- Общие краткие сведения о системах теплоснабжения
- Как устроен и работает элеватор отопления
- Расчет и подбор элеватора системы отопления
- Создание калькулятора для расчета
- Проведение расчетов и подбор нужной модели элеватора
- Недостатки
- Технические характеристики стандартных изделий
- Особенности конструкции элеваторного узла
- Основные конструктивные элементы:
- Тепловые пункты, их модернизация
- Элеватор
- Подпорная шайба
- Циркуляционный насос
- Принцип и схема работы
- Элеватор в системе отопления – схема монтажа
- Дополнительные элементы элеваторного узла
Общие краткие сведения о системах теплоснабжения
Чтобы правильно понять важность лифтового агрегата, вероятно, необходимо сначала кратко рассмотреть, как работают системы центрального отопления.
Источником тепловой энергии являются тепловые электростанции или котельные, где теплоноситель нагревается до нужной температуры с помощью того или иного вида топлива (уголь, нефтепродукты, природный газ и т.п.).Оттуда теплоноситель прокачивается трубы к точкам потребления.
Тепловая электростанция или крупная котельная предназначена для обеспечения теплом определенной территории, иногда охватывающей очень большую территорию. Трубопроводные системы оказываются очень длинными и разветвленными. Как минимизировать потери тепла и равномерно распределить его между потребителями, чтобы, например, наиболее удаленные от ТЭЦ здания не испытывали недостатка тепла? Это достигается тщательной теплоизоляцией теплотрасс и поддержанием в них определенного теплового режима.
На практике для работы котельных применяют несколько теоретически рассчитанных и практически проверенных температурных режимов, обеспечивающих передачу тепла на значительные расстояния без существенных потерь, максимальную эффективность и экономичность работы котельного оборудования. Так, например, используются режимы 150/70, 130/70, 95/70 (температура воды в подающей линии/температура обратки). Выбор конкретного режима зависит от климатической зоны региона и от конкретного уровня текущей зимней температуры воздуха.
Упрощенная схема подачи тепла от ТЭЦ (пожарной части) к потребителям
- Маяк или ТЭЦ.
- Потребители тепловой энергии.
- Линия подачи теплоносителя.
- Обратная линия».
- Ответвления от автодорог к зданиям быта.
- Внутренние теплораспределительные устройства.
От подающей и обратной сети к каждому зданию, подключенному к этой сети, имеются ответвления. Но тут сразу возникают вопросы.
- Во-первых, разные объекты требуют разного количества тепла – нельзя сравнивать, например, большой жилой дом и небольшой малоэтажный дом.
- Во-вторых, температура воды в магистрали не соответствует допустимым нормам для подачи непосредственно в теплообменные агрегаты. Как видно из приведенных выше режимов, температура очень часто превышает даже температуру кипения, а вода удерживается в жидком агрегатном состоянии только за счет высокого давления и плотности системы.
Использование таких критических температур в отапливаемых помещениях недопустимо. И дело не только в избытке отпуска тепловой энергии – это крайне опасно. Любой контакт с батареями, нагретыми до такого уровня, вызовет сильные ожоги тканей, а в случае даже небольшого сброса давления теплоноситель моментально превращается в горячий пар, что может привести к очень тяжелым последствиям.
Правильный выбор радиаторов чрезвычайно важен!
Не все радиаторы одинаковы. Дело не только и не столько в материале изготовления и внешнем виде. Они могут существенно различаться по эксплуатационным характеристикам и адаптации к конкретной системе отопления.
Таким образом, на локальном узле отопления дома необходимо снизить температуру и давление до расчетных рабочих уровней, одновременно обеспечив необходимую рекуперацию тепла, достаточную для нужд отопления конкретного здания. Эту роль выполняет специальное отопительное оборудование. Как уже говорилось, это могут быть современные автоматизированные комплексы, но очень часто предпочтение отдается проверенной схеме лифтового агрегата.
Если посмотреть на точку распределения тепла здания (чаще всего они располагаются в подвале, на месте ввода в основную тепловую сеть), то вы увидите узел, где хорошо видна перемычка между подающей и обратной трубами. Здесь находится сам лифт; его устройство и принцип работы будут рассмотрены ниже.
Как устроен и работает элеватор отопления
Внешне сам отопительный подъемник представляет собой чугунную или стальную конструкцию, оснащенную тремя фланцами для ввода в систему.
Схема устройства и принцип работы реактивного подъемника
Перегретая вода из магистрали отопления поступает во входной патрубок лифта. Двигаясь вперед под давлением, он проходит через узкое сопло. Резкое увеличение скорости потока на выходе из сопла приводит к эффекту впрыска – в приемной камере создается зона вакуума. По законам термодинамики и гидравлики вода буквально «засасывается» в эту область низкого давления из трубы, соединенной с «обраткой».
В результате в смесительной горловине элеватора горячий и охлажденный потоки смешиваются, вода получает необходимую для внутренней сети температуру, давление падает до уровня, безопасного для теплообменных агрегатов, а затем и теплоноситель через диффузор поступает во внутреннюю распределительную систему.
Помимо понижения температуры, инжектор действует как своего рода насос – он создает необходимое давление воды, необходимое для обеспечения циркуляции в трубах дома, преодолевая гидравлическое сопротивление системы.
Как видите, система чрезвычайно проста, но очень эффективна, что определяет ее широкое применение даже в конкуренции с современным высокотехнологичным оборудованием.
Конечно, лифту нужны трубопроводы. Примерная схема лифтового узла представлена на схеме:
Принципиальная схема обвязки лифтового агрегата
Нагретая вода из магистрали отопления поступает через подающий трубопровод и возвращается в него через обратный трубопровод. Внутреннюю систему можно отсоединить от основных труб с помощью кранов. Вся сборка отдельных деталей и узлов осуществляется с использованием фланцевых соединений.
Аппаратура регулирования очень чувствительна к чистоте теплоносителя, поэтому на входе и выходе системы устанавливаются шламовые фильтры прямого или «косого» типа. В них оседают твердые нерастворимые включения и грязь, попавшая в полость трубы. Шламоотстойники регулярно очищаются от накопившихся отложений.
«Шламовые фильтры», прямого (снизу) и «косого» типа
Контрольно-измерительные приборы установлены в определенных местах агрегата. Это манометры, позволяющие проверить уровень давления жидкости в трубах. Если давление на входе может достигать 12 атмосфер, то на выходе из лифтовой установки оно значительно ниже и зависит от этажности здания и количества точек теплообмена в нем.
Должны быть датчики температуры – термометры, контролирующие уровень температуры теплоносителя: на входе в их систему центрального отопления – тк, на входе во внутреннюю систему – тк, на «обратке» системы и система центрального отопления — ток и ток.
Затем устанавливается сам подъемник. Правила монтажа требуют наличия прямой части трубопровода длиной не менее 250 мм. Одной подводящей трубой ее соединяют через фланец с подающей трубой от центральной линии, а противоположной – с разводящей трубой дома. Нижний патрубок с фланцем соединяется через перемычку с патрубком «обратки».
Для проведения профилактических или аварийно-ремонтных работ предусмотрены краны, полностью отключающие лифтовую установку от внутренней сети. На схеме не показано, но на практике всегда имеются специальные элементы для дренажа – отвода воды из внутренней системы при возникновении такой необходимости.
Конечно, схема приведена в очень упрощенном виде, но она полностью отражает основное устройство лифтового агрегата. Широкие стрелки показывают направления потоков теплоносителя на разных уровнях температуры.
Неоспоримыми преимуществами использования лифтового узла для регулирования температуры и давления теплоносителя являются:
- Простая конструкция и безотказная работа.
- Низкие затраты на комплектующие и их установку.
- Полная энергетическая независимость такого оборудования.
- Использование лифтовых агрегатов и теплосчетчиков позволяет добиться экономии расхода теплоносителя до 30%.
Есть, конечно, очень существенные недостатки:
- Каждая система требует индивидуального расчета для выбора нужного подъема.
- Необходимость обязательного перепада давления на входе и выходе.
- Невозможность точной плавной регулировки при текущих изменениях параметров системы.
Последний недостаток весьма условен, поскольку на практике часто используются лифты, дающие возможность изменять эксплуатационные характеристики.
Кинематическая схема регулируемого подъемного сопла
Для этого в приемную камеру с насадкой устанавливается специальная игла — стержень конусообразной формы, уменьшающий сечение насадки. Эта тяга в блоке кинематики соединена с валом регулировки (поз. 6) через реечную передачу (поз. 4 — 5). Вращение вала приводит к перемещению конуса в полости сопла, что увеличивает или уменьшает зазор для прохождения жидкости. В результате изменяются параметры работы всего лифтового агрегата.
В зависимости от уровня автоматизации системы могут использоваться различные типы регулируемых подъемников.
Подъемник с ручной регулировкой форсунок
Таким образом, передача вращения может осуществляться вручную – ответственный специалист следит за показаниями приборов и вносит корректировку в работу системы, ориентируясь на шкалу, используемую возле маховика (ручка.
Регулировка может осуществляться автоматически с помощью сервопривода
Другой вариант – подключение лифтового агрегата к электронной системе контроля и управления. Показания снимаются автоматически, блок управления формирует сигналы для передачи их на сервоприводы, через которые вращение передается на кинематический механизм регулируемого руля высоты.
Что нужно знать о охлаждающих жидкостях?
В системах отопления, особенно в автономных, в качестве теплоносителя может использоваться не только вода.
Какими качествами должен обладать теплоноситель для системы отопления и как его правильно выбрать – в специальной публикации на портале.
Расчет и подбор элеватора системы отопления
Как уже говорилось, каждому зданию требуется определенное количество тепловой энергии. Это означает, что необходим определенный расчет подъемной силы, исходя из заданных условий работы системы.
Исходные данные включают в себя:
- Значения температуры:
- на входе в их систему отопления;
- в «обратке» системы отопления;
- рабочее значение системы отопления помещений;
- в обратной трубе в систему.
- Общее количество тепла, необходимое для обогрева конкретного дома.
- Параметры, характеризующие функции внутреннего распределения тепла.
Порядок расчета подъема установлен специальным документом – «Правилами проектирования Минстроя РФ», СП 41-101-95, который конкретно распространяется на проектирование тепловых пунктов. В данном нормативном руководстве есть формулы расчета, но они достаточно «тяжеловесны» и приводить их в статье нет особой необходимости.
Те читатели, кого не интересуют вопросы расчета, могут смело пропустить эту часть статьи. А тем, кто хочет рассчитать подъемную установку самостоятельно, можем порекомендовать потратить 10÷15 минут на создание собственного калькулятора на основе формул СП, который позволит произвести точные расчеты буквально за несколько секунд.
Создание калькулятора для расчета
Для работы понадобится обычная программа Excel, которая есть, наверное, у всех пользователей – она входит в базовый пакет программ Microsoft Office. Создание калькулятора не составит особой сложности даже для тех пользователей, которые никогда не сталкивались с элементарными проблемами программирования.
Давайте рассмотрим это шаг за шагом:
(если какой-либо текст в таблице выходит за рамки, внизу есть «слайд» для горизонтальной прокрутки)
откройте новый файл (книгу) в Excel в Microsoft Office.
В ячейку А1 введите текст «Калькулятор расчета подъема системы отопления». Ниже в ячейке А2 пишем «Исходные данные». Надписи можно «поднять», изменив жирность, размер или цвет письма. |
|
Ниже будут строки с ячейками для ввода исходных данных, на основании которых будет рассчитываться подъемная сила.
Заполните ячейки от A3 до A7 текстом: |
|
Для наглядности можно пропустить строку и ниже в ячейке А9 ввести текст «Необходимое количество тепла для системы отопления, кВт» | |
Пропускаем еще одну строку и в ячейке А11 пишем «Коэффициент сопротивления системы отопления дома, м».
Чтобы текст из столбца A не попадал в столбец B, куда в дальнейшем будут вводиться данные, столбец A можно расширить до нужной ширины (показано стрелкой). |
|
Область ввода данных от A2-B2 до A11-B11 можно выбрать и заполнить цветами. Поэтому она будет отличаться от другой области, где будут отображаться результаты вычислений. | |
Пропускаем еще одну строку и вписываем в ячейку А13 «Результаты расчета:»
Вы можете выделить текст другим цветом. |
|
Затем начинается самый ответственный этап. Помимо ввода текста в ячейки столбца А, в соседние ячейки столбца Б вводятся формулы, по которым будут производиться расчеты.
Формулы необходимо передавать точно так, как указано, без лишних пробелов. Важно: формула вводится в русской раскладке клавиатуры, за исключением названий ячеек – они вводятся исключительно в латинской раскладке. Чтобы избежать ошибок при этом, в приведенных примерах формул названия ячеек будут выделены жирным шрифтом. Итак в ячейку А14 пишем текст «Разница температур в системе отопления, градусы С». В ячейку B14 вводим следующее выражение =(B4-B5) Удобнее вводить и проверять правильность в строке формулы (зеленая стрелка). Пусть вас не смущает тот факт, что в ячейке B14 сразу появилось значение (в данном случае «0», синяя стрелка), программа просто сразу вычисляет формулу, опираясь пока на пустые входные ячейки. |
|
Заполните следующую строку.
В ячейке А15 – текст «Разность температур в системе отопления, градусы С», а в ячейке В15 – формула =(B6-B7) |
|
Следующая строка. В ячейке А16 находится текст: «Требуемая производительность системы отопления, кубометров в час».
Ячейка B16 должна содержать следующую формулу: =(3600*В9)/(4,19*970*В14) Появится сообщение об ошибке «деление на ноль» — не обращайте внимания, это просто потому, что не были введены исходные данные. |
|
Пойдем ниже. В ячейке А17 находится текст: «Коэффициент смешивания лифта».
Рядом с ним в ячейке B17 находится формула: =(В4-В6)/(В6-В7) |
|
Затем ячейка А18 – «Минимальное давление теплоносителя перед лифтом, м».
Формула в ячейке B18: =1,4*B11*(ДЕГ((1+B17),2)) Не ошибитесь с количеством скобок – это важно |
|
Следующая строка. В ячейке А19 текст: «Диаметр подъемной шейки, мм».
Формула в ячейке B18 выглядит следующим образом: =8,5*град((град(В16,2)*град(1+В17,2))/В11,0,25) |
|
И последняя строка вычислений.
В ячейку А20 введите текст «Диаметр подъемного сопла, мм». В ячейке В20 – формула: =9,6*град(град(В16;2)/В18;0,25) |
|
В общем, калькулятор готов. Можно просто немного модернизировать его, чтобы им было удобнее пользоваться, и не было риска случайно удалить формулу.
Для начала выделите область от A13-B13 до A20-B20 и залейте ее другим цветом. Кнопка «Заполнить» показана стрелкой. |
|
Теперь выбираем общую область от А2-В2 до А20-В20.
В раскрывающемся меню «границы» (показано стрелкой) выберите «все границы». Наш стол приобретает гармоничное обрамление с линиями. |
|
Теперь нам нужно добиться того, чтобы в предназначенные для этого ячейки значения можно было вводить только вручную (чтобы не удалить и не сломать случайно формулы).
Выберите диапазон ячеек от B4 до B11 (красные стрелки). Зайдите в меню «Формат» (зеленая стрелка) и выберите «Формат ячейки» (синяя стрелка). |
|
В открывшемся окне выберите последнюю вкладку – «защита» и снимите флажок «защищенная ячейка. | |
Теперь снова зайдите в меню «Формат» и выберите в нем пункт «Защитить лист». | |
Появится небольшое окно, в котором все, что вам нужно сделать, это нажать кнопку «ОК». Вопрос о вводе пароля мы просто игнорируем – наш документ не нуждается в такой степени защиты.
Теперь вы можете быть уверены, что ошибок не будет – для изменений открыты только ячейки в столбце B области ввода значений. Если вы попытаетесь добавить что-то в другие ячейки, появится окно, предупреждающее, что такая операция невозможна. |
|
Калькулятор готов.
Остается только сохранить файл. — и он всегда будет готов выполнить расчеты. |
В созданном приложении выполнить расчеты несложно. Вам нужно только заполнить область ввода известными значениями – тогда программа все рассчитает автоматически.
- Температуру обратки и обратки в теплоцентре можно узнать в ближайшей к дому тепловой станции (котельной).
- Требуемая температура теплоносителя во внутренней системе во многом зависит от того, какие теплообменные агрегаты установлены в квартирах.
- Температуру в «обратке» системы чаще всего принимают равной такому же показателю в центральной магистрали.
- Потребность дома в общем притоке тепловой энергии зависит от количества квартир, точек теплообмена (радиаторов), характеристик здания — степени утепления, объема помещений, величины общих теплопотерь и т д. Обычно эти данные рассчитываются заранее на этапе проектирования дома или при реконструкции системы отопления.
- Коэффициент сопротивления внутреннего контура отопления дома рассчитывается по отдельным формулам с учетом особенностей системы. Однако не будет большой ошибкой взять средние значения, приведенные в таблице ниже:
Многоквартирные дома старой постройки, с контурами отопления из стальных труб, без регуляторов температуры и расхода теплоносителя на стояках и радиаторах. | 1 |
Дома, введенные в эксплуатацию или в которых проводился капитальный ремонт до 2012 года, с установкой полипропиленовых труб на системе отопления, без регуляторов температуры и расхода теплоносителя на стояках и радиаторах | 3 ÷ 4 |
Дома, введенные в эксплуатацию или после капитального ремонта после 2012 года, с установкой полипропиленовых труб на системе отопления, без регуляторов температуры и расхода теплоносителя на стояках и радиаторах. | 2 |
То же, но с блоками регулирования температуры и расхода теплоносителя, установленными на стояках и радиаторах | 4 ÷ 6 |
Проведение расчетов и подбор нужной модели элеватора
Давайте попробуем калькулятор в действии.
Предположим, что температура в подающем трубопроводе системы отопления равна 135, а в обратном — 70°С. В системе отопления дома планируется поддерживать температуру 85°С, на выходе — 70°С. Для качественного обогрева всех помещений необходима тепловая мощность 80 кВт. По таблице определяют, что коэффициент сопротивления равен «1».
Подставляем эти значения в соответствующие строки калькулятора, и сразу получаем необходимые результаты:
После ввода первых данных мы сразу получаем готовый результат
В результате мы имеем данные для выбора необходимой модели лифта и условий его корректной работы. Таким образом достигалась необходимая производительность системы – количество теплоносителя, перекачиваемого в единицу времени, минимальное давление столба воды. И самые основные величины – это диаметры подъемного сопла и его горловины (смесительной камеры).
Диаметр сопла обычно округляется до сотых долей миллиметра (в данном случае 4,4 мм). Минимальный диаметр должен составлять 3 мм – иначе насадка просто быстро забьется.
Калькулятор позволяет «поиграть» со значениями, то есть посмотреть, как они изменятся при изменении первых параметров. Например, если температура в системе отопления снизится, скажем, до 110 градусов, это отразится на других параметрах устройства.
Если вы измените исходный параметр, результаты расчета сразу изменятся
Как видите, диаметр подъемной насадки составляет уже 7,2 мм.
Это дает возможность подобрать устройство с наиболее приемлемыми параметрами, с определенным диапазоном регулировок или комплектом сменных насадок под конкретную модель.
Имея расчетные данные, вы уже можете просмотреть таблицы производителей такого оборудования, чтобы выбрать необходимую версию.
Обычно в этих таблицах, кроме расчетных значений, приводятся и другие параметры изделия – его размеры, размеры фланцев, вес и т д.
Например, водоструйные лифты серии 40с10бк:
Основные линейные параметры реактивного лифта
Фланцы:
- 1 – на входе, 1-1 – на вводе трубы с «обратки», 1-2 – на выходе.
- 2 – впускной патрубок.
- 3 – съемная насадка.
- 4 – приемная камера.
- 5 – смесительная горловина.
- 7 – диффузор.
Основные параметры сведены в таблицу, чтобы облегчить выбор:
округ Колумбия | день | Д | Д1 | Д2 | л | Л1 | Л | |||
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 | тридцать | 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 |
В этом случае производитель разрешает самостоятельно заменить насадку необходимого диаметра в определенном диапазоне:
нет 1 | мин 3 мм, макс 6 мм |
№ 2 | мин 4 мм, макс 9 мм |
№ 3 | мин 6 мм, макс 10 мм |
№ 4 | мин 7 мм, макс 12 мм |
№ 5 | мин 9 мм, макс 14 мм |
№ 6 | мин 10 мм, макс 18 мм |
№ 7 | мин 21 мм, макс 25 мм |
выбрать необходимую модель, имея на руках результаты расчетов, не составит труда.
При установке лифта или проведении профилактических работ необходимо учитывать, что работоспособность устройства напрямую зависит от правильности установки и целостности деталей.
Поэтому конус сопла (стакан) должен быть установлен строго соосно смесительной камере (горло). Само стекло должно свободно помещаться в сиденье подъемника, чтобы его можно было снять для осмотра или замены.
При проведении осмотров следует обратить особое внимание на состояние поверхностей секций лифта. Даже наличие фильтров не исключает абразивного воздействия жидкости, плюс нет спасения от эрозионных процессов и коррозии. Сам рабочий конус должен иметь полированную внутреннюю поверхность и гладкие неиспользуемые кромки на сопле. При необходимости замените его новой деталью.
Подъемные форсунки требуют периодического осмотра и замены
Несоблюдение таких требований приводит к снижению КПД агрегата и падению давления, необходимого для циркуляции теплоносителя во внутреннем теплораспределении. Кроме того, износ патрубка, его загрязнение или слишком большой диаметр (значительно превышающий расчетный) приведут к сильному гидравлическому шуму, который будет передаваться по трубам отопления в жилые помещения здания.
Лифтовый агрегат с автоматической регулировкой
Конечно, система отопления дома с простым подъемным агрегатом далека от совершенства. Очень сложная регулировка, требующая разборки агрегата и замены форсунки. Поэтому оптимальным вариантом видится модернизация с установкой регулируемых подъемников, позволяющих изменять параметры охлаждающей смеси в определенном диапазоне.
Как регулировать температуру в квартире?
Температура теплоносителя во внутренней сети может быть слишком высокой для отдельной квартиры, например, если там используются «теплые полы». Это означает, что вам придется установить собственное оборудование, которое поможет поддерживать степень нагрева на нужном уровне.
Варианты, как подключить теплые полы к отоплению, есть в специальной статье на нашем портале.
Недостатки
- Температура на выходе не всегда регулируется. Например, при низкой температуре теплоносителя в магистрали отопления после смешивания с остывшей водой (обраткой) первоначально вода будет поступать в трубы внутреннего контура, температура которых недостаточна для обогрева помещения. В настоящее время эта проблема решается установкой регулируемых устройств. Регулировка может производиться вручную (поворотом клапана) или автоматически (регулировка происходит за счет движения стержня, установленного внутри насадки, движение происходит за счет подключения сервопривода, подключенного к датчикам);
- Для стабильной работы системы с лифтовым блоком необходим точный выбор конструкции;
- Некоторые пользователи считают, что одним из недостатков являются материальные вложения, необходимые для приобретения дополнительного оборудования и установки лифтовых отопительных агрегатов. Однако при правильном монтаже качественного оборудования даже система с автоматическим регулированием производительности форсунок окупается в течение 3-5 лет (за счет экономии на оплате отопления).
Технические характеристики стандартных изделий
Линейка лифтов заводского изготовления состоит из 7 типоразмеров, каждому присвоен номер. При выборе учитываются 2 основных параметра – диаметр горловины (смесительной камеры) и рабочего сопла. Последний представляет собой съемный конус, который при необходимости можно заменить.
В таблице ниже указаны размеры составных элементов изделия
Замена мундштука производится в двух случаях:
- Когда проходящее сечение детали увеличивается в результате естественного износа. Причина развития – трение абразивных частиц, находящихся в охлаждающей жидкости.
- При необходимости изменить коэффициент смешивания увеличьте или уменьшите температуру воды, подаваемой в систему отопления дома.
Количество стандартных подъемников и основные размеры приведены в таблице (сравните с обозначениями на чертеже).
Обратите внимание: в технических характеристиках не указано проходное сечение сопла, так как этот диаметр рассчитывается отдельно. Чтобы подобрать количество готового элеваторного тройника для конкретной системы отопления, необходимо также рассчитать необходимый размер камеры смешения и впрыска.
Особенности конструкции элеваторного узла
Подъемный блок изготавливается из стали или чугуна. Конструктивно это устройство напоминает трубу с тремя отверстиями для фланцевого соединения с элементами системы.
Основные конструктивные элементы:
- рамка;
- насадка;
- камера смешивания;
- подача
- обратная труба;
- войти.
Подъемный блок создает оптимальный уровень давления. Благодаря этому подавляется сопротивление воды в системе отопления. Для этого при установке в зоне стыка вертикальную перемычку устанавливают под углом 45 градусов. Это способствует эффективному разделению нитей.
Тепловые пункты, их модернизация
Тепловой пункт (сокращенно ТП) – это комплекс устройств, тепловых электростанций, которые изолированы от основного места жительства и в то же время обеспечивают корректное функционирование и работоспособность всей сети передачи ресурсов.
Большая точка термического подъема
ТП практически всегда имеет необходимые ресурсы для регулирования температурного и гидравлического режима носителей и подъемных подогревателей. Среди основных функций ТП можно выделить:
- Ведение учета энергопотребления тепловых электростанций;
- Управление носителями и соседними устройствами;
- Распределение реагента из носителя по помещению;
- Защита от нежелательных внешних воздействий;
- Охлаждение, тестирование и сбор конденсата;
- Сбор воды для обеспечения функции снабжения ресурсами;
- Подключайте и отключайте резервуары для воды.
ТП могут различаться и иметь свои индивидуальные особенности, которые определяются схемой теплоотвода. Причем довольно важную роль играет особенность помещения, где находится ТП.
Горячие трубы на лифтовой установке
Принято различать индивидуальные, центральные и блочные тепловые пункты. Названия говорят сами за себя – индивидуальные используются в тех случаях, когда есть необходимость обеспечить теплом только одно помещение. Такая точка чаще всего располагается в подвале, либо в отдельном небольшом здании, расположенном на улице.
Центральная точка является наиболее распространенной. Этот тип ТП используется, когда необходимо обеспечить ресурсами сразу большую группу людей (обычно большое здание, промышленный завод, офис). Такая точка располагается так же, как и предыдущая – либо в подвале, либо на улице, за пределами основного здания.
Блочная точка, или БТП, уникальна тем, что поставляется исключительно в виде готовых технологических блоков и при этом имеет очень компактные размеры. Этот предмет крепится на стену или в рамку. Его используют в условиях, когда само помещение имеет небольшие размеры. Однако, несмотря на небольшие размеры такой трансформаторной подстанции, потребляемая мощность может быть равна потреблению как ИТП, так и ЦТП.
Существует еще воздушный отопительный агрегат, но в России такой агрегат не очень распространен – отопительные агрегаты такого типа можно встретить в основном на крупных заводах, мастерских или предприятиях. Среди явных преимуществ – простота использования.
Обустройство центрального теплового пункта
Сам воздушный отопительный агрегат очень похож на тепловентиляторы. Основное и самое важное предназначение этого устройства – обогрев помещения, поэтому в продаже можно найти небольшие версии, похожие на колонные вентиляторы.
По сути, это устройство использует электричество, которое нагревает поток воздуха. Однако устройство может работать как на топливе, так и на газе – это зависит от производителя и самого устройства.
Элеватор
Основным элементом системы отопления многоквартирного дома является лифтовой агрегат. Сердцем является сам лифт – неопределенная чугунная труба с тремя патрубками и фланцами. Прежде чем объяснить принцип работы лифта, стоит упомянуть одну из проблем центрального отопления.
Есть такое понятие, как температурный график – таблица зависимости температур на подающих и обратных магистралях от погодных условий. Приведем небольшой отрывок из нее.
Наружная температура, С | Корм, С | Возврат, С |
+5 | 65 | 42,55 |
66,39 | 40,99 | |
-5 | 65,6 | 51,6 |
-10 | 76,62 | 48,57 |
-15 | 96,55 | 52.11 |
— 20 | 106,31 | 55,52 |
Отклонения от графика, большие или малые, одинаково нежелательны. В первом случае в квартирах будет холодно, во втором быстро растут затраты на электроэнергию ТЭЦ или котельной.
При этом, как легко видеть, разброс между обраткой и подачей велик. При достаточно медленной циркуляции для такой разницы температур температура нагревателей будет распределяться неравномерно. Жители квартир, радиаторы которых подключены к подающим стоякам, пострадают от жары, а те, у кого радиаторы находятся на обратке, замерзнут.
Лифт обеспечивает частичную рециркуляцию теплоносителя из обратного трубопровода. Впрыскивая через сопло быстрый поток горячей воды, в полном соответствии с законом Бернулли, он образует быстрый поток с низким статическим давлением, который за счет всасывания втягивает дополнительную массу воды.
Температура смеси заметно ниже температуры подачи и несколько выше температуры обратки. Скорость циркуляции высокая, а разница температур между батареями минимальна.
Подпорная шайба
Это простое приспособление представляет собой стальной диск толщиной не менее миллиметра с просверленным в нем отверстием. Он размещается на фланце подъемного агрегата между циркуляционными кранами. Диски ставятся как на подающую, так и на обратную трубу.
Принципиально важно: для нормальной работы подъемного узла диаметр отверстий в стопорных дисках должен быть больше диаметра патрубка. В большинстве случаев разница составляет 1-2 миллиметра
Циркуляционный насос
В автономных системах отопления давление создается одним или несколькими (в зависимости от количества свободных контуров) циркуляционными насосами. Наиболее распространенные агрегаты – с мокрым ротором – представляют собой конструкцию с неспециализированным валом для ротора и крыльчаткой электродвигателя. Охлаждающая жидкость выполняет функции смазки и охлаждения подшипников.
Принцип и схема работы
Компоновка и принцип работы
Лифт помогает охладить перегретую воду до температуры, соответствующей норме.
Затем охлаждающая жидкость доставляется в систему отопления дома. В тот момент, когда горячая вода в лифте из подающего трубопровода отопления смешивается с остывшей водой из обратного трубопровода, происходит охлаждение.
Конструкция лифта позволяет более подробно ознакомиться с его функциональностью. Нетрудно понять, что именно эта часть системы отопления обеспечивает эффективность работы.
Работает одновременно как 2 агрегата:
- Циркуляционный насос
- Смеситель
Конструкция подъемника довольно проста, но эффективна. Он имеет разумную цену. Для работы не требуется электрический ток
Однако есть и недостатки, которые необходимо учитывать:
- Давление в прямом и обратном перепускном трубопроводе должно поддерживаться в пределах 0,8-2 бар;
- Температуру на выходе невозможно отрегулировать;
- Каждый элемент подъемника должен быть точно рассчитан.
Можно с уверенностью сказать, что агрегаты широко используются в системе городского отопления.
Принципиальная схема лифта
На эффективность их работы не влияют колебания теплового и гидравлического режима в тепловых сетях. Кроме того, устройства не требуют постоянного контроля. Путем подбора правильного диаметра насадки выполняются все регулировки.
Элеватор в системе отопления – схема монтажа
Лифты обычно устанавливают в индивидуальных тепловых узлах зданий по определенной типовой схеме подключения.
При размещении агрегата в обычной системе отопления схема подключения включает помимо самого смесительного узла со вставной насадкой:
Запорные клапаны. Стандартный вариант – использование четырех клиновых кранов: в общей подающей линии перед подъемником и в обратной линии в тепловые сети (отсекают сеть), а также после смесительного узла и в обратной линии перед соединительная ветка (отрезали дом).
Грязевые фильтры. До лифтового узла обязательно наличие одного агрегата, иногда на обратке устанавливается другой.
Манометры. Схема подключения может включать около четырех (чаще трех) манометров, установленных до и после фильтра (что позволяет контролировать степень загрязнения), а также в общей обратной магистрали тепловой сети до и после клапана.
Термометры. Они располагаются так же, как и манометры, и зачастую располагаются рядом с ними.
Трехходовые шаровые краны. Схема подключения может содержать около 10 трехходовых кранов, служащих для технических целей – забора воды, заполнения системы, подключения через них манометров, слива жидкости из шламового фильтра.
Примеры проектирования термолифтовых установок
Дополнительные элементы элеваторного узла
Данное оборудование чувствительно к качеству теплоносителя, поэтому на входной и выходной части системы необходимо устанавливать прямые или наклонные шламовые фильтры. Они улавливают твердые нерастворимые частицы и другие загрязнения. На отдельных участках системы имеются контрольно-измерительные приборы – манометры. Они помогают контролировать показания давления в системе.
Термодатчики (термометры) позволяют регулировать температуру теплоносителя. В конструкцию устройства также входят клапаны. Они способны полностью отключить лифт от внутренней сети, а значит, дают возможность проводить профилактические и аварийно-ремонтные работы. Кроме того, в систему должны входить дренажные устройства для быстрого слива воды в случае необходимости.
Читайте также: Печь шведка своими руками: проекты, порядовки, схемы кладки