Что такое элеватор в системе отопления


Какую роль выполняет элеватор в системе отопления

Элеватор — это специальное устройство, которое относится к оборудованию отопительной системы и осуществляет функцию инжекционного или водоструйного насоса. Основной задачей элеватора является повышение давления внутри отопительной системы. Иначе говоря, повысить в сети прокачку теплоносителя, чтобы увеличить его объем.

Если в отопительной системе установлен элеватор, означает, что она подключена к централизованным отопительным сетям, с движущейся по трубопроводу горячей водой под давлением из большой котельной или теплоэлектроцентрали. Не смотря на то, что температура кипения воды сто градусов, в системе она может достигать ста пятидесяти градусов. До такой высокой температуры можно довести воду в открытой емкости, без какого либо давления. Но в трубопроводе вода не закипает, потому что движется под давлением, которое создается работой подающих насосов. Настолько горячую воду подавать в квартиры нельзя по ряду причин.

Причины охлаждения воды

Во-первых, если в квартирах установлены чугунные радиаторы, которые не любят больших перепадов температур, они могут выйти из строя. Из-за хрупкости чугуна может произойти течь или разрыв радиатора. Во-вторых, от разогретых до такой температуры радиаторов можно получить ожог от прямого прикосновения к отопительным приборам. В-третьих, в настоящее время для обвязки отопительных приборов часто используются пластиковые трубы. Они выдерживают температуру не более девяносто градусов и могут расплавиться от высокой температуры. Поэтому теплоноситель необходимо остудить.

Процесс охлаждения воды

Для понижения температуры воды в трубопроводе до необходимых параметров служит элеватор. Итак, вода подается в отопительную систему квартир охлажденной. Процесс охлаждения достаточно не сложный. Подающий теплоноситель из котельной, по которому горячая вода поступает к дому, смешивается с теплоносителем из обратной системы этого же дома, по которому уже остывшая вода возвращается в котельную. Таким образом, получается необходимый объем теплоносителя установленной температуры, при этом не тратится большое количества горячей воды. Теплоноситель подается через сопло, которое значительно меньше диаметра трубы, подающей горячую воду в дом. В сопле за счет давления внутри трубопровода очень высокая скорость, поэтому происходит быстрое распределение теплоносителя по стоякам. В результате этого происходит равномерное распределение тепла в квартирах. Независимо от близкого или далекого месторасположения квартир от распределительного узла температура во всех будет одинаковой.

Для обеспечения элеватору стабильности в работе устанавливаются грязеуловители, сетчато-магнитные фильтры для очищения воды, для того чтобы батареи и трубы не забивались. Преимущества элеваторов заключается в стабильности их работы. Они просты и надежны в эксплуатации, они не зависимы от электрического питания и устойчивы к резким перепадам температур.

Какую роль выполняет элеватор в системе отопления

www.kakprosto.ru

Что такое элеватор отопления

При централизованном теплоснабжении горячая вода, прежде чем попасть в радиаторы отопления многоквартирных домов, проходит через тепловой пункт. Там она доводится до необходимой температуры с помощью специального оборудования. С этой целью в подавляющем большинстве домовых тепловых пунктов, построенных во времена СССР, установлен такой элемент, как элеватор отопления. Рассказать, что он собой представляет и какие задачи выполняет, призвана данная статья.

Назначение элеватора в системе отопления

Теплоноситель, выходящий из котельной или ТЭЦ, имеет высокую температуру – от 105 до 150 °С. Естественно, что подавать в систему отопления воду с такой температурой недопустимо.

Нормативными документами эта температура ограничена пределом 95 °С и вот почему:

  • в   целях безопасности: можно получить ожоги от прикосновения к батареям;
  • не всякие радиаторы могут функционировать при высоких температурных режимах, не говоря уже о полимерных трубах.

Снизить температуру сетевой воды до нормируемого уровня позволяет работа элеватора отопления. Вы спросите – а почему нельзя сразу направить в дома воду с требуемыми параметрами? Ответ лежит в плоскости экономической целесообразности, подача перегретого теплоносителя позволяет передать с одним и тем же объемом воды гораздо большее количество тепла. Если температуру снизить, то придется увеличить расход теплоносителя, а следом существенно вырастут диаметры трубопроводов тепловых сетей.

Итак, работа элеваторного узла, установленного в тепловом пункте, состоит в снижении температуры воды путем подмешивания в подающий трубопровод остывший теплоноситель из обратки. Следует отметить, что данный элемент считается устаревшим, хотя до сих пор повсеместно используется. Сейчас при устройстве тепловых пунктов применяются смешивающие узлы с трехходовыми клапанами либо пластинчатые теплообменники.

Как функционирует элеватор?

Если говорить простыми словами, то элеватор в системе отопления – это водяной насос, не требующий подведения энергии извне. Благодаря этому, да еще простой конструкции и низкой стоимости, элемент нашел свое место практически во всех тепловых пунктах, что строились в советское время. Но для его надежной работы нужны определенные условия, о чем будет сказано ниже.

Чтобы понять устройство элеватора системы отопления, следует изучить схему, представленную выше на рисунке. Агрегат чем-то напоминает обычный тройник и устанавливается на подающем трубопроводе, своим боковым отводом он присоединяется к обратной магистрали. Только через простой тройник вода из сети проходила бы сразу в обратный трубопровод и прямо в систему отопления без снижения температуры, что недопустимо.

Стандартный элеватор состоит из подающей трубы (предкамеры) со встроенным соплом расчетного диаметра и смесительной камеры, куда подводится остывший теплоноситель из обратки. На выходе из узла патрубок расширяется, образуя диффузор. Агрегат действует следующим образом:

  • теплоноситель из сети с высокой температурой направляется в сопло;
  • при прохождении через отверстие малого диаметра скорость потока возрастает, из-за чего за соплом возникает зона разрежения;
  • разрежение вызывает подсасывание воды из обратного трубопровода;
  • потоки смешиваются в камере и выходят в систему отопления через диффузор.

Как происходит описанный процесс, наглядно показывает схема элеваторного узла, где все потоки обозначены разными цветами:

Непременное условие устойчивой работы узла заключается в том, чтобы величина перепада давления между подающей и обратной магистралью сети теплоснабжения было больше, чем гидравлическое сопротивление отопительной системы.

Наряду с явными преимуществами данный смесительный узел обладает одним существенным недостатком. Дело в том, что принцип работы элеватора отопления не позволяет регулировать температуру смеси на выходе. Ведь что для этого нужно? Изменять при необходимости количество перегретого теплоносителя из сети и подсасываемой воды из обратки. Например, чтобы температуру снизить, надо уменьшить расход на подаче и увеличить поступление теплоносителя через перемычку. Этого можно добиться только уменьшением диаметра сопла, что невозможно.

Проблему качественного регулирования помогают решить элеваторы с электроприводом. В них посредством механического привода, вращаемого электродвигателем, увеличивается или уменьшается диаметр сопла. Это реализовано за счет дроссельной иглы конусной формы, входящей в сопло изнутри на определенное расстояние. Ниже изображена схема элеватора отопления с возможностью управления температурой смеси:

1 – сопло; 2 – дроссельная игла; 3 – корпус исполнительного механизма с направляющими; 4 – вал с зубчатым приводом.

Примечание. Вал привода может снабжаться как рукояткой для управления вручную, так и электродвигателем, включаемым дистанционно.

Появившийся относительно недавно регулируемый элеватор отопления позволяет производить модернизацию тепловых пунктов без кардинальной замены оборудования. Учитывая, сколько еще подобных узлов функционирует на просторах СНГ, подобные агрегаты приобретают все большую актуальность.

Расчет элеватора отопления

Следует отметить, что расчет водоструйного насоса, коим является элеватор, считается довольно громоздким, мы постараемся подать его в доступной форме. Итак, для подбора агрегата нам важны две главных характеристики элеваторов – внутренний размер смесительной камеры и проходной диаметр сопла. Размер камеры определяется по формуле:

Здесь:

  • dr – искомый диаметр, см;
  • Gпр – приведенное количество смешанной воды, т/ч.

В свою очередь, приведенный расход вычисляется таким образом:

В этой формуле:

  • τсм – температура смеси, идущей на отопление, °С;
  • τ20 – температура остывшего теплоносителя в обратке, °С;
  • h3 – сопротивление отопительной системы, м. вод. ст.;
  • Q – потребный расход тепла, ккал/ч.

Чтобы подобрать элеваторный узел системы отопления по размеру сопла, надо его рассчитать по формуле:

Здесь:

  • dr – диаметр смесительной камеры, см;
  • Gпр – приведенный расход смешанной воды, т/ч;
  • u – безразмерный коэффициент инжекции (смешивания).

Первые 2 параметра уже известны, остается только отыскать значение коэффициента смешивания:

В этой формуле:

  • τ1 – температура перегретого теплоносителя на входе в элеватор;
  • τсм, τ20 – то же, что и в предыдущих формулах.

Примечание. Для расчета сопла надо взять коэффициент u, равный 1.15u’.

Опираясь на полученные результаты, осуществляется подбор агрегата по двум основным характеристикам. Стандартные размеры элеваторов обозначены номерами от 1 до 7, принимать надо тот, что ближе всего к расчетным параметрам.

Заключение

Поскольку реконструкции всех тепловых пунктов произойдут нескоро, элеваторы еще долго будут служить там в качестве смесителей. Поэтому знание их устройства и принципа действия будет полезным определенному кругу людей.

openstroi.ru

Где устанавливают элеватор отопления? Что это такое?

В подвалах жилых домов (многоквартирных) подключённых к центральному отоплению, если ещё точней, то в районе точки ввода, между трубами подачи и обратки.

Прибор, узел, конструкция, элемент системы отопления.

Главных функций у него несколько.

Внешний вид (см.фото выше, обвёл кругом) это конструкция с тремя фланцами.

Благодаря этим фланцам осуществляется врезка в систему.

Предназначение:

Понижение температуры теплоносителя, теплоноситель из ТЭЦ выходит с очень большой температурой, благодаря элеватору температура снижается за счёт перемешивания теплоносителя с жидкостью из обратки.

Благодаря конструктивной особенности элеватора, давление на выходе соответствует нормативным значениям для внутренней разводки отопительной системы, то есть элеватор выполняет функцию циркуляционного насоса.

А вообще элеваторы уходят в прошлое, помимо плюсов есть и минусы и один из них критичный, это не возможность регулировки температуры теплоносителя.

www.remotvet.ru

Элеваторный узел отопления: центрального, схема теплового узла, элеватор системы, нужное количество узлов

Безусловно, отопление является важной системой жизнеобеспечения в любом доме. Его можно найти в любых постройках, которые подключены к центральному или автономному теплоснабжению. Важным механизмом в такой системе является элеваторный узел отопления.

Элеваторный узел. Нажмите на фото для увеличения.

Самый простой способ узнать, что представляет собой элеваторный узел — это спуститься в подвал любого многоэтажного дома. Среди различных деталей системы отопления можно будет увидеть и элеватор системы.

Существует 2 трубопровода, с помощью которых производится подача тепла в дом — подающий и обратный. По первому трубопроводу поступает горячая вода в дом. А с помощью второго трубопровода в котельную попадает уже холодная вода из системы. Тепловая камера осуществляет подачу горячей воды в подвал здания. На входе обязательно должна быть установлена запорная арматура (это может быть как простая задвижка, так и шаровые стальные краны).

Схема элеваторного узла (или же схема теплового узла) очень проста: подающий теплопровод, обратный теплопровод, задвижки, водомер, грязевики, термометры и манометры, сам элеватор и нагревательные приборы.

Температура теплоносителя определяет его дальнейшую работу. Существует 3 основных уровня тепла:

  • 150/70оС;
  • 130/70оС;
  • 95/70оС (или 90/70оС).

Выбор уровня тепла зависит от места проживания. Например, для Москвы достаточно будет установить подачу 130 градусов, а обратную подачу 70 градусов. А для Иркутска уже понадобится график 150/70оС. От установленного режима зависит число максимальной нагрузки трубопроводов. Но в зависимости от температуры воздуха на улице, котельная может работать и при температурах 70/54оС. Это делается для того, чтобы помещения не перегревались, и в них было комфортно находиться. Тепловые сети и котельные в таком случае будут работать по максимуму. Стоит отметить, что наиболее высокая производительность котельных агрегатов получается именно при максимальной нагрузке.

Узел в подвале многоквартирного дома. Нажмите на фото для увеличения.

Если температура теплоносителя 95 или 90 градусов, то нужно только распределить тепло по всей системе отопления. Например, можно воспользоваться коллектором с балансировочными кранами.

Если же температура выходит за пределы 95 градусов, то нагрев нужно делать меньшим, поскольку нельзя запускать такую воду в отопительную систему. Именно в этом и заключается основная функция элеваторного узла.

Элеватор необходим для того, чтобы охлаждать горячую воду, которая поступает от котельной, до нужной температуры, а затем подавать ее в системы отопления жилых домов. Охлаждение в данном устройстве происходит путем смешивания горячей воды подающего теплопровода и холодной воды обратного теплопровода. Затем охлажденная вода проходит задвижки и грязевики и поступает в элеватор, внутри которого находится сужающий механизм (сопло).

Схема элеваторного узла. Нажмите на фото для увеличения.

После этого вода выходит из сопла с большой скоростью и пониженным давлением. Количество поступающей и обратной воды регулируется таким образом, чтобы довести температуру воды, выходящей из системы отопления, до нужной величины.

Таким способом повышается эффективность тепловой системы здания. Элеватор работает одновременно и как циркулярный насос, и как смеситель. Если же ТЭЦ не задаст нужные параметры теплоносителя, то элеватор, получив не очень горячую воду, смешает ее с остывшей водой из обратного трубопровода, и в результате батареи в квартирах будут чуть теплыми.

Преимущества

Среди преимуществ элеваторной системы отопления можно отметить:

  • простоту конструкции;
  • высокую эффективность;
  • ненадобность подключения к электрическому току.

Что касается недостатков элеваторного отопления, то тут можно выделить следующее:

  • нужен качественный подбор и точный расчет элеватора;
  • отсутствует возможность регулировки температуры на выходе;
  • нужно наблюдать за перепадом давления между подачей и обратной подачей (норма — 0,8-2 бар).

Конструкция элеватора

Данное устройство состоит из таких элементов, как струйный элеватор, камера разрежения и сопло. Также есть еще такое понятие, как «обвязка узла элеватора». Оно заключается в установке запорной арматуры, манометров и термометров.

Схема элеватора и отображение принципа работы. Нажмите на фото для увеличения.

Сегодня популярными считаются элеваторы, которые могут выполнять регулировку сопла благодаря электрическому приводу. Кроме того, есть возможность регулировать расход теплоносителя в автоматическом режиме.

Поскольку данное оборудование имеет неоспоримые преимущества, нет никаких предпосылок, что в скором времени коммунальные предприятия могут отказаться от них. Альтернатива, конечно же, есть, но другое оборудование очень дорого стоит, менее надежно и требует для своей работы электричество.

ultra-term.ru


Смотрите также