descripción: Control automático de caudal
- Propiedades:
- Caudal de consigna
- Compensación de presión
- Tiempo de respuesta
- Estabilidad de flujo
Válvula de Alivio - osHydPressureRelief
- Archivo:
osHydPressureRelief.cs
/ucHydPressureRelief.xaml
- Descripción: Protección contra sobrepresión
- Propiedades:
- Presión de apertura
- Presión de cierre
- Capacidad de descarga
- Tipo de pilotaje
🌡️ Gestión Térmica (Por Implementar)
Filtro Hidráulico - osHydFilter
- Archivo:
osHydFilter.cs
/ucHydFilter.xaml
- Descripción: Filtración de partículas y contaminantes
- Tipos:
Suction
- Filtro de aspiraciónReturn
- Filtro de retornoPressure
- Filtro de presiónBypass
- Filtro de bypass
- Propiedades:
- Grado de filtración (micrones)
- Capacidad de retención
- Pérdida de presión
- Indicador de saturación
Enfriador - osHydCooler
- Archivo:
osHydCooler.cs
/ucHydCooler.xaml
- Descripción: Enfriamiento del fluido hidráulico
- Tipos: Air-cooled, Water-cooled
- Propiedades:
- Capacidad de enfriamiento (kW)
- Temperatura de entrada/salida
- Caudal de fluido refrigerante
- Eficiencia térmica
Calentador - osHydHeater
- Archivo:
osHydHeater.cs
/ucHydHeater.xaml
- Descripción: Calentamiento del fluido hidráulico
- Propiedades:
- Potencia de calentamiento (kW)
- Temperatura objetivo
- Control de temperatura
- Protección contra sobrecalentamiento
Intercambiador de Calor - osHydHeatExchanger
- Archivo:
osHydHeatExchanger.cs
/ucHydHeatExchanger.xaml
- Descripción: Intercambio térmico entre fluidos
- Tipos: Plate, Shell-and-tube, Coaxial
- Propiedades:
- Coeficiente de transferencia térmica
- Área de intercambio
- Configuración de flujos
- Eficiencia térmica
🔄 Componentes Especializados (Por Implementar)
Acumulador Hidráulico - osHydAccumulator
- Archivo:
osHydAccumulator.cs
/ucHydAccumulator.xaml
- Descripción: Almacenamiento de energía hidráulica
- Tipos:
Bladder
- Membrana elastoméricaPiston
- Pistón separadorDiaphragm
- Diafragma metálico
- Propiedades:
- Volumen total
- Presión de precarga
- Volumen útil
- Tiempo de descarga
Motor Hidráulico - osHydMotor
- Archivo:
osHydMotor.cs
/ucHydMotor.xaml
- Descripción: Conversión de energía hidráulica a mecánica rotativa
- Tipos:
Gear
- Motor de engranajesVane
- Motor de paletasPiston
- Motor de pistonesRadial
- Motor radial
- Propiedades:
- Cilindrada (cm³/rev)
- Velocidad nominal (rpm)
- Par motor (Nm)
- Eficiencia volumétrica/mecánica
📋 Plan de Implementación
Fase 1 - Componentes Básicos ⭐⭐⭐
osHydValve
(Ball, Check, Relief)osHydPressureSensor
osHydFlowSensor
osHydTee
Fase 2 - Control Intermedio ⭐⭐
osHydActuator
osHydPressureRegulator
osHydFilter
osHydManifold
Fase 3 - Componentes Avanzados ⭐
osHydAccumulator
osHydMotor
osHydCooler
osHydHeatExchanger
Fase 4 - Instrumentación Completa
osHydLevelSensor
osHydTemperatureSensor
osHydFlowRegulator
- Componentes de conexión restantes
💡 Arquitectura de Interfaces
Interfaces Base
// Control de flujo
public interface IHydraulicFlowController
{
double FlowCoefficient { get; set; }
double PressureDrop { get; }
ValveState CurrentState { get; set; }
}
// Actuadores
public interface IHydraulicActuator
{
double Force { get; }
double Stroke { get; set; }
double Velocity { get; }
ActuatorType Type { get; }
}
// Sensores
public interface IHydraulicSensor
{
double MeasuredValue { get; }
string Units { get; }
bool IsCalibrated { get; set; }
double Accuracy { get; }
}
// Componentes térmicos
public interface IHydraulicThermalComponent
{
double ThermalCapacity { get; }
double HeatTransferCoefficient { get; }
double OperatingTemperature { get; set; }
}
🎯 Objetivos del Sistema
- Modularidad: Cada componente es independiente y reutilizable
- Realismo: Cálculos basados en principios de ingeniería hidráulica
- Flexibilidad: Configuración adaptable a diferentes aplicaciones
- Integración: Compatible con el sistema de simulación existente
- Escalabilidad: Fácil adición de nuevos componentes
- Documentación: Cada componente bien documentado y ejemplificado
📚 Referencias Técnicas
- ISO 1219-1: Símbolos gráficos para esquemas de circuitos hidráulicos
- ISO 4413: Transmisiones hidráulicas - Reglas generales y requisitos de seguridad
- NFPA T3.5.17: Hidráulica industrial - Estándares de filtración
- API 610: Bombas centrífugas para servicios de refinería petroquímica
Documento generado automáticamente - CtrEditor v2024 Última actualización: Septiembre 2025