Описание устройства и принципа работы элеваторного теплового узла. Схема элеваторного узла отопления
с гвс, без гвс, с размерами и счетчиком
Теплоноситель в системах центрального теплоснабжения проходит по тепловому пункту до того, как попасть непосредственно в секции радиаторов каждой квартиры и отдельного помещения. В таком узле вода приводится к расчетной температуре, а баланс обеспечивается благодаря тому, что правильно работает схема элеваторного узла отопления. В подвале любого многоэтажного дома, отапливаемого по центральной магистрали, можно найти такой элеватор.
Принцип работы узла
Разбираясь, что такое элеватор, стоит отметить необходимость этого комплекса для соединения с его помощью тепловых сетей и частных потребителей. Тепловой узел – это модуль, выполняющий функции насосного оборудования. Чтобы увидеть, что такое элеватор в системе отопления, необходимо опуститься в подвал практически любого многоквартирного дома. Там среди запорной арматуры и измерителей давления удастся обнаружить искомый элемент отопительной системы (схема указана на рисунке ниже).
.jpg)
Выясняя, элеватор, что это такое, стоит определить его функционал по выполняемым задачам. В их число входит перераспределение давления изнутри отопительной системы, при этом выдается теплоноситель с допустимой температурой. Фактически объем воды удваивается, перемещаясь по магистралям от котельной. Такой эффект достигается при наличии воды в отдельном герметизированном сосуде.
Температура теплоносителя, поступающего из котельной, обычно находится в пределах 105-1500С. Использовать его с данным параметром в бытовых условиях не представляется возможным по соображениям безопасности.
Нормативными документами регламентировано граничное температурное значение для теплоносителя, которое должно составлять не более 950С.
Для справки. В настоящее время активно обсуждается вопрос о снижении температуры горячей воды с 600С, предусмотренной СанПин, до 500С, мотивируя это необходимостью экономить на ресурсах. Как отмечают эксперты, такую минимальную разницу потребитель не заметит, а для того, чтобы ежесуточно проводилась надлежащая дезинфекция воды в трубах, рекомендуется повышать ее до 700С. Насколько эта инициатива рациональна и обдумана, пока рано судить. Изменения в СанПин еще не внесены.
Возвращаясь к теме элеватора системы отопления, отметим, что температуру в системе обеспечивает именно он. Благодаря данным действиям удается снизить риски:
- с чрезмерно перегретыми батареями легко получить ожег;
- радиаторы отопления не всегда способны выдерживать длительное время воздействие повышенной температуры теплоносителя под давлением;
- разводка из полимерных или металлопластиковых труб не предусматривает их применение с таким горячими теплоносителями.
Чем удобен именно этот узел
Элеваторный узел в любом многоквартирном доме
Можно услышать мнение о том, что было бы удобнее не использовать элеватор отопления с таким принципом работы, а подавать напрямую воду меньшей температуры. Однако, это мнение ошибочное, ведь придется существенно повысить диаметры магистралей для передачи более холодного теплоносителя.
ВИДЕО: Элеваторный узел магистрали ЦО
Фактически, грамотная схема теплового узла отопления позволяет подмешивать в подающий объем воды часть объема из обратки, который уже остыл. Хотя в некоторых источниках элеваторный узел системы отопления относят к устаревшему гидравлическому оборудованию, но он доказал свою эффективность в работе. Более современными приборами, используемыми вместо схемы элеваторного узла, являются следующие типы:
- пластинчатый теплообменник;
- смеситель с трехходовым клапаном.
Функционирование элеватора
Рассматривая, элеваторный узел системы отопления, что это такое и как работает, стоит отметить, что у рабочей конструкции есть сходство с водяными насосами. Однако, эксплуатация не требует передачи энергии из других систем. Свою надежность он проявляет при определенных условиях.
Снаружи базовая часть аппарата внешне схожа с гидравлическим тройником, смонтированным на обратной ветке. Однако, сквозь стандартный тройник теплоноситель безболезненно проникал бы в обратку без прохождения по радиаторам. Такое поведение являлось бы бессмысленным.
.jpg)
Стандартная схема элеватора
В классической схеме элеваторного узла системы отопления присутствуют следующие составные части:
- Предкамера, подающая труба, на конце которой расположено сопло определенного диаметра. В нее поступает теплоноситель из обратки.
- В выходной части вмонтирован диффузор. Он передает воду потребителям.
Сегодня встречаются узлы, где диаметр сопла регулируется электрическим приводом. Это дает возможность оптимизировать температуру теплоносителя в автоматическом режиме.
Выбор узла с электроприводом основан на том, что можно изменять коэффициент смешения теплоносителя в пределах 2-5, что невозможно в элеваторах, где диаметр сопла не регулируется. Таким образом система с регулируемым соплом позволяет значительно экономить на отоплении, что возможно в домах, где установлены центральные счетчики.
Строение
Как работает схема теплового узла
В целом принцип работы можно описать таким образом:
- вода перемещается по магистрали от котельной к входу в сопло;
- во время прохода по небольшому диаметру существенно повышается скорость рабочего теплоносителя;
- формируется район с небольшим разряжением;
- за счет образовавшегося вакуума вода подсасывается из обратки;
- турбулентные потоки однородной массой отправляются к выходу сквозь диффузор.
Более подробно можно все рассмотреть на рабочей схеме.
Для эффективной работы системы, в которой задействована схема элеваторного узла системы отопления, нужно обеспечить величину по значениям давления между подачей и обраткой больше, чем значение расчетного гидросопротивления.
Недостатки системы
Кроме позитивных качеств, тепловой узел или схема теплового узла имеют определенный недостаток. Он заключаются в следующем. Элеватор системы отопления не имеет возможности проводить регулировку выходной температурной смеси. В такой ситуации понадобится замерить разогретый теплоноситель из магистрали или от обратного трубопровода. Понижать температуру удастся лишь при изменении габаритов сопла, что конструкционно не получается сделать.
В некоторых случаях спасают элеваторы, имеющие электропривод. В их конструкцию входит механический привод. Данный узел приводится в действие с помощью электрического привода. Таким способом удается варьировать в диаметре сопла. Базовым элементом такой конструкции является дроссельная иголка, имеющая конусный вид. Она входит в отверстие по внутреннему диаметру конструкции. Перемещаясь на определенное расстояние, ей удается корректировать температуру смеси именно за счет изменения диаметра сопло.
На валу бывает смонтирован как привод ручной в виде рукоятки, так и запускаемый дистанционно электроприводной движок.
За счет таких модернизированных решений котельная в подвале не претерпевает значительных дорогостоящих переоборудований. Достаточно смонтировать регулятор, чтобы получить современный тепловой узел.
Неисправности
В большинстве случаев поломки вызваны следующими факторами:
- засорение оборудования;
- постепенное увеличение диаметра сопло в процессе эксплуатации, в результате чего температуру теплоносителя сложнее контролировать;
- забитые грязевики;
- поломка арматуры;
- выход из строя регуляторов и т.д.
Определить поломку этого устройства несложно, она сразу сказывается на температуре теплоносителя и на ее резком перепаде. При незначительных отклонениях от нормы, скорее всего, речь идет о засорении или небольшом увеличении диаметра сопло. Если перепад очень значительный (более 5 градусов), тогда уже нужно проводить диагностику и вызывать специалиста для ремонта.
Диаметр сопло увеличивается либо в процессе коррозии при контакте с водой, либо в результате непроизвольного сверления. И то, и другое в итоге приводит к разбалансировке системы и должно быть устранено незамедлительно.
Нужно знать, что современные модернизированные системы могут эксплуатироваться с узлами учета потребления электроэнергии. При отсутствии данного устройства в цепи отопления тяжело добиться экономичного эффекта. Установка же счетчиков тепла и горячей воды позволяет существенно снижать коммунальные платежки.
ВИДЕО: Принцип работы узла
www.portaltepla.ru
принцип работы, расчет, подбор, схема
Системы централизованной подачи тепловой энергии представляют сложные комплексы. Они осуществляют передачу по магистральным трубопроводам тепла от поставщиков к конечному потребителю. Нагретый теплоноситель подается через пункты распределения и не сразу наполняет внутри здания батареи отопления. Для выравнивания давления и стабилизации температуры используется специальный комплект оборудования - элеваторный узел системы отопления. Остановимся детально на конструкции, принципе функционирования элеватора, рассмотрим схему и возможные неисправности.
Элеваторный узел системы отопления - что это такое
Касаясь рукой горячих батарей в собственной квартире, мало кто задумывается, какой сложный путь проходит тепло от котельной или ТЭЦ, а также, каким образом поддерживается стабильная температура. Именно поэтому сложно получить четкий ответ на вопрос, что такое элеватор в системе отопления. Попробуем с этим разобраться. Рассмотрим укрупненную схему работы системы централизованного теплоснабжения.
Она включает:
- котельные или теплостанции, осуществляющие нагрев и прокачку теплоносителя;
- магистрали, предназначенные для подачи тепловой энергии;
- трубопроводы, по которым циркулирует «обратка»;
- многочисленных потребителей теплоэнергии;
- систему ответвлений от подающих магистралей к конкретным зданиям;
- тепловые узлы распределения, находящиеся внутри строений.
При равной температуре «возвратки», составляющей 70 градусов Цельсия, стандарты предусматривают различные режимы работы ТЭЦ. При этом степень нагрева носителя, подающегося по магистралям, должна соответствовать одному из стандартных значений - 95, 130 или 150 градусов Цельсия. Для безопасной подачи тепла по квартирным радиаторам возникает потребность стабилизировать давление, а также температуру воды в трубах. Это вызвано рядом факторов:
- различным объемом потребления тепловой энергии в каждом конкретном случае. Сложно сопоставить по этому показателю многоэтажный дом с множеством квартир и небольшой магазин;
- превышением температуры носителя в магистралях требования норм. Для подачи на теплообменные устройства необходимо уменьшить температуру, которая часто превышает порог кипения.
Для обеспечения безопасных условий эксплуатации отопительных систем недопустима подача воды в парообразном состоянии и под повышенным давлением в нагревательные устройства. Ведь прикосновение к разогретым радиаторам может вызвать ожог, а выход пара при разгерметизации - повлечь непредсказуемые последствия.
Элеваторный блок располагается, в основном, в подвальных помещениях зданий. Он выполняет следующие функции:
- охлаждает поступающую воду до требований норм;
- выравнивает давление теплоносителя в трубах;
- способствует стабильной работе централизованного отопления.
Узел монтируется между подающей трубой и отводной магистралью, которые соединены специальным образом. Обязательно устанавливаются элементы обвязки - приборы контроля давления, термометры, задвижки и вентили.
Принцип работы элеватора в системе отопления и его устройство
Принцип работы элеваторного узла системы отопления базируется на охлаждении перегретой воды до расчетного уровня путем смешивания с более холодной водой из возвратной магистрали. Затем устройство обеспечивает подачу носителя с необходимой температурой в отопительный контур здания.
Элеватор, предназначенный для повышения эффективности работы отопительной системы, выполняет следующие функции:
- понижает температуру теплоносителя, который поступает по входной магистрали к потребителям;
- способствует циркуляции горячей воды по конуру, не нуждаясь при этом в электрическом питании.
Устройство широко используется в распределительных пунктах для обеспечения безопасного и эффективного отопления крупных объектов жилого, производственного и административного назначения. Узел обладает рядом серьезных преимуществ:
- безотказностью. Она связана с простотой конструкции, отсутствием элементов кинематики;
- низкой ценой. Отсутствуют дорогостоящие комплектующие и легко осуществляется монтаж;
- энергонезависимостью. Для функционирования нет необходимости обеспечивать подачу электроэнергии;
- экономичностью. Применение элеваторного устройства совместно с приборами учета позволяет на треть снизить потребление теплоносителя;
- долговечностью. Элеваторное устройство не нуждается в выполнении работ по регулировке.
Наряду с бесспорными достоинствами имеются определенные недостатки:
- каждый отопительный контур требует индивидуального расчета для установки элеваторного узла;
- функционирование осуществляется только при наличии перепада давления на входной и выходной магистралях;
- проблематичность плавного изменения параметров отопительного контура, оснащенного нерегулируемым элеватором.
Несмотря на ряд недостатков, устройства достаточно широко используются в коммунальном хозяйстве. Они стабильно работают при колебаниях гидравлических и тепловых характеристик сети при правильно подобранном диаметре конического сопла.
Конструкция элеватора достаточно простая. Она представляет собой своеобразный тройник с фланцами, включает следующие элементы:
- нагнетающее сопло, установленное на входной магистрали и подающее в узел перегретую воду;
- камеру разрежения, находящуюся на выходе из сужающегося сопла и соединенную фланцем с линией «обратки»;
- зону смешивания, в которой происходит объединение потоков и снижение температуры теплового носителя;
- струйный патрубок конусообразной формы, по которому смешанная вода движется в отопительный контур.
Также узел комплектуется запорной арматурой и приборами контроля. Правильный расчет и подбор нерегулируемой конструкции позволяет объединять холодные и горячие потоки, при этом достигается коэффициент перемешивания, изменяющийся в диапазоне от двух до пяти.
Сегодня разработаны и эксплуатируются конструкции, позволяющие плавно регулировать рабочие характеристики с помощью электрического привода. Это позволяет изменять в автоматическом режиме температуру теплоносителя, за счет изменения параметров сопла. Регулируемый прибор состоит из следующих составляющих:
- приводного механизма, осуществляющего перемещение дроссельной иглы;
- корпуса, в котором имеется сопло конусообразной конфигурации;
- дроссельной иглы, размещенной в конической части корпуса;
- зубчатого валика, преобразующего вращательное движение в перемещение иглы.
Конструкция агрегата позволяет использовать ручной или электрический привод. Это позволяет плавно регулировать подачу воды и, соответственно, изменять температурные показатели. При регулировании поперечного сечения конической части изменяется скорость потока, что позволяет постепенно изменять температуру. Использование электропривода позволяет дистанционно управлять процессом регулировки параметров.
Как рассчитать и подобрать элеватор системы отопления
Методика расчета конической части устройства и его диаметра выполняется согласно требованиям строительных правил. Подробный алгоритм выполнения расчетов элеваторного устройство широко представлен в учебных пособиях по отоплению и специализированных сайтах. Он учитывает условия эксплуатации с учетом суммарного объема потребляемой тепловой энергии.
Для выполнения расчетов необходимо определить значения температуры на различных участках. Контролируемые зоны:
- вход в элеваторное устройство;
- возвратная труба теплоцентрали;
- трубы внутри здания;
- обратка внутреннего контура.
Также необходимо знать:
- суммарное количество тепловой энергии, необходимой для поддержания комфортной температуры в конкретном здании;
- комплекс параметров, характеризующих прокладку труб отопительного контура внутри дома.
На основании исходных данных, согласно приведенных в нормативном руководстве формул, выполняется расчет. Его методика достаточно сложная, поэтому для определения параметров ответственного устройства целесообразно воспользоваться услугами профессиональных проектантов.
Для самостоятельного выполнения расчетов можно использовать:
- готовое программное обеспечение;
- онлайн-калькулятор;
- программу Excel, содержащую необходимые формулы.
При выполнении расчетов для определения искомого диаметра камеры необходимо вычислить корень квадратный из общего количества перемешанной воды и умножить полученное значение на коэффициент, равный 0,874. При подборе элеваторного устройства желательно подставить различные значения температуры, чтобы оценить, насколько изменятся его рабочие параметры.
Схема элеваторного узла отопления
Как показывает принципиальная схема, элеваторный узел системы отопления состоит из следующих элементов:
- подающей магистрали, по которой с котельной или теплостанции поступает нагретый теплоноситель;
- возвратного трубопровода, по которому циркулирует охлажденная вода, отдавшая тепловую энергию;
- задвижек, позволяющих регулировать объем перемещаемого теплоносителя и необходимых для выполнения профилактических или ремонтных мероприятий;
- счетчика, фиксирующего количество подаваемой воды и необходимого для осуществления оплаты за услуги;
- манометров, контролирующих давление на различных участках магистрали и необходимых для осуществления контроля;
- термометров, установленных на входе в элеваторное устройство, а также на выходном участке узла и на «обратке»;
- грязевого фильтра, осуществляющего грубую очистку поступающей в контур воды от крупных примесей;
- элеваторного устройства, производящего смешивание потоков и обеспечивающего циркуляцию носителя.
Элеваторный узел является главным звеном тепловой схемы. Он привязан к коммуникациям с помощью обвязочных элементов.
Элеватор в системе отопления - основные неисправности узла
Несмотря на простоту конструкции, в работе узла возможны непредвиденные сбои. Обращая внимание на значения манометров, установленных в контрольных зонах, а также температурные показатели можно диагностировать неисправности:
- уменьшение сечения трубопроводов. Связано с засорением твердыми частицами или грязью. Неисправность определяется по снижению давления в отопительной системе;
- засорение сопла. При этом возникают резкие скачки давления, которые достигают максимального значения при полном разрушении конической части;
- засорение сетчатого элемента фильтра. Определяется по возрастанию давления в контуре, при котором отличаются показания манометров, установленных на входе и выходе грязевой фильтр;
- коррозию конической части. Она вызывает изменение размеров сопла, проявляется в виде температурных перепадов. Их легко определить по показаниям термометра или температуре батарей.
При возникновении поломок следует провести профилактический осмотр, оценить состояние сопла. При наличии засорений, их следует удалить и прочистить трубы. Значительные отклонения размеров конической части устройства могут вызвать разбалансировку отопительного контура. При этом конический элемент подлежит замене на новое сопло, соответствующее расчетным размерам.
Подводим итоги - что такое элеваторный узел отопления и насколько он необходим
В заключительной части хочется подчеркнуть важность элеватора для правильной работы системы централизованного отопления. Необходимо обращать особое внимание на чистоту рабочей поверхности и соответствие размеров конуса, подверженного воздействию коррозионных процессов. Несоответствие характеристик нарушает процесс циркуляции теплоносителя. При этом отмечается падение температуры, возникает гидравлический шум. Эти факторы приносят жильцам серьезные неудобства.
mynovostroika.ru
Схема элеваторного узла отопления: основные особенности тепловой системы
Отопительная система считается ключевой составляющей комфортного обитания человека в квартире или частном доме. При этом в зависимости от категории жилплощади используют тот или иной тип отопления. В частных домовладениях чаще всего используют автономные устройства. В многоквартирных строениях монтируют централизованную теплосеть, в которой в большинстве случаев используется элеваторный узел.
О существовании элеваторного узла в тепловой системе не догадываются даже многие сантехники, занимающиеся обслуживанием многоквартирных домов, не говоря уже об его устройстве и предназначении. Поэтому для ликвидации пробела в познаниях отопительной сферы нужно разбираться в том, что такое элеватор.
Тепловая схема отопления с элеваторным узлом
Под элеваторным узлом отопительной системы подразумевается специальная конструкция, выполняющая функции инжектора или струйного насоса. Основной задачей схемы с таким устройством является повышение давления внутри системы отопления. То есть улучшение циркуляции жидкости по трубам и радиаторам за счёт увеличения объёма теплоносителя.
Повышение давления в схеме теплового узла основано на стандартных физических законах. При этом если в отопительной системе обнаружен элеваторный узел, то такое отопление имеет подключение к центральной магистрали, по которой под давлением подаётся нагретый теплоноситель из общей котельной.
При сильных морозах температурные показатели внутри основной магистрали подачи тепла могут достигать +150° C. Но это невозможно физически, так как при такой температуре вода превращается в пар. Однако превращение жидкости из одного состояния в другое под воздействием высоких температур, возможно в открытых ёмкостях без какого-либо давления. Но в отопительных трубах теплоноситель циркулирует под давлением, нагнетаемым с помощью циркуляционных насосов, что не позволяет ему превращаться в пар.
Наверняка каждому понятно, что температурные показатели свыше 100° C считаются слишком высокими и подавать такую воду в жилое помещение нельзя по ряду определённых причин.
- Стандартные чугунные радиаторы, которые установлены в большинстве старых многоэтажных построек, не выносят резких температурных перепадов, из-за которых могут выходить из строя. В лучшем случае они начнут протекать, а в худшем чугун становится очень хрупким и легко разрушается.
- Очень высокая температура радиаторов может привести к ожогу при прикосновении к металлическим элементам.
- В последнее время схема разводки отопительной системы выполняется из пластиковых труб, которые могут выдержать температуру не выше +90° C. Следовательно, они могут расплавиться.
Поэтому перед подачей теплоносителя непосредственно в квартиру его необходимо остудить. Именно для этого и был изобретён элеватор. На сегодняшний день элеваторный узел в схеме тепловой системы является её неотъемлемой частью. Это было обусловлено его высокой устойчивостью функционирования при любых температурных изменениях в тепловой сети.
Конструктивные особенности элеватора
В данное оборудование входят следующие конструктивные элементы: элеватор струйного типа, разжижающая камера и специальное сопло. Но помимо самого элеваторного узла нужно выполнить его обвязку суть, которой заключается в монтаже запорной арматуры, манометра давления и термометра.
На сегодняшний день популярностью пользуются устройства, с электрическим приводом регулировки сопла, благодаря чему появляется возможность автоматического изменения расхода теплоносителя в системе отопления многоквартирных домов.
Как функционирует элеватор?
Принцип работы узла элеватора основан на перемешивании горячего и остывшего теплоносителей. В элеваторной камере перегретая жидкость, протекающая по основной магистрали, смешивается с уже остывшим теплоносителем, который возвращается из радиаторов. Проще говоря, вода из обратного контура смешивается с перегретым теплоносителем. При этом элеватором выполняется сразу несколько функций:
- принудительной циркуляционной системы;
- резервуара, в котором происходит смешивание теплоносителей.
Положительной стороной элеваторного узла системы отопления даже учитывая простоту конструкции, является его высокая эффективность. Также к положительным качествам такого элемента можно зачислить сравнительно невысокую стоимость прибора. Плюс ко всему ему не нужно подключение в сеть переменного тока. Естественно, у элеватора есть и недостатки:
- продуктивная работа элеваторного узла может быть гарантированна только при точном расчёте каждой его составляющей;
- перепад давления между основной и обратной магистралью не должен превышать 2 Бар;
- отсутствие регулировки температурного режима на выходе.
Такое устройство получило широкое распространение, в тепломагистралях многоквартирных строений благодаря своей эффективности работы при резких перепадах тепловых и гидравлических режимов в отопительной системе.
Распространённые поломки элеваторного узла
Основные неисправности элеватора отопительной системы могут быть вызваны выходом из строя самого прибора из-за засорения или увеличения внутреннего диаметра сопла. Также причиной поломки может быть засорение грязевика, поломка запорной арматуры и сбой настройки регулятора.
Определить поломку элеваторного узла системы отопления можно по перепаду температурного режима до и после прибора. При обнаружении сильного перепада можно констатировать поломку элеватора из-за засорения или увеличения сопла в диаметре. Но вне зависимости от поломки диагностика проводится сертифицированными специалистами. При засорении элеваторного узла выполняется его прочистка.
Если увеличился первоначальный диаметр из-за коррозии, то произойдёт полная разбалансировка всей отопительной системы. При этом радиаторы в помещениях на верхнем этаже не будут получать тепловую энергию в полном объёме, а батареи в нижних квартирах будут сильно перегреваться. Для устранения проблемы выполняется замена сопла на новый аналог с необходимым диаметром.
Выявить засорение грязевиков в элеваторном узле отопления можно благодаря изменению показаний датчиков давления, расположенных непосредственно до и после устройства. Для удаления загрязнений в тепловой системе выполняется их сброс с помощью крана, расположенного в нижней части грязевика. Если такие действия не дают положительных результатов, то выполняется демонтаж и механическая чистка прибора.
Альтернативный вариант тепловой схемы
Благодаря новым технологиям, которые нашли своё применение и в схеме отопления многоквартирных зданий появилась возможность замены элеватора более совершенным устройством. Автоматизированная система управления отоплением – полноценная альтернатива стандартному элеваторному узлу. Но стоимость такого устройства намного выше, хотя его использование более экономично.
Основным предназначением автоматизированного узла является управление температурным режимом и расходом теплоносителя внутри отопительной системы в зависимости от температуры за её пределами. Для работы такого узла обязательно наличие источника электроэнергии достаточно большой мощности. Но, несмотря на все инновации в сфере отопительных технологий элеваторный узел по-прежнему пользуется популярностях в коммунальных организациях.
На сегодняшний день популярностью пользуются элеваторы в системе отопления с электрическим приводом регулировки. Помимо этого появляется возможность контроля расхода теплоносителя без вмешательства со стороны человека. Из-за того, что такое оборудование обладает неопровержимыми преимуществами, нет никаких предпосылок, что в ближайшее время коммунальные предприятия будут производить его замену.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!kotel.guru
видео-инструкция по выбору своими руками, особенности расчета, подбора, схема элеваторного узла, цена, фото
В этой статье нам предстоит выяснить, что такое элеватор в системе отопления и как он устроен. Помимо функций, мы изучим режимы работы элеваторного узла и способы его регулировки. Итак, в путь.
Элеватор в процессе монтажа.
Что это такое
Функции
Говоря простыми словами, элеваторные узлы отопления — это своеобразные буферы между теплотрассой и домовыми инженерными системами.
Они совмещают несколько функций:
- Преобразуют перепад давлений между нитками трассы (3-4 атмосферы) в необходимые для работы отопительного контура 0,2.
- Служат для запуска или остановки систем отопления и горячего водоснабжения.
- Позволяют переключаться между разными режимами работы системы ГВС.
Уточним: температура воды в кранах не должна превышать 90-95 градусов.Летом, когда температура воды в подаче трассы не превышает 50-55 С, ГВС запитывается именно с этой нитки.В пик холодов горячее водоснабжение приходится переключать на обратный трубопровод.
Элементы
Простейшая схема элеваторного узла отопления включает:
- Пару входных задвижек на подающей и обратной нитках. Подача всегда расположена выше обратки.
- Пару домовых задвижек, отсекающих элеваторный узел от системы отопления.
- Грязевики на подаче и, реже, на обратке.
На фото — грязевик, предотвращающий попадание песка и окалины в отопительный контур.
- Сбросники в контуре отопления, позволяющие полностью осушить его или перепустить систему на сброс, выгнав из нее при запуске существенную часть воздуха. Сбросы считается хорошим тоном выводить в канализацию.
- Контрольные вентиля, позволяющие замерить температуры и давления подачи, обратки и смеси.
- Наконец, собственно водоструйный элеватор — снабженный фланцами тройник для труб с соплом внутри.
Простейший элеваторный узел.
Как работает элеваторная система отопления? В основе принципа ее работы лежит закон Бернулли, утверждающий, что статическое давление в потоке обратно пропорционально его скорости.
Более горячая и находящаяся под более высоким давлением вода из подающего трубопровода впрыскивается через сопло в раструб элеватора и создает там, как ни парадоксально это звучит, зону разрежения, вовлекающую через подсос часть воды из обратного трубопровода в повторный цикл циркуляции.
Тем самым обеспечиваются:
- Большой расход теплоносителя через контур при минимальном его расходе из трассы.
- Выравнивание температур ближних к элеватору и дальних от него отопительных приборов.
Схема циркуляции воды.
Как распределяются давления, измеренные во время отопительного сезона? Приведем типичные параметры.
| Точка измерения | Давление, кгс/см2 |
| Подача после входной задвижки | 6,0 |
| Обратка | 3,2 |
| Смесь после элеватора | 3,4 |
Давление смеси лишь чуть выше, чем давление в обратном трубопроводе трассы.
Температуры в трассе и после элеватора подчиняются так называемому температурному графику, определяющим фактором в котором является уличная температура. Максимальное значение для подающей нитки трассы — 150 градусов: при дальнейшем нагреве вода закипит, несмотря на избыточное давление. Максимальная температура смеси — 95 С для двухтрубных и 105 для однотрубных систем.
Помимо перечисленных элементов, элеватор системы отопления может включать врезки горячего водоснабжения.
Возможны две их основных конфигурации.
- В домах, построенных до конца 70-х годов, ГВС запитано через одну врезку в подачу и одну — в обратку.
- В более новых домах присутствует по две врезки на каждой нитке. На фланце для соединения труб между врезками ставится подпорная шайба с диаметром на 1-2 мм больше, чем диаметр сопла. Она обеспечивает перепад, достаточный для того, чтобы при включении ГВС по схемам «из подачи в подачу» и «из обратки в обратку» через спаренные стояки и полотенцесушители непрерывно циркулировала вода.
Зоны ответственности
Что такое элеваторный узел отопления — мы худо-бедно разобрались.
А кто за него отвечает?
- Участок трассы внутри дома до фланцев входных задвижек — зона ответственности транспортирующей тепло организации (тепловых сетей).
- Все, что после входных задвижек, и сами задвижки — зона ответственности жилищной организации.
Однако: подбор элеватора отопления по номеру (типоразмеру), расчет диаметра сопла и подпорных шайб выполняются теплосетями.Жилищники лишь обеспечивают монтаж и демонтаж.
Демонтированные сопла.
Контроль
Контролирующая организация — опять-таки теплосети.
Что именно они контролируют?
- Несколько раз в течение зимы проводятся контрольные замеры температур и давлений подачи, обратки и смеси. При отклонениях от температурного графика расчет элеватора отопления проводится заново с расточкой или уменьшением диаметра сопла. Разумеется, этого не стоит делать в пик холодов: при -40 на улице подъездное отопление может прихватить льдом уже через час после остановки циркуляции.
- В рамках подготовки к отопительному сезону проверяется состояние запорной арматуры. Проверка предельно проста: все задвижки в узле перекрываются, после чего открывается любой контрольный вентиль. Если вода из него поступает — нужно искать неисправность; кроме того, в любом положении задвижек у них не должно быть течей по сальникам.
- Наконец, в конце отопительного сезона элеваторы в системе отопления наряду с самой системой проходят испытания на температуру. Теплоноситель при отключенной подаче ГВС разогревается до максимальных значений.
Управление
Приведем порядок выполнения некоторых операций, связанных с работой элеватора.
Запуск отопления
Если система заполнена, достаточно лишь открыть домовые задвижки — и циркуляция начнется.
Несколько сложнее инструкция по запуску сброшенной системы.
- Открывается сброс на обратном трубопроводе и закрывается сброс на подаче.
- Медленно (во избежание гидроудара) открывается верхняя домовая задвижка.
- После того, как в сброс пойдет чистая, без воздуха, вода, он закрывается, после чего открывается нижняя домовая задвижка.
Полезно: если на стояках стоят современные шаровые вентиля, направление работы контура на сброс не имеет значения.А вот у винтовых быстрым противотоком может оторвать клапана, после чего слесарю предстоит долгий и мучительный поиск причин остановки циркуляции в стояках.
Шаровые вентиля на стояках отопления.
Работа без сопла
При катастрофически низкой температуре обратки в пик холодов практикуется работа элеватора без сопла. В систему поступает теплоноситель из трассы, а не смесь. Подсос глушится стальным блином.
Элеватор со снятым соплом и заглушенным подсосом.
Регулировка перепада
При завышенной обратке и невозможности оперативной замены сопла практикуется регулировка перепада задвижкой.
Как выполнить ее своими руками?
- Замеряется давление подачи, после чего манометр ставится на обратку.
- Входная задвижка на обратке полностью закрывается и постепенно открывается с контролем давления по манометру. Если просто прикрыть задвижку — ее щечки могут не полностью опуститься по штоку и соскользнуть вниз позже. Цена неправильного порядка действий — гарантированно размороженное подъездное отопление.
Щечки подвижно закреплены на штоке и могут сместиться под собственной тяжестью.
За один раз следует убирать не более 0,2 атмосфер перепада. Повторный замер температуры обратки проводится через сутки, когда все значения стабилизируются.
Заключение
Надеемся, что наш материал поможет читателю разобраться в схеме работы и порядке регулировки элеваторного узла. Как обычно, дополнительную информацию его вниманию предложит прикрепленное видео. Успехов!
gidroguru.com
Элеватор отопления – важный элемент системы
Безусловно, отопление является важнейшей системой жизнеобеспечения в любом доме. Его можно встретить в любых постройках, которые получают центральное теплоснабжение. В такой системе очень важными механизмами являются элеваторные узлы отопления.
Элеваторный узел
Из каких частей они состоят, как функционируют и вообще, что такое элеваторный узел отопления в этой статье мы и будем рассматривать.
Реклама
Элеватор что это такое
Чтобы понять и разобраться, что собой представляет этот элемент, лучше всего спуститься в подвал здания и посмотреть воочию. Но если у вас нет желания покидать ваш дом, то можно ознакомиться с фото и видео файлами в нашей галерее. В подвале среди множества задвижек, клапанов, трубопроводов, манометров и термометров вы обязательно найдете этот узел.
Предлагаем вначале разобраться в принципе работы. К зданию подводится горячий теплоноситель для систем отопления от районной котельной, и отводиться охлажденный.
Для этого требуются:
- Трубопровод подачи – выполняет поставку горячего теплоносителя к потребителю;
- Трубопровод обратки – выполняет работу по отводу охлажденного теплоносителя и возврата его в районную котельную.
Типовая схема элеваторного узла отопления
На несколько домов, а в некоторых случаях и на каждый, если дома большие, оборудуются тепловые камеры. В них происходит распределение теплоносителя между домами, а также установлена запорная арматура, которая служит для отсечения трубопроводов. Также в камерах могут выполняться дренажные приспособления, которые служат для опустошения труб, например, для ремонтных работ. Далее процесс зависит от температуры теплоносителя.
В нашей стране есть несколько основных режимов работы районных котельных:
- Подача 150 и обратка 70 градусов Цельсия;
- Соответственно 130 и 70;
- 95 и 70.
Выбор режима зависит от широт проживания. Так, например, для Москвы будет достаточно графика 130/70, а для Иркутска понадобится график 150/70. Названия этих режимов имеют числа максимальной нагрузки трубопроводов. Но в зависимости от температуры воздуха за окном, котельная может работать при температурах 70/54.
Узел в подвале
Делается это для того, чтобы не было перегрева в помещениях и чтобы в них было комфортно находиться. Выполняется эта регулировка на котельной и является представителем центрального типа регулировки. Интересным является тот факт, что в европейских странах выполняется другой тип регулировки – местный. То есть происходит регулировка на самом объекте теплоснабжения.
Тепловые сети и котельные в таком случаях работают по максимальному режиму. Стоит сказать, что наиболее высокая производительность котельных агрегатов достигается именно при максимальных нагрузках. Теплоноситель для систем отопления приходит к потребителю и уже по месту регулируется специальными механизмами.
Эти механизмы состоят из:
- Датчиков температуры наружного воздуха и внутреннего;
- Сервопривода;
- Исполнительного механизма с клапаном.
Такие системы оборудуются индивидуальными приборами для учета тепловой энергии, за счет этого достигается большая экономия денежных ресурсов. По сравнению с элеваторами такие системы менее надежны и долговечны.
Так вот, если теплоноситель имеет температуру не более 95 градусов, то главной задачей является качественное физическое распределения тепла по всей системе. Для достижения этих целей применяют коллекторы и балансировочные краны.
Грязевик для узла, который требует инструкция по эксплуатации
Но в том случае, когда температура выше 95 градусов, то её нужно немного уменьшить. Этим и занимаются элеваторы в системе отопления, они подмешивают к подающему трубопроводу охлажденную воду с обратного.
Важно. Процесс регулировки элеваторным узлом является самым простым и дешевым механизмом, главное правильно произвести расчет элеватора отопления.
Функции и характеристики
Как мы уже с вами разобрались, элеватор системы отопления занимается охлаждением перегретой воды до заданной величины. Затем эта подготовленная вода поступает в батареи отопления в каждой квартире.
Этот элемент выполняет повышение качества работы всей системы здания и при правильном монтаже и подборе выполняет две функции:
- Смесительную;
- Циркуляционную.
Преимущества, которыми обладает элеваторная система отопления:
- Простота конструкции;
- Высокая эффективность;
- Не требуется подключение к электрическому току.
Недостатки:
- Нужен точный и качественный расчет и подбор элеватора отопления;
- Нет возможностей регулировать температуру на выходе;
- Нужно соблюдать перепад давления между подачей и обраткой в районе 0,8-2 бар.
В наше время такие элементы получили огромное распространение в хозяйстве тепловых сетей. Это обуславливается их преимуществами, такими как устойчивость к изменению гидравлических и температурных режимов. К тому же они не требуют постоянного присутствия человека.
Составляющие части
Важно. Расчет, подбор и настройку элеваторов не стоит выполнять своими руками, это дело лучше оставить для специалистов, так как ошибка выбора может привести к большим проблемам.
Конструкция
Элеватор состоит из:
- Камеры разрежения;
- Сопла;
- Струйного элеватора.
Среди теплотехников есть понятие как обвязка узла элеватора. Оно заключается в установке необходимой запорной арматуры, манометров и термометров. Все это в сборе и является узлом.
Важно! На сегодняшний день производители реализуют элеваторы, которые способны благодаря электрическому приводу выполнять регулировку сопла. При этом есть возможность выполнять регулировку расхода теплоносителя в автоматическом режиме. Но стоит также отметить, что такое оборудование пока не отличается высокой степенью надежности.
Приблизительные температуры
Надежность на долгие годы
Технический прогресс не останавливается ни на секунду. Все больше новых технологий находят свое применение при теплофикации зданий. Есть одна альтернатива привычным элеваторам – это оборудование с авто регулировкой температуры. Их принято считать более энергосберегающими и экономичными, но цена их выше. К тому же они не могут работать без электроснабжения, причем периодически нуждаются в большой мощности. Что же лучше применять покажет лишь время.
Итоги
В этой статье мы выяснили, что такое элеватор в системе отопления, из чего он состоит и как работает. Как выяснилось, такое оборудование широко распространено благодаря своим неоспоримым преимуществам. Нет предпосылок для того, чтобы коммунальные предприятия отказались от них.
На фото автоматизированный узел
Альтернативы для этого оборудования есть, но они отличается своей высокой стоимостью, меньшей надежностью и энергоэффективностью, потому что требуют для своей работы электричество и периодические ремонты.
otoplenie-gid.ru
Элеваторный узел системы отопления: назначение и сфера применения
Практически каждый специалист, обслуживающий систему центрального обогрева многоквартирного дома, знаком с таким важнейшим ее элементом, как элеваторный узел. Всем, кого интересует назначение, конструкция и работа элеваторного узла системы отопления, будет полезна данная публикация.
Назначение и применение
Центральная система отопления (ЦСО) – это довольно сложная и разветвленная сеть, включающая в себя котельные, бойлерные, распределительные пункты и системы трубопровода, по которым теплоноситель поступает непосредственно потребителю. Чтобы доставить теплоноситель необходимой температуры потребителю, требуется поднять его температурные показатели.
Как правило, по магистральному трубопроводу подается теплоноситель с температурой от 130 до 150°С. Этого достаточно для сохранения тепловой энергии, но слишком много для потребителя. По санитарным нормам, температура теплоносителя в ЦСО дома не должна превышать 95°С. Другими словами: перед попаданием в систему отопления дома, воду необходимо охладить. За это и отвечает регулируемый элеваторный узел системы отопления, который смешивает горячую воду из котельной и холодную воду с обратного трубопровода ЦСО.
Назначение элеватора не ограничивается только регулировкой температуры теплоносителя: благодаря подмешиванию «обратки» в «подачу» увеличивается объем теплоносителя, что позволяет экономить службам на диаметре трубопровода и мощности насосного оборудования.
Конструкция и принцип работы
Конструкция элеватора проста, но от этого не менее эффективна. Устройство представляет собой чугунную или стальную конструкцию, состоящую из трех фланцев:
- К первому подключается подача перегретого теплоносителя.
- Ко второму – патрубок обратки ЦСО.
- К выходному патрубку подключается трубопровод, по которому происходит подача воды необходимой температуры к потребителю.
Ключевым звеном данного устройства является сопло, благодаря сужению сечения которого создается разряжение в смешивающей камере и подсос воды из обратного трубопровода. Принцип работы элеваторного узла системы отопления основан на законе Бернулли.
Основной проблемой данного устройства является возможное засорение сопла. Для защиты конуса от взвешенных частиц применяется фильтр-грязевик. Для проведения профилактических работ по замене сопла и чистки фильтрующего элемента, в конструкции смесителя предусмотрена запорная арматура. Для диагностики параметров теплоносителя и контроля работы СО в элеваторный модуль входят термодатчики и манометры давления, которые и являются его обвязкой.
Достоинства и недостатки
Широчайшее распространение элеваторов в сетях теплоснабжения обусловлено устойчивой работой данных элементов даже при изменении теплового режима подачи теплоносителя. Кроме этого, основным плюсами использования элеваторов являются:
- Простота конструкции.
- Надежность в работе.
- Энергонезависимость.
Кроме того, элеваторы в ЦСО практически не требуют обслуживания. Корректность работы зависит исключительно от грамотного монтажа и правильно подобранного диаметра сопла.
Важно! Расчет элеваторного узла системы отопления, который включает в себя подбор диаметров труб, сечения сопла и размеров самого устройства, выполняется только в профильной проектной организации.
Способы регулировки
Для упрощения задачи подбора необходимого температурного режима СО без замены сопла были созданы регулируемые элеваторы:
- С ручным изменением диаметра сопла.
- С автоматической регулировкой.
Принцип регулирования сечения конуса предельно прост: в элеватор устанавливается задвижка, вращая которую меняется проходное сечение сопла.
В ручном варианте, вращение задвижки осуществляется ответственным работником, который меняет эксплуатационные характеристики теплоносителя, основываясь на показаниях манометров и термометров. Схема элеваторного узла системы отопления с автоматическим смесительно-регулировочным модулем, основана на сервоприводе, который вращает шток задвижки. Управляющим органом выступает контроллер, который принимает показания от датчиков давления и температуры, установленных на входе и выходе элеваторного узла.
Совет: несмотря на простоту конструкции смесительного устройства, его созданием и монтажом в ЦСО многоквартирного дома должны заниматься исключительно профессионалы, имеющую соответствующую компетенцию. Устройства кустарного производства могут стать причиной аварии.
ventilationpro.ru
Как работает элеваторный тепловой узел
- Изоляция труб и применение новых материалов их изготовления.
- Увеличение температуры воды на выходе из котельной.
Для реализации второго метода используется принцип увеличения давления воды, вследствие чего температура кипения становится больше 100°С. Согласно этому существуют следующие температурные режимы работы котельных:
- 150°С.
- 130°С.
- 95°С.
Это очень удобно для транспортировки, но существует необходимость снижения температуры при распределении теплоносителя в доме. Это возможно благодаря применению элеваторного теплового узла.
Содержание статьи
Принцип работы и описание конструкции
Самое очевидное решение — это уменьшить температуру с помощью смешивания остывшего теплоносителя из обратной трубы. Эту задачу выполняет элеваторный температурный узел.
Конструкция состоит из 3-х патрубков:
- Входной. В него поступает горячая вода из общей магистрали с повышенной температурой.
- Обратный. Подсоединен к обратному трубопроводу.
- Смесительный. Подает теплоноситель с нормальной температурой в отопительные приборы помещений.
Для обеспечения автономной работы в конструкции предусмотрен инжектор. Он необходим для уменьшения давления до нормально, но, помимо этого, выполняет очень важную функцию.
Перегретая вода поступает в сопло инжектора и попадает в зону смешивания с большой скоростью. При этом создается разряжение (зона уменьшенного давления), которое обеспечивает приток остывшего теплоносителя из обратной трубы.
Возникающее давление в элеваторном тепловом узле позволяет создавать постоянную скорость движения потока. Это в некоторой мере облегчает работу водяных насосов и способствует созданию одинакового температурного режима для всех потребителей, независимо от порядка подключения к отопительной системе.
Способы регулирования
Важным параметром в работе элеваторного узла является регулирование подачи перегретого теплоносителя. В зависимости о внешних факторов температура воды в обратной трубе может изменяться. На это влияет количество подключенных в данный момент пользователей, время года и состояние здания.
Для обеспечения оптимального температурного режима элеваторный узел в обязательном порядке должен комплектоваться температурными датчиками и приборами показания давления. Каждый такой набор должен устанавливаться на все три подключаемых патрубка.
Один из самых распространенных вариантов обвязки элеваторного узла показан ниже.
1 – кран трехходовой, 2 — задвижка, 3 – кран пробковый, 4, 12 – грязевые уловители, 5 – клапан обратный, 6 – дроссельная шайба, 7 – штуцер, 8 – термометр, 9 – манометр, 10 – элеватор, 11 – тепломер, 13 – водомер, 14 – регулятор расхода воды, 15 – регулятор подпара, 16 – вентили, 17 – обводка.
Данная схема работает в ручном режиме. В конструкции элеватора предусмотрен регулировочный клапан, с помощью которого уменьшается (увеличивается) поток горячей воды.
Преимуществами данной системы являются:
- Ее функционирование возможно без подключения электроснабжения.
- Небольшая стоимость проектирования и установки.
- Надежность.
Недостатки:
- Отсутствует автоматический режим работы.
- Небольшая эффективность, так как температура теплоносителя на входе может измениться в любой момент, что сразу же скажется на нагреве жилых помещений.
Но в настоящее время есть автоматические системы, позволяющие поддерживать нужный температурный режим без участия человека.
Для этого используют распределительные клапаны с электроприводом и циркулярным насосом. Электропривод подключается к датчику температуры и при ее изменении смещает задвижку клапана. Насос же необходим для обеспечения циркуляции теплоносителя в системе.
dearhouse.ru
