Технологічна карта виготовлення сопла елеваторного вузла. Що таке елеватор опалення і як він працює?

Сьогодні неможливо уявити своє життя без опалення. Ще в минулому столітті найпопулярнішим було пічне.

У наш час його використовують не багато. Самим. Все повітря піднімається вгору, і, таким чином, стать не обігрівається.

Технічний прогрес просунувся далеко вперед. І тепер найвигіднішим і популярним є система водяного опалення. Безумовно, для забезпечення комфорту в будинку, тепло має величезне значення.

В не залежності від того квартира це, або приватний будинок. Однак потрібно пам'ятати, що вид обігріву залежить саме від типу і категорії житла. У приватних будинках встановлюють індивідуальне опалення.

Але більшість жителів квартир все ще користуються послугами централізованої опалювальної системи, яка вимагає не меншої уваги.

Елеваторний вузол є одним з головних складових системи. Однак мало хто знає про те, які функції він виконує. Давайте розглянемо його функціональне призначення.

Що це таке і для чого використовується

Робоча пристрій в підвалі

Найпростіший спосіб дізнатися про те, що ж таке елеваторний вузол - побувати в підвалі звичайного багатоповерхового будинку.

Серед безлічі деталей опалювальної системи буде нескладно відшукати цей важливий компонент.

Розглянемо просту схему. Яким чином в будинок надходить тепло? Існує два трубопроводи: подаючий і зворотний. По першому здійснюється підводка гарячої води до дому. За допомогою другого в котельню потрапляє вже холодна вода   з системи.

Теплова камера здійснює подачу гарячої води в підвальне приміщення будинку. Зверніть увагу на те, що на вході необхідно встановити запірну арматуру.

Це може бути проста засувка, або ж кульові сталеві крани. Температура теплоносія визначає те, як він буде працювати далі. Розрізняють три основних рівня тепла:

• 150/70 ° С
• 130/70 ° С
• 95 (90) / 70 ° С

Якщо температура теплоносія не вище 95 ° С, то залишається тільки розподілити тепло по всій опалювальній системі. Тут в нагоді колектор з балансувальними кранами.

Однак все стає не так просто, якщо температура теплоносія виходить за межі норма 95 ° С. Таку воду можна запускати в опалювальну конструкцію, тому нагрів потрібно робити меншим. Саме в цьому і полягає важлива функція елеваторного вузла.

Принцип і схема роботи

Схема і принцип роботи

Елеватор сприяє охолодженню перегрітої води до температури, відповідної нормі.

Потім теплоносій подає її в опалювальну систему житлових приміщень. У той момент, коли гаряча вода в елеваторі з подає теплопроводу змішується з охолодженою із зворотного трубопроводу, і відбувається охолодження.

Схема розміщення елеватора дозволяє більш детально ознайомитися з його функціональними можливостями. Чи не складно зрозуміти, що саме ця деталь опалювальної системи забезпечує ефективність її роботи.

Він працює одночасно як 2 пристрої:

• Циркуляційний насос
• змішувач

Конструкція елеватора досить проста, але ефективна. Відрізняється прийнятною ціною. Для її роботи не потрібно підключати електричний струм. Однак є й деякі недоліки, на які необхідно звертати увагу:

• Тиск в трубопроводах прямий і зворотній передачі необхідно підтримувати в межах 0,8-2 Бар;
• Вихідна температура не піддається регулюванню;
• Кожен елемент елеватора потрібно точно розраховувати.

Можна з упевненістю сказати, що пристрої отримали широке застосування в комунальній опалювальній системі.

На ефективність їх роботи не впливають коливання теплового і гідравлічного режиму в теплових мережах. Крім того, пристрої не вимагають постійного спостереження. Вибравши правильний діаметр сопла, здійснюється вся регулювання.

Основні елементи елеватора

Основні елементи вузла

Основними складовими пристрою є:

• струменевий елеватор
• сопло
• Камера розрідження

Елеваторний вузол опалення складається з запірної арматури, контрольних термометрів, манометрів. Його ще називають «обв'язкою елеватора».

Нові технічні ідеї і винаходи стрімко впроваджуються в наше життя. Теплофикация не є винятком.

На зміну звичним елеваторним вузлів приходять пристрої, які здійснюють регулювання теплоносія в автоматичному режимі.

Їх вартість значно вище, але, в той же час, ці пристрої більш економні і енергомічни. Крім того, для їх роботи обов'язково потрібно електроживлення. Іноді необхідна його велика потужність. Надійність з одного боку і технічний прогрес - з іншого.

Що в підсумку виявиться важливіше, дізнаємося з часом.

Забезпечення житлових будинків і громадських будівель теплом - одна з найголовніших завдань комунальних служб міст і селищ. Сучасні системи теплопостачання - ця складні комплекси, що включали постачальників тепла (ТЕЦ або котельні), розгалужену мережу магістральних трубопроводів, спеціальні розподільні теплопункти, від яких йдуть відгалуження до кінцевих споживачів.

Однак, що подається по трубах до будинків теплоносій не безпосередньо потрапляє під внутрібудинкову мережу і кінцеві точки теплообміну - радіатори опалення. У будь-якому будинку є власний тепловий вузол, в якому проводиться відповідна регулювання рівня тиску і температури води. Тут встановлені спеціальні пристрої, що виконують цю задачу. Останнім часом все частіше встановлюється сучасне електронне обладнання, яке дозволяє в автоматичному режимі контролювати необхідні параметри і вносити відповідні корективи. Вартість подібних комплексів - дуже висока, вони безпосередньо залежать від стабільності електроживлення, тому нерідко експлуатують житловий фонд організаціяміотдается перевагу попередньої перевіреної схеми локального регулювання температури теплоносія на вході в домову мережу. І основним елементом такої схеми є елеваторний вузол системи опалення.

Мета цієї статті - дати поняття про будову та принцип роботи самого елеватора, про його місце в системі і виконуваних ним функціях. Крім того, зацікавлені читачі отримають урок за самостійним розрахунком цього вузла.

Загальні короткі відомості про системи теплопостачання

Щоб правильно зрозуміти важливість елеваторного вузла, напевно, необхідно для початку коротко розглянути, як же працюють центральні системи теплопостачання.

Джерелом теплової енергії є ТЕЦ або котельні, в яких здійснюється розігрів теплоносія до потрібної температури за рахунок використання того чи іншого виду палива (вугілля, нафтопродукти, природний газ і т.п.) Звідти теплоносій прокачується по трубах до точок споживання.

ТЕЦ або велика котельня розрахована на забезпечення теплом певного району, часом - з дуже значною територією. Системи трубопроводів виходять досить протяжними і розгалуженими. Як мінімізувати втрати тепла і рівномірно розподілити його по по споживача, так, щоб, наприклад, найбільш віддалені від ТЕЦ будівлі не відчували недостатності в ньому? Це досягається ретельної термоізоляцією теплових магістралей і підтриманням в них певного теплового режиму.

На практиці використовується кілька теоретично розрахованих і практично перевірених температурних режимів   функціонування котелень, які забезпечують і передачу тепла на значні відстані без істотних втрат, і максимальну ефективність, і економічність роботи котельного обладнання. Так, наприклад, застосовуються режими 150/70, 130/70, 95/70 (температура води в магістралі подачі / температура в «обратке»). Вибір конкретного режиму залежить від кліматичного поясу регіону і від конкретного рівня поточної зимової температури повітря.

1   - Котельня або ТЕЦ.

2   - Споживачі теплової енергії.

3   - Магістраль подачі розігрітого теплоносія.

4   - Магістраль "обратки».

5   і 6   - Відгалуження від магістралей до будівель - споживачам.

7 - внутрішньобудинкові теплові розподільчі вузли.

Від магістралей подачі і «обратки» йдуть відгалуження в кожний будинок, підключений до цієї мережі. Але ось тут відразу виникають питання.

• По-перше, різним об'єктам потрібна різна кількість тепла - не порівняти, наприклад, величезну житлову висотку і невелике малоповерхова будівля.
• По-друге, температура води в магістралі не відповідає допустимим нормам для подачі безпосередньо на теплообмінні прилади. Як видно з наведених режимів, температура дуже часто навіть перевищує точку кипіння, і вода підтримується в рідкому агрегатному стані тільки за рахунок високого тиску і герметичності системи.

Використання настільки критичних температур в опалювальних приміщеннях - неприпустимо. І справа не тільки в надмірності надходження теплової енергії - це надзвичайно небезпечно. Будь-який дотик до розігрітим до такого рівня батареям викличе сильний опік тканин, а в разі навіть невеликий розгерметизації теплоносій миттєво перетворюється в гарячий пар, що може спричинити дуже серйозні наслідки.

Якщо заглянути на теплової розподільний пункт зд ания (найчастіше вони розташовуються в підвалі, в точці входу магістральних теплових мереж), то можна побачити вузол, в якому явно видно перемичка між трубами подачі і «обратки». Саме тут і варто сам елеватор, про будову та принцип роботи буде розказано нижче.

Як влаштований і працює елеватор опалення

Зовні сам елеватор топлення є чавунну або сталеву конструкцію, забезпечену трьома фланцями для врізки в систему.

Подивимося на його будова всередині.

Перегріта вода з теплової магістралі потрапляє у вхідний патрубок елеватора (поз. 1). Переміщаючись під тиском вперед, вона проходить через вузьке сопло (поз. 2). Різке підвищення швидкості потоку на виході з сопла призводить до ефекту інжекції - в приймальній камері (поз. 3) створюється зона розрядження. У цю область зниженого тиску за законами термодинаміки і гідравліки буквально «засмоктується» вода з патрубка (поз. 4), підключеного до труби «обратки». В результаті в змішувальній горловині елеватора (поз. 5) відбувається перемішування гарячого і охолодженого потоків, вода отримує необхідну для внутрішньої мережі   температуру, знижується тиск до безпечного для теплообмінних приладів рівня, а потім теплоносій через дифузор (поз. 6) потрапляє в систему внутрішньої розводки.

Крім зниження температури, інжектор виконує роль своєрідного насоса - він створив т   т ребуемий натиск води, який необхідний для забезпечення її циркуляції у внутрішньобудинкової розводки, з подоланням гідравлічного опору системи.

Як видно, система надзвичайно проста, але дуже ефективна, що й обумовлює її широке застосування навіть в умовах конкуренції з сучасним високотехнологічним обладнанням.

Безумовно, елеватор потребує певної обв'язки. Орієнтовна схема елеваторного вузла наведена на схемі:

Розігріта вода з теплової магістралі надходить по трубі подачі (поз. 1), і повертається в неї по трубі обратки (поз. 2). Від магістральних труб для будинків система може відключатися за допомогою засувок (поз. 3). Вся збірка окремих деталей і пристроїв здійснюється із застосуванням фланцевих з'єднань (поз. 4).

Регулювальне обладнання вельми відчутно до чистоти теплоносія, тому на вході і виході з системи монтуються фільтри грязевики (поз. 5), прямого або «косого» типу. У них осідають тверді нерозчинні включення і бруд, що потрапила в порожнину труб. Періодично проводиться очистка грязевиков від зібраних опадів.

Фільтри-«грязевики», прямого (знизу) і «косого» типу

На певних ділянках вузла встановлені контрольно-вимірювальні прилади. Це манометри (поз. 6), що дозволяють контролювати рівень тиску рідини в трубах. Якщо на вході тиск може досягати 12 атмосфер, то вже на виході з елеваторного вузла воно значно нижче, і залежить від поверховості будинку і кількості точок теплообміну в ньому.

Обов'язково стоять термодатчики - термометри (поз. 7), що контролюють рівень температури теплоносія: на вході їх централі - tц, вході у внутрібудинкову систему - tс, на «обратка» системи і централі - tос і tоц.

Далі, встановлений сам елеватор (поз. 8). Правила його монтажу вимагають обов'язкової наявності прямого ділянки трубопроводу не менше 250 мм. Одним, вхідним патрубком він через фланець з'єднаний до трубі, що подає з централі, протилежним - до труби внутрішньобудинкової розводки (поз. 11). Нижній патрубок з фланцем підключений через перемичку (поз. 9) до труби «отбраткі» (поз. 12).

Для проведення профілактичних або аварійно-ремонтних робіт передбачаються засувки (поз. 10), повністю відключають елеваторний вузол від внутрішньобудинкової мережі. На схемі не показані, але на практиці обов'язково присутні спеціальні елементи для дренування - слива   води з внутрішньобудинкової системи при виникненні такої необхідності.

Безумовно, схема дана в дуже спрощеному вигляді, але вона в повній мірі відображає базовий пристрій елеваторного вузла. Широкими стрілками показані напрямки потоків теплоносія з різними рівнями температур.

Безперечними перевагами використання елеваторного вузла для регулювання температури і тиску теплоносія є:

• Простота конструкції при безвідмовності в експлуатації.
• Невисока вартість комплектуючих і їх монтажу.
• Повна енергонезалежність подібного обладнання.
• Використання елеваторних вузлів і приладів обліку тепла дозволяють досягти економії у витраті спожитого теплоносія до 30%.

Є, звичайно, і дуже значимі недоліки:

• Кожній системі потрібен індивідуальний розрахунок   для підбору необхідного елеватора.
• Необхідність обов'язкового перепаду тиску на вході і виході.
• Неможливість точних плавних регулювань при поточному зміні параметрів системи.

Останній недолік - досить умовний, так як на практиці часто застосовуються елеватори, в яких передбачена можливість зміни його робочих характеристик.

Для цього в приймальній камері з соплом (поз. 1) встановлена ​​спеціальна голка - конусоподібний стрижень (поз. 2), який зменшує перетин сопла. Цей стрижень в блоці кінематики (поз. 3) через рейкову зубчасту передачу (поз. 4 —   5) пов'язаний з регулювальним валом (поз. 6). Обертання вала викликає переміщення конуса в порожнині сопла, збільшуючи або зменшуючи просвіт для проходу рідини. Відповідно, змінюються і робочі параметри всього елеваторного вузла.

Залежно від рівня автоматизації системи, можуть застосовуватися різні типи   регульованих елеваторів.

Так, передача обертання може здійснюватися вручну - відповідальний фахівець відстежує показання контрольно-вимірювальних приладів і вносить корективи в роботу системи, орієнтуючись на нанесення близько маховика (рукоятки) шкалу.

Інший варіант - коли елеваторний вузол зав'язаний на електронну систему контролю і управління. Показання знімаються в автоматичному режимі, блок управління виробляють сигнали для передачі їх на сервоприводи, через яких обертання передається на кінематичний механізм регульованого елеватора.

У підсумку маємо дані для підбору потрібної моделі елеватора і умови для його коректної роботи. Так, отримана необхідна продуктивність системи - кількість теплоносія, що прокачується в одиницю часу, мінімальний натиск водяного стовпа. І самі основні величини - це діаметри сопла елеватора і його горловини (змішувальної камери).

Діаметр сопла прийнято округляти до сотих часток міліметра в меншу сторону (у даному випадку - 4,4 мм). Мінімальне значення діаметра повинно бути 3 мм - в іншому випадку сопло просто буде швидко забиватися.

Калькулятор дозволяє і «пограти» значеннями, тобто подивитися, як вони будуть змінюватися при зміні вихідних параметрів. Наприклад, якщо температура в теплоцентралі знижена, скажімо, до 110 градусів, то це спричинить і інші параметри вузла.

Як видно, діаметр сопла елеватора вже становить 7,2 мм.

Це дає можливість вибору пристрою з найбільш прийнятними параметрами, з певним діапазоном регулювань, або ж комплекту змінних сопел для конкретної моделі.

Маючи розраховані дані, вже можна звернутися до таблиць підприємств-виробників подібного обладнання для вибору необхідного варіанту виконання.

Зазвичай в цих таблицях, крім розрахованих величин, наводяться й інші параметри вироби - його габарити, розміри фланців, маса тощо.

Для прикладу - водоструминні сталеві елеватори серії 40с2   - на виході.

2   - вхідний патрубок.

3   - знімне сопло.

4   - приймальня камера.

5 - змішувальна горловина.

7 - дифузор.

Основні параметри зведені в таблицю - для зручності вибору:

номер   елеватора	Розміри, мм								маса,   кг	приблизний   витрати води   з мережі,   т / год
	dc	dг	D	D1	D2	l	L1	L
1	3	15	110	125	125	90	110	425	9,1	0,5-1
2	4	20	110	125	125	90	110	425	9,5	1-2
3	5	25	125	160	160	135	155	626	16,0	1-3
4	5	30	125	160	160	135	155	626	15,0	3-5
5	5	35	125	160	160	135	155	626	14,5	5-10
6	10	47	160	180	180	180	175	720	25	10-15
7	10	59	160	180	180	180	175	720	34	15-25

При цьому виробник допускає самостійну заміну сопла з потрібним діаметром в певному діапазоні:

Модель елеватора, №	Можливий діапазон зміни сопла, Ø мм
№1	min 3 мм, max 6 мм
№2	min 4 мм, max 9 мм
№3	min 6 мм, max 10 мм
№4	min 7 мм, max 12 мм
№5	min 9 мм, max 14 мм
№6	min 10 мм, max 18 мм
№7	min 21 мм, max 25 мм

Підібрати необхідну модель, маючи на руках результати розрахунку - не подасть особливих зусиль.

При монтажі елеватора або при проведенні профілактичних робіт слід обов'язково враховувати, що від правильності установки і цілісності деталей безпосередньо залежить ефективність роботи вузла.

Так, конус сопла (стакан) повинен бути встановлений строго соосно з камерою змішання (горловиною). Сам стакан в посадочне гніздо елеватора повинен входити вільно, щоб була можливість його вилучення для ревізії або заміни.

При проведенні ревізій слід звертати особливу увагу на стан поверхонь відділів елеватора. Навіть наявність фільтрів не виключає абразивного впливу рідини, плюс до цього нікуди не дітися від ерозійних процесів та корозії. Сам робочий конус повинен мати відполіровану внутрішню поверхню, Рівні, незношених краю сопла. При необхідності проводиться його заміна на нову деталь.

Недотримання таких вимог спричиняє зниження ККД вузла і падіння тиску, необхідного для циркуляції теплоносія у внутрішньобудинкової розводки опалення. Крім того, знос сопла, його забруднення або занадто великий діаметр (істотно вище розрахункового), приведуть до появи сильних гідравлічних шумів, які по трубах опалення будуть передаватися в житлові приміщення будівлі.

Звичайно, система опалення будинку з найпростішим елеваторним вузлом - далеко не взірець довершеності. Вона дуже важко піддається регулюванню, яка вимагає розбирання вузла і заміни инжекторного сопла. Тому оптимальним варіантом   бачиться, все ж, модернізація з установкою регульованих елеваторів, що дозволяють змінювати параметри змішування теплоносія в певному діапазоні.

А як регулювати температуру в квартирі?

Температура теплоносія у внутрішньобудинкової мережі може бути надлишкова для окремо взятої квартири, наприклад, якщо в ній використовуються «теплі підлоги». Значить, буде потрібно установка власного обладнання, яке допоможе підтримувати ступінь нагріву на потрібному рівні.

Варіанти, як - в спеціальній статті нашого порталу.

І наостанок - відео з комп'ютерної візуалізацією пристрою і принципу дії елеватора опалення:

Відео: пристрій і робота елеватора опалення

Принцип роботи теплового елеваторного вузла та водострумного елеватора.У попередній статті ми з вами з'ясували основне і особливості експлуатації, водоструминних або як їх ще називають інжекційних елеваторів. Коротко - основне призначення елеватора зниження температури води і одночасно збільшення обсягу прокачується води у внутрішній системі опалення житлового будинку.

Тепер розберемо, як же все-таки працює водоструминний елеватор   і за рахунок чого він збільшує прокачування теплоносія через батареї в квартирі.

Теплоносій надходить в будинок з температурою відповідної температурним графіком роботи котельні. температурний графік це співвідношення між температурою на вулиці і температурою, яку котельня або ТЕЦ повинні подати в тепломережу, і відповідно з невеликими втратами до вашого тепловому пункту (вода, рухаючись по трубах на великі відстані, трохи остигає). Чим холодніше на вулиці, тим більшу температуру видає котельня.

Наприклад, при температурному графіку 130/70:

• при +8 градусах на вулиці в трубопроводі, що подає опалення повинно бути 42 градуси;
• при 0 градусів 76 градусів;
• при -22 градуса 115 градусів;

Якщо когось цікавлять більш докладні цифри, можете скачати температурні графіки для різних систем опалення.

Але повернемося до принципу і схемою роботи нашого теплового елеваторного вузла.

Пройшовши вхідні засувки, грязевики або сітчасто-магнітні фільтра, вода надходить безпосередньо в змішує елеваторне пристрій - елеватор, Який складається з сталевого корпусу, всередині якого знаходиться змішуюча камера і звуження потоку (сопло).

Перегріта вода виходить з сопла в з великою швидкістю. В результаті в камері за струменем створюється розрідження за рахунок чого і відбувається підсос або інжекція води із зворотного трубопроводу. За рахунок зміни діаметра отвору в соплі можна в певних межах регулювати витрата води   і відповідно температуру води на виході з елеватора.

Елеватор теплового вузла працює одночасно як циркуляційний насос і як змішувач. При цьому він не споживає електричну енергію, А використовує перепад тиску перед елеватором або як ще прийнято говорити наявний напір в тепловій мережі.

Для ефективно роботи елеватора необхідно, що б наявний напір   в тепломережі співвідносився до опору системи опалення не гірше ніж 7 до 1.
  Якщо опір системи опалення стандартної п'ятиповерхівки 1м або це 0,1 кгс / см2 то для нормальної роботи елеваторного вузла необхідний наявний напір в системі опалення до ІТП не менше 7 м або 0,7 кгс / см2.

Для прикладу якщо в трубопроводі, що подає 5 кгс / см2 то в зворотному не більше 4,3 кгс / см2.

Зверніть увагу на те, що на виході елеватора тиск в трубопроводі, що подає не набагато більше тиску в зворотному трубопроводі   і це нормально, 0,1 кгс / см2 за манометрами помітити досить складно, якість сучасних манометрів на жаль на дуже низькому рівні, але це вже тема для окремої статті. А ось якщо у вас різниця тисків після елеватора більше 0,3 кгс / см2 слід насторожитися, або у вас система опалення сильно забита брудом, або при капітальному ремонті вам дуже сильно занизили діаметри розвідних труб.

Вище сказане не відноситься до схем з на батареях і стояках, з ними працюють тільки схеми змішування із застосуванням регулюючих клапанів і змішувальних насосів.
  До речі і застосування даних регуляторів теж в більшості випадків дуже суперечливе, оскільки на більшості вітчизняних котелень застосовується саме якісне регулювання згідно з температурним графіком. Взагалі масове впровадження автоматичних регуляторів фірми «Danfoss» стало можливим тільки завдяки гарній маркетинговій компанії. Адже «Перетоплять» у нас явище дуже рідкісне, зазвичай ми все тепло недоотримуємо.

Елеватор з регульованим соплом.

Тепер нам залишилося розібрати, як простіше регулювати температуру на виході елеватора, І чи можливо за допомогою елеватора економити тепло.

Економити тепло за допомогою водоструминного елеватора можливо, наприклад, знижуючи температуру в приміщеннях в нічний час , Або днем, коли більшість з нас на роботі. Хоча це питання теж спірне, ми знизили температуру, будівля охололо, отже, щоб його заново прогріти витрата тепло проти норми треба збільшити.
  Виграш тільки в одному, при прохолодній температурі 18-19 градусів спиться краще, Наш організм відчуває себе комфортніше.

Для цілей економія тепла застосовується спеціальний водоструминний елеватор з регульованим соплом. Конструктивно його виконання і головне глибина якісної регулювання може бути різною. Зазвичай коефіцієнт змішування водострумного елеватора з регульованим соплом змінюється в діапазоні від 2 до 5. Як показала практика, таких меж регулювання цілком достатньо на всі випадки життя. «Danfoss» пропонує з діапазоном регулювання до 1 до 1000. Для чого це нам в системі опалення абсолютно незрозуміло. А ось співвідношення ціни на користь водострумного елеватора з регульованим соплом щодо регуляторів «Danfoss» приблизно 1 до 3. Правда треба віддати належне «Данфосовцам» їх продукція надійніше, хоча і не вся, погано працюють на нашій воді деякі різновиди недорогих триходових клапанів. Рекомендація - економити потрібно з розумом!

Принципово всі регулюючі елеватори виконані однаково. їх пристрій добре видно на малюнку. , Можете подивитися анімаційне зображення роботи регулюючого механізму ВАРС водострумного елеватора.

І на останок короткий коментар - застосування водоструминних елеваторів з регульованим соплом   особливо ефективно в громадських і виробничих будівлях   де дозволяє економити до 20-25% витрат на опалення, знижуючи температуру в опалювальних приміщеннях в нічний час і, особливо, у вихідні дні.

Елеваторний вузол системи опалення використовується для підключення будинку до зовнішньої теплової мережі (джерела теплопостачання) при необхідності зниження температури теплоносія за допомогою підмішування до нього води із зворотного трубопроводу.

Функції та технічні характеристики

при правильній установці   елеваторний вузол системи опалення виконує циркуляційну і змішувальну функції. Цей пристрій має наступні переваги:

• Відсутність підключення до електричної мережі.
• Ефективність роботи.
• Простота конструкції.

недоліки:

• Неможливість регулювання температури на виході.
• Потрібен точний розрахунок і підбір.
• Між зворотним і подає трубопроводом необхідно дотримуватися перепад тисків.

Елеваторний вузол системи опалення: схема

Конструкцією даного пристрою передбачено наявність наступних елементів:

• Сопло.
• Камера розрядження.
• Струменевий елеватор.

Додатково елеваторний вузол системи опалення комплектується манометрами, термометрами і запірною арматурою.

В якості альтернативи Цей пристрій можна використовувати обладнання з автоматичним регулюванням температури. Воно економічніше, більш енергозберігаюче, але коштує значно дорожче. А головне, що це обладнання не здатна працювати при відсутності електрики.

З цієї причини установка елеватора на сьогоднішній день є актуальною. Для нього характерний ряд незаперечних переваг, і він буде ще довгий час використовуватися комунальними підприємствами.

Роль елеваторного вузла

Обігрів вітчизняних багатоквартирних будинків здійснюється за рахунок централізованої опалювальної системи. Для цієї мети в маленьких і великих містах зводяться невеликі ТЕЦ і котельні. Кожен з цих об'єктів виробляє тепло для кількох будинків або мікрорайонів. Недоліком такої системи є суттєва втрата тепла.

При занадто тривалому шляху теплоносія неможливо регулювати температуру переміщуваної рідини. З цієї причини кожен будинок повинен бути обладнаний елеваторним вузлом. Це дозволить вирішити багато проблем: істотно зменшить витрату тепла, запобіжить аварії, які можуть виникнути в результаті знеструмлення або виходу з ладу обладнання.

Це питання особливо актуальним стає в осінній і весняний періоди року. Теплоносій нагрівається відповідно до встановлених стандартів, однак його температура залежить від зовнішньої температури повітря.

Таким чином, в найближчі будинки, в порівнянні з тими, що розташовані далі, надходить більш гарячий теплоносій. Саме з цієї причини так необхідний елеваторний вузол системи центрального опалення. Він розбавить перегрітий теплоносій холодною водою   і тим самим компенсує втрати тепла.

Принцип дії

Елеваторний вузол системи опалення функціонує наступним чином:

• З магістральної мережі теплоносій подається в звужене на виході сопло, а потім завдяки перепаду тисків відбувається його прискорення.
• Перегрітий теплоносій з сопла виходить з підвищеною швидкістю і зі зниженим тиском. Таким чином створюється розрядження і подсасиваніе рідини в елеватор із зворотного трубопроводу.
• Регулювання кількості перегрітого і охолодженого зворотного теплоносія має відбуватися таким чином, щоб температура рідини, що виходить з елеватора, відповідала проектній величині.

Елеваторний вузол системи опалення: розміри

Розрізняють декілька категорій даних пристроїв, як правило, їх позначають цифрами. Категорія залежить від діаметра горловини елеватора, його розмірів і діаметра сопла.

номер	витрата теплоносія	Діаметр горловини	маса	Розміри
				L	l1	l2	h	фланець 1	фланець 2
0	0,1-0,4 т / год	10мм	6,4кг	256мм	85мм	81мм	140мм	25мм	32мм
1	0,5-1 т / год	15мм	8,1кг	425мм	110мм	90мм	110мм	40мм	50мм
2	1-2 т / год	20мм	8,1кг	425мм	100мм	90мм	110мм	40мм	50мм
3	1-3 т / год	25мм	12,5кг	625мм	145мм	135мм	155мм	50мм	80мм
4	3-5 т / год	30мм	12,5кг	625мм	135мм	135мм	155мм	50мм	80мм
5	5-10 т / год	35мм	13кг	625мм	125мм	135мм	155мм	50мм	80мм
6	10-15 т / год	47мм	18кг	720мм	175мм	180мм	175мм	80мм	100мм
7	15-25 т / год	59мм	18,5кг	720мм	155мм	180мм	175мм	80мм	100мм

види

Розрізняють два види цих пристроїв:

• Елеватори, що не піддаються регулюванню.
• Елеватори, регулювання роботи яких здійснюється за допомогою електроприводу.

В процесі установки будь-якого з них дуже важливо дотримуватися герметичність. Дане обладнання встановлюється в систему опалення, яка вже функціонує. Тому перед монтажем рекомендується вивчити місце, де планується подальше розміщення цього обладнання. Даний вид робіт рекомендується довірити фахівцям, які здатні розібратися в схемі, а також розробити креслення і виконати розрахунки.

Елеваторний вузол - елемент системи опалення, який дозволяє знизити температуру надходить з ТЕЦ теплоносія до оптимального рівня. Елеватор опалення перемішує високотемпературний теплоносій з ТЕЦ і охолоджений теплоносій зі зворотної магістралі опалювальної системи багатоквартирного будинку. Шляхом регулювання обсягу теплоносія в двох потоках досягається оптимальна температура для системи опалення будинку.

Температура теплоносія в зовнішніх трубопроводах опалення досягає + 130 ° С - + 150 ° С (якщо подача води йде від великих ТЕЦ), або + 95 ° С - + 105 ° С (від невеликих ТЕЦ, локальних котелень).

Використання води такої температури неможливо, в силу декількох причин:

• Температура води в тепломагістралях, що йдуть від ТЕЦ висока. Але при поганій теплоізоляції системи і різкому зниженні температури повітря можливі її різкі перепади.
• Такі перепади негативно позначаються на терміні експлуатації внутрішньої системи опалення житлових будинків. Наприклад, чавунні радіатори, які часто використовуються у внутрішньому контурі опалювальних систем, Від різкого перепаду температур можуть дати тріщини;
• Останнім часом в системах опалення житлових будинків широко використовуються. Пластикові труби при температурах вище + 95 ° С деформуються, і також протікають або дають тріщини. (Пропилен може витримувати температуру і в + 100 ° С, але за умови, що така температура тримається недовго);
• Дотик до труб, прогрітими більш + 90 ° С може викликати опіки.

Примітка! Згідно СНиП-ам температура теплоносія в будинках, де знаходяться люди повинна бути не більше + 95 ° С на подачі і не більше + 70 ° С на обратке.

Тому для опалення житлових будинків рідко застосовується залежна схема підключення, по якій теплоносій з теплової мережі входить безпосередньо в домову систему опалення. У більшості випадків це просто неможливо.

Найчастіше ми маємо справу з двухконтурной системою, Так званої незалежної схемою підключення.

В такому випадку, вода з ТЕЦ або котельні надходить в теплообмінник, в якому за рахунок змішування води зовнішнього контуру і внутрішнього остання прогрівається до температури, прийнятною для використання.

Саме тут використовується елеваторний вузол опалення, як пристрій, що змішує гарячий і холодний потік до прийнятної температури необхідної і достатньої для експлуатації у внутрішній системі.

Елеваторний вузол, незважаючи на простоту конструкції, виконує 2 функції - під впливом перепадів тиску працює як насос і змішувач води. Тому в деяких джерелах даний пристрій носить назву водоструминний елеватор опалення або змішувальний насос.

Пристрій елеваторного вузла

Елеватор складається з 4 елементів:

• Конусоподібного сопла, через яке з великою швидкістю проходить гарячий потік теплоносія, що йде від тепломагістралі;
• Камери всмоктування, в яку зі зворотної магістралі надходить охолоджене теплоносій;
• Змішувального конуса і горловини, де відбувається змішання гарячого і охолодженого теплоносія;
• Дифузора.

Примітка! У теплоносії присутні різні механічні частинки (шлам, окалина і т.д.), які поступово сточують сопло елеватора. Тому щорічно елеватор розбирається для перевірки діаметра сопла. Якщо діаметр сопла не відповідає документам, воно підлягає заміні.

Найчастіше, описуючи систему опалення з елеваторним вузлом, передбачається неможливість регулювання вихідної температури у внутрішній контур.

Однак останнім часом набувають популярності вдосконалені моделі. Усередині сопла поміщається конусоподібний стрижень, який в залежності від його положення може змінювати пропускну здатність сопла. Положення стрижня може змінюватися ручним і автоматичним способом. При установці вузла з автоматичним регулюванням потрібне підключення пристрою до джерела живлення.

Установка елеваторного вузла вимагає точності розрахунків. Краще, якщо цю частину роботи виконає професіонал. Однак, паралельно перевірити правильність обраної моделі можна самостійно, розрахувавши необхідні розміри пристрою.

І для звичайного користувача, не знайомої з формулами обчислення коефіцієнта змішання і діаметра сопла існують найпростіші програми, які допоможуть виконати розрахунки.

Для обчислень знадобляться:

• температура на вході і на виході зовнішнього контуру (температура води в тепломагістралі) і температура внутрішньої мережі (системи опалення будинку);
• витрата теплоносія;
• опір системи опалення.

Переваги системи з елеваторним вузлом

• Низька вартість.
• Енергонезалежність. Елеваторний вузол опалення працює при наявності необхідного перепаду тисків на внутрішньому і зовнішньому контурі;
• Простота пристрою і монтажу (при правильному виборі   пристрою, точних розрахунках діаметра сопла).
• Незалежність роботи вузла від короткочасних перепадів тиску і температур зовнішньої тепломагістралі.

недоліки

• Температура на виході не завжди піддається регулюванню. Наприклад, при низькій температурі теплоносія в тепломагістралі після змішування з остигнула водою (обратки) в труби внутрішнього контуру спочатку буде надходити вода, температура якої недостатньо для обігріву приміщення. Дана проблема в даний час вирішується установкою регульованих вузлів. Регулювання може здійснюватися ручним способом (обертанням засувки) або автоматичним (регулювання відбувається завдяки руху стрижня, встановленого всередині сопла, рух відбувається за рахунок підключення сервоприводу, з'єднаного з датчиками);
• Для стабільного функціонування системи з елеваторним вузлом необхідний точний підбір конструкції;
• Одним з недоліків деякі користувачі вважають матеріальні вкладення, які потрібні для придбання додаткового обладнання та монтажу елеваторних вузлів опалення. Але при правильному монтажі якісного обладнання навіть система з автоматичним регулюванням пропускної здатності сопла окупається протягом 3-5 років (за рахунок економії на платі за опалення).

Схема планової перевірки стану роботи елеваторного вузла

Одним з достоїнств системи вважається простота експлуатації. Пристрій не вимагає цілодобового контролю, досить проводити планові огляди. Такого роду обстеження краще виконувати за наступним алгоритмом:

1. Перевірка цілісності труб;
2. Звірка приладів, підстроювання датчиків тиску і термометрів;
3. Розрахунок втрат тиску при проходженні води через сопло;
4. Розрахунок коефіцієнта зсуву. Дану величину необхідно враховувати при налаштуванні системи, так як навіть бездоганно змонтований і встановлений вузол і трубопровід з часом зношуються.

Після проведення планової перевірки система опечатується, щоб зафіксувати її налаштування і запобігти несанкціонованим зміни.

Установка елеваторного вузла

Як правило, монтаж елеваторного вузла опалення здійснюється в підвальних приміщеннях. Використання такого місця можливо за умови дотримання низки вимог:

• Це повинно бути крите приміщення з плюсовою температурою (вище 0 °)
• На трубах у вологому приміщенні в силу великої різниці температур осідають крапельки води (утворюється конденсат). Це веде до швидкого зносу устаткування. Щоб підтримувати труби в сухому стані необхідно встановити систему витяжної вентиляції.