Элеваторные узлы системы отопления — что это такое, схема и расчет теплового узла с элеватором, детальное фото и видео
Содержание:1. Принцип устройства элеваторного отопительного узла
2. Функциональные характеристики элеваторного узла отопления
3. Особенности конструкции элеваторных узлов
4. Альтернатива элеваторным узлам
Как известно, отопление – это незаменимая система для абсолютно любого жилого помещения. Однако далеко не все хозяева знают, что очень важными составляющими всех систем теплоснабжения являются такие механизмы, как элеваторные узлы системы отопления. Это оборудование играет важную роль в процессе нагрева теплоносителя, поэтому следует более подробно рассмотреть, что такое элеваторный узел отопления, а также некоторые его характеристики и свойства.
Принцип устройства элеваторного отопительного узла
Элеваторный узел отопления – это особый механизм, служащий для обеспечения всей отопительной системы теплоносителем и для его правильного распределения по всему помещению. Принцип его работы заключается в следующем: к конкретному помещению идет горячая вода в качестве источника отопления, а на отводе она выходит уже в меру охлажденной.
- система труб, отвечающая за подачу. На этом участке теплоноситель поступает в нужное помещение;
- трубы отвода. Здесь осуществляется вывод уже охлажденной воды, которая возвращается обратно в котельную.
В отечественных отопительных системах существует несколько главных режимов, в которых функционируют котельные:
- подача с параметром в 150° и отдача, равная 70°;
- те же характеристики с показателями 130° и 70° соответственно;
- еще один вариант – 95° и 70°.
Учитывать данные режимы следует для того, чтобы помещение не перегревалось слишком сильно и в нем можно было находиться, не испытывая никакого неудобства.
Нельзя не отметить и тот факт, что наибольшей эффективностью работы котельные агрегаты отличаются в том случае, если они функционируют на максимальной степени нагрузки. Теплоноситель, подводимый к тому или иному жилому помещению, впоследствии регулируется уже посредством такого механизма, как элеваторный тепловой узел.
Состоит этот элемент из следующих функциональных частей:
- температурный датчик, отображающий параметры наружного и внутреннего воздуха;
- сервопривод;
- исполнительная система, оборудованная клапаном.
При этом в том случае, если температура носителя тепла не превышает параметр в 95°, то основной работой является правильное распределение тепловой энергии по всей системе. Приборы, служащие для этих целей – краны балансировки и коллекторы.
Если температура превышает вышеуказанный показатель, то ее следует снизить. Именно эту функцию и выполняет элеватор системы отопления, который подает к трубопроводу подачи охлажденную воду с трубопровода отдачи. Отрегулировать такой механизм совсем не сложно, но для этого очень важно выполнить грамотный расчет элеватора отопления.
Функциональные характеристики элеваторного узла отопления
Как уже упоминалось выше, схема теплового узла с элеватором предусматривает охлаждение горячего носителя тепла до заданного показателя, после чего эта вода поступает в отопительные радиаторы в жилых помещениях.
- функция смесителя;
- циркуляционная функция.
Кроме того, у данного оборудования существует несколько неоспоримых достоинств, среди которых:
- отсутствие проблем с установкой ввиду простоты конструкции;
- высокие показатели эффективности;
- отсутствие необходимости подключения к электрической сети.
Однако есть у таких механизмов и некоторые отрицательные стороны, среди которых принято выделять следующие:
Сегодня такие конструкции получили широкое распространение среди сетей хозяйственного типа ввиду того, что эти устройства хорошо переносят любые непредвиденные изменения режимов температуры и гидравлики. Более того, для их нормального функционирования не требуется постоянное присутствие человека.
Схема элеватора отопления не должна рассчитываться самостоятельно, гораздо правильнее будет доверить эту работу квалифицированным мастерам, поскольку любая ошибка в выполнении расчетов или при подключении может стать причиной неприятных и даже опасных последствий. При желании можно изучить различные фото- и видеоматериалы, подробно описывающие весь процесс монтажа, чтобы в дальнейшем лучше ориентироваться в принципе работы такого оборудования. Читайте также: «Что такое элеваторный узел системы отопления – принцип работы, преимущества и недостатки».
Особенности конструкции элеваторных узлов
В основу конструкции этих аппаратов входят следующие функциональные части:
- камера разрежения;
- сопло;
- струйный элеватор.
Многие специалисты часто упоминают такой термин, как обвязка элеваторного узла. Принцип этого процесса заключается в том, что в систему устанавливается специальная арматура, перекрывающая ее части, а также термометры и манометры, что в целом и представляет собой тепловой узел элеватора.
Предлагаем посмотреть видео об элеваторных узлах системы отопления:
Альтернатива элеваторным узлам
В связи с тем, что современные технологии безостановочно развиваются, отопительные системы постоянно оборудуются новыми механизмами, способными улучшить показатели теплофикации. Стоит отметить, что на сегодняшний день существуют приборы, способные обеспечить достойную конкуренцию стандартным отопительным узлам – это аппараты, оборудованные авторегулированием температуры.
Благодаря такому их свойству повышается экономичность потребления энергии, однако стоимость таких агрегатов является все же более высокой. Стоит отметить, что эти устройства не могут функционировать без электричества, при этом время от времени мощность должна быть очень большой.
О том, какие образцы лучше, пока сказать нельзя, так как эти механизмы являются инновационными и появились они на рынке совсем недавно, однако можно с уверенностью сказать, что они уже плотно вошли в современную систему теплоснабжения и все чаще применяются в постройках жилого типа.
Элеваторный узел отопления — принцип работы и схемы
Элеваторный узел отопления
Содержание:
Сегодня невозможно представить свою жизнь без отопления. Еще в прошлом столетии самым популярным было печное.
В наше время его используют не многие. Самым главным недостатком печного отопления является холодный пол. Весь воздух поднимается вверх, и, таким образом, пол не обогревается.
Технический прогресс продвинулся далеко вперед. И теперь самым выгодным и популярным является система водяного отопления. Безусловно, для обеспечения комфорта в доме, тепло имеет огромное значение.
В не зависимости от того квартира это, или частный дом. Однако нужно помнить, что вид обогрева зависит именно от типа и категории жилища. В частных домах устанавливают индивидуальное отопление.
Но большинство жителей квартир все еще пользуются услугами централизованной отопительной системы, которая требует не меньшего внимания.
Элеваторный узел является одним из главных составляющих системы. Однако не многие знают о том, какие функции он выполняет. Давайте рассмотрим его функциональное предназначение.
Что это такое и для чего используется
Рабочее устройство в подвале
Самый простой способ узнать о том, что же такое элеваторный узел — побывать в подвале обычного многоэтажного дома.
Среди множества деталей отопительной системы будет несложно отыскать этот важный компонент.
Рассмотрим простую схему. Каким образом в дом поступает тепло? Существует два трубопровода: подающий и обратный. По первому осуществляется подводка горячей воды к дому. С помощью второго в котельную попадает уже холодная вода из системы.
Тепловая камера осуществляет подачу горячей воды в подвальное помещение дома. Обратите внимание на то, что на входе необходимо установить запорную арматуру.
Это может быть простая задвижка, или же шаровые стальные краны. Температура теплоносителя определяет то, как он будет работать дальше. Различают три основных уровня тепла:
- 150/70°С
- 130/70°С
- 95 (90)/70°С
Если температура теплоносителя не выше 95° С, то остается только распределить тепло по всей отопительной системе. Здесь пригодиться коллектор с балансировочными кранами.
Однако все становится не так просто, если температура теплоносителя выходит за пределы норма 95° С. Такую воду нельзя запускать в отопительную конструкцию, поэтому нагрев нужно делать меньшим. Именно в этом и заключается важная функция элеваторного узла.
Принцип и схема работы
Схема и принцип работы
Элеватор способствует охлаждению перегретой воды до температуры, соответствующей норме.
Затем теплоноситель подает ее в отопительную систему жилых помещений. В тот момент, когда горячая вода в элеваторе из подающего теплопровода смешивается с охлажденной из обратного трубопровода, и происходит охлаждение.
Схема размещения элеватора позволяет более детально ознакомиться с его функциональными возможностями. Не сложно понять, что именно эта деталь отопительной системы обеспечивает эффективность ее работы.
Он работает одновременно как 2 устройства:
- Циркуляционный насос
- Смеситель
Конструкция элеватора довольно простая, но эффективная. Отличается приемлемой ценой. Для ее работы не нужно подключать электрический ток. Однако имеются и некоторые недостатки, на которые необходимо обращать внимание:
- Давление в трубопроводах прямой и обратной передачи необходимо поддерживать в пределах 0,8-2 Бар;
- Выходная температура не поддается регулировке;
- Каждый элемент элеватора нужно точно рассчитывать.
Можно с уверенностью сказать, что устройства получили широкое применение в коммунальной отопительной системе.
Принципиальная схема элеватора
На эффективность их работы не влияют колебания теплового и гидравлического режима в тепловых сетях. Кроме того, устройства не требуют постоянного наблюдения. Выбрав правильный диаметр сопла, осуществляется вся регулировка.
Основные элементы элеватора
Основные элементы узла
Основными составляющими устройства являются:
- Струйный элеватор
- Сопло
- Камера разрежения
Элеваторный узел отопления состоит из запорной арматуры, контрольных термометров, манометров. Его еще называют «обвязкой элеватора».
Новые технические идеи и изобретения стремительно внедряются в нашу жизнь. Теплофикация не является исключением.
На смену привычным элеваторным узлам приходят устройства, которые осуществляют регулировку теплоносителя в автоматическом режиме.
Их стоимость значительно выше, но, в то же время, эти устройства более экономны и энергомичны. Кроме того, для их работы обязательно требуется электропитание. Иногда необходима его большая мощность. Надежность с одной стороны и технический прогресс — с другой.
Что в итоге окажется важнее, узнаем со временем.
Элеваторные узлы отопления ТЭУ, УТЭ
Тепловые элеваторные узлы ТЭУ (УТЭ) предназначены для эксплуатации в домовой системе отопления и присоединения ее к источнику теплоснабжения (тепловым сетям), для того чтобы в случае необходимости снизить температуру сетевой воды путем подмешивания к ней части воды из обратного трубопровода системы отопления. Данный метод с использованием элеваторного узла является самым распространенным и оптимальным по цене; стоимость такого узла гораздо ниже, чем какого-либо другого. Также могут применяться для контроля за параметрами работы местной системы отопления.
В элеваторный узел отопления включаются следующие элементы:
- Грязевик — 1шт
- Задвижка чугунная — 2шт.
- Задвижка стальная — 2шт.
- Кран 3-х ходовой — 4шт.
- Манометр — 4шт.
- Термометр — 4шт.
- Оправа — 4шт.
Рабочие параметры сред:
- условное давление — 1,6 МПа
- температура греющей среды не более 150 0С.
Габаритные размеры и схема элеваторного узла
| Тип узла | d1, мм | d2, мм | D1, мм | D2, мм | D3, мм | L1, мм | L2, мм | L3, мм | L4, мм | H, мм | h, мм | Масса, кг |
| Элеваторный узел ТЭУ-1 (УТЭ-1) | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 2040+10 | 425 | 90 | 360 | 700+2,5 | 110 | 165 |
| Элеваторный узел ТЭУ-2 (УТЭ-2) | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 2040+10 | 425 | 90 | 360 | 700+2,5 | 110 | 165 |
| Тип узла | d1, мм | d2, мм | D1, мм | D2, мм | D3, мм | L1, мм | L2, мм | L3, мм | L4, мм | H, мм | h, мм | Масса, кг |
| Элеваторный узел ТЭУ-3 (УТЭ-3) | 50 | 50 | 80 | 80 | 80 | 2240+10 | 625 | 135 | 360 | 700+2,5 | 155 | 264 |
| Элеваторный узел ТЭУ-4 (УТЭ-4) | 50 | 50 | 80 | 80 | 80 | 2240+10 | 625 | 135 | 360 | 700+2,5 | 155 | 264 |
| Элеваторный узел ТЭУ-5 (УТЭ-5) | 50 | 50 | 80 | 80 | 80 | 2240+10 | 625 | 135 | 360 | 700+2,5 | 155 | 264 |
| Элеваторный узел ТЭУ-6,7 (УТЭ-6,7) | 80 | 80 | 100 | 100 | 100 | 2489+10 | 720 | 180 | 380 | 700+2,5 | 175 | 387 |
* размер L1 не учитывает использования запорной арматуры
Тепловой элеваторный узел изготавливается под заказ. Срок изготовления составляет в среднем 10 дней. Тепловые элеваторные узлы Свердловского завода СЗТОиМ имеют добровольный сертификат соответствия ГОСТ Р. Поставка осуществляется транспортными компания во все регионы РФ.
Возможно изготовление не типовых элеваторных узлов системы отопления (по чертежам и размерам заказчика). В таком случае комплектация и размеры элеваторного узла могут отличаться от представленного на сайте.
Качество продукции подтверждено Сертификатом соответствия ГОСТ Р, с которым Вы можете ознакомиться в разделе Документация.
Фотографии элеваторных узлов, произведенных Свердловским заводом СЗТОиМ по схеме заказчика:
Так же Вас может заинтересовать следующая продукция:
схемы, принципы работы и проверки
Содержание статьи:
Уменьшение тепловых потерь является основной задачей при планировании централизованного отопления. Для этого, еще на этапе нагрева теплоносителя, создаются особые условия для его транспортировки: повышенное давление, максимальный температурный режим. Но для того чтобы при распределении горячей воды уровень ее нагрева понизился до требуемого устанавливают элеваторный узел отопления: схемы, принципы работы и проверки должны строго соответствовать нормам. Несмотря на то что он является частью центрального отопления, обычный пользователь должен знать принцип его работы.
Назначение элеваторного узла
Внешний вид элеваторного узла отопления
Еще на первых этапах проектирования центрального отопления инженеры столкнулись с проблемой сохранения тепловой энергии из-за протяженности теплотрасс. Для уменьшения тепловых потерь применяются два основных метода:
- Максимальная теплоизоляция поверхности трубы;
- Установка в зданиях элеваторных узлов.
Рабочий температурный режим в наружных трубах отопления составляет 150 или 130 град. Подавать воду потребителям такую температуру запрещено. Именно поэтому был разработан регулируемый элеваторный узел отопления. Он предназначен для смешивания горячего и холодного потоков теплоносителя с целью оптимизации его температуры. Помимо этого также уменьшается давление до приемлемого уровня.
Для нормальной работы автоматический элеваторный узел отопления устанавливают в заранее подготовленном помещении. Для жилых многоквартирных домов таковым является подвал. Монтаж и дальнейшее обслуживание должны выполнять только специалисты. Любое нарушение режима работы может привести к возникновению аварийных ситуаций. Монтаж в частных домах подобного элемента отопления нецелесообразно. Это связано с тем, что котлы не смогут обеспечить должный температурный режим работы. Поэтому он применяется только для создания разветвленных отопительных систем с большой протяженностью наружных теплопроводов.
Беря за основу принцип работы этого элеваторного узла отопления, можно сделать аналогичную систему и для автономной системы. Но для этого применяют двух или трехходовые клапаны с термостатами.
Схема работы элеваторного узла
Конструкция элеваторного узла
На первый взгляд, принцип работы элеваторного узла системы отопления должен представлять собой довольно сложную систему. Однако на практике была разработана удачная конструкция, которая по своим техническим характеристикам схожа с трехходовым смесительным клапаном.
Конструктивно он состоит из следующих элементов:
- Входной патрубок. Через него поступает теплоноситель с высокой температурой под максимальным давлением;
- Обратный патрубок. Необходим для подключения остывшей воды для дальнейшего смешивания с потоком горячей;
- Сопло. Ключевой элемент схемы элеваторных узлов системы отопления. Горячая вода поступает в него под давлением и создает разряжение в приемной камере. В результате этого остывший теплоноситель смешивается с нагретым;
- Выходной патрубок. Подключается к распределительной системе трубопроводов для дальнейшей транспортировки жидкости к потребителям.
Схема элеваторного узла отопления
Помимо него элеваторный узел системы центрального отопления должен включать в себя дополнительные элементы. К ним относятся грязевики, запорная арматура и датчики. Последние обязательны для установки, так как с их помощью выполняется контроль параметров всей системы.
Разобравшись, что такое элеваторный узел отопления, нужно подробнее узнать о его видах и способах регулировки режимов работы.
После проверки работы элеваторного узла и всей системы отопления нужно обязательно потребовать обновленный паспорт на устройство. В нем указываются изначальные характеристики и фактические после контрольных поверок.
Виды элеваторных узлов отопления
Регулировочный смесительный узел
Эта схема отопления элеваторного узла не раскрывает механизм регулировки температурного режима. А это является основным из способов оптимизации расхода тепловой энергии в зависимости от внешних факторов – температуры на улице, степени теплоизоляции дома и так далее. Для этого в сопло устанавливается специальный стержень конусной формы. Зубчатые передачи обеспечивают его соединение с задвижкой. Регулируя положение стержня, изменяется пропускная способность сопла.
В зависимости от установленного оборудования различают два вида регулируемых элеваторных узлов отопления:
- Ручной способ. Вращение задвижки выполняется традиционным методом. При этом ответственный работник должен следить за показаниями манометров и термометров системы;
- Автоматический. На штифт задвижки устанавливается сервопривод, который соединяется с датчиками температуры и давления. В зависимости от установленных показателей выполняются движения стержня.
Типичный чертеж элеваторного узла должен включать в себя не только требуемые элементы, эксплуатационные характеристики системы. А для этого нужно сделать расчет параметров. Подобная работа выполняется только специализированными проектными организациями, так как требует учета всех факторов.
Установка регулируемого элеваторного узла для отопления в сочетании со счетчиком расхода тепловой энергии позволят сэкономить до 30% расхода горячего теплоносителя.
Особенности монтажа и проверка
Монтаж элеваторного узла
Стоит сразу отметить, что установка и проверка работы элеваторного узла и системы отопления – это прерогатива представителей обслуживающей компании. Делать это жильцам дома категорически запрещено. Однако знания схемы элеваторных узлов центральной системы отопления рекомендуется.
При проектировании и монтаже учитываются характеристики входящего теплоносителя. Также принимаются во внимание разветвленность сети в доме, количество приборов отопления и температурный режим работы. Любой автоматический элеваторный узел для отопления состоит из двух частей.
- Регулировка интенсивности потока входящий горячей воды, а также замеры ее технических показателей – температуры и напора;
- Непосредственно сам смесительный узел.
Основной характеристикой является коэффициент смешивания. Это отношение объемов горячей и холодной воды. Данный параметр является результатом точных расчетов. Он не может быть константой, так как зависит от внешних факторов. Установка должна выполняться строго по схеме элеваторного узла системы отопления. После этого делается точная настройка. Для уменьшения погрешности рекомендуется максимальная нагрузка. Таким образом температура воды в обратной трубе будет минимальной. Это является необходимым условием для точного регулирования работы автоматической задвижки.
Через определенный промежуток времени необходимы плановые проверки работы элеваторного узла и системы отопления в целом. Точный порядок действий зависит от конкретной схемы. Однако можно составить общий план, в который входят следующие обязательные процедуры:
- Проверка целостности труб, запорной арматуры и приборов, а также соответствие их параметров паспортных данным;
- Юстировка датчиков температуры и давления;
- Определение потерь давления во время прохождения теплоносителя через сопло;
- Вычисление коэффициента смещения. Даже для самой точной схемы отопления элеваторного узла со временем происходит износ оборудования и трубопроводов. Эта поправка обязательно учитывается при настройке.
После выполнения этих работ автоматический элеваторный узел центрального отопления должен опечатываться, чтобы предотвратить постороннее вмешательство.
Нельзя применять самодельные схемы элеваторных узлов для центральных систем отопления. В них зачастую не учитываются важнейшие характеристики, что может не только снизить эффективность работы, но и стать причиной аварийной ситуации.
Требования к помещению
В подавляющем большинстве случаев смесительные узлы монтируются в подвале здания. Для выполнения своих функций необходимо учитывать характеристику помещения – сезонные перепады температуры и влажности.
Существует ряд требований к этим показателям, выполнение которых обязательно. В особенности это касается элеваторных узлов системы центрального отопления с установленными автоматическими сервоприводами:
- Температура в помещении не должна опускаться ниже 0°С;
- Для предотвращения появления конденсата на поверхности труб обустраивается система вытяжной вентиляции;
- Для электрических приборов обязательно монтируется отдельная щитовая. Рекомендуется предусмотреть источник автономного питания на случай аварийного отключения подачи электричества.
Однако по факту редко можно встретить следование этим правилам. В итоге даже для самого эффективного чертежа элеваторного узла его практическое исполнение может существенно отличаться. Именно поэтому появились альтернативные схемы для смешивания потоков теплоносителя.
В некоторых новых многоквартирных домах, подключаемых к центральному отоплению, не предусмотрена схема отопления с элеваторным узлом. Для его монтажа нужно обратиться в управляющую компанию.
Другие варианты тепловых узлов
Усовершенствованный смесительный узел
Отталкиваясь от основного принципа работы элеваторного узла системы отопления, были разработаны альтернативные способы поддержания нужного уровня температуры в трубах для пользователей. Их отличие от традиционной схемы заключается в наличии сложной электронной системы управления.
Первое, на что обратили внимание разработчики этого узла – оптимальный расход горячей воды. Поэтому на входном патрубке обязательно устанавливается счетчик тепловой энергии. Он дает возможность не только увидеть объем поступившего в систему дома теплоносителя, но и может автоматически подсчитывать его стоимость и передавать данные в управляющую компанию.
Установленные насосы позволяют контролировать скорость прохождения теплоносителя по трубам. Это необходимо для уменьшения погрешности при смешивании потоков жидкости в сопле. Для этого на входную и обратную трубы монтируют температурные датчики. Если уровень нагрева воды меньше заданного – насос на обратной прекращает свою работу. Для увеличения объема горячего теплоносителя активируется соответствующее насосное оборудование.
Однако нужно учитывать и недостатки подобной системы:
- Зависимость от электропитания. Аварийный источник электричества может работать лишь незначительное время. Для защиты от перепада напряжения необходима установка конденсационного выпрямителя;
- При увеличении сложности системы повышается вероятность выхода ее из строя. Достаточно одному из датчиков выйти из строя – параметры оптимального смешивания изменятся.
Несмотря на эти факторы, популярность новых систем связана с их удобством эксплуатации и значительной экономии средств на отопление. Именно поэтому усовершенствованные элеваторные узлы для системы центрального отопления будут пользоваться спросом.
Что же касается первичных расходов на закупку оборудования и монтаж – эти капиталовложения возвращаются в виде сэкономленных средств на оплату отопления в течение 3-5 лет. Но при условии, что проектированием и установкой занимаются профессиональные и честные компании.
Пример интегрирования элеваторного узла отопления в совокупности со счетчиком учета тепловой энергии:
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.
Схема теплового узла отопления
В любой здании, в том числе и в частном доме, присутствует несколько систем жизнеобеспечения. Одна из них – это отопительная система. В частных домах могут использоваться разные системы, которые выбираются в зависимости от размеров постройки, количества этажей, особенностей климата и других факторов. В данном материале мы подробно разберем, что представляет собой тепловой узел отопления, как он работает и где используется. Если у вас уже стоит элеваторный узел, то вам будет полезно узнать про дефекты и способы их устранения.Так выглядит современный элеваторный узел. Здесь изображен агрегат с электроприводом. Также встречаются другие виды этого изделия.
Простыми словами, тепловой узел представляет собой комплекс элементов, служащих для соединения тепловой сети и потребителей тепла. Наверняка у читателей возник вопрос, можно ли установить этот узел самостоятельно. Да, можно, если вы умеете читать схемы. Мы рассмотрим их, причем одна схема будет разобрана подробно.
Принцип работы
Чтобы понять, как работает узел, необходимо привести пример. Для этого мы возьмем трехэтажный дом, так как элеваторный узел применяется именно в многоэтажных домах. Основная часть оборудования, которая относится к этой системе, расположена в подвальном помещении. Лучше понять работу нам поможет схема ниже. Мы видим два трубопровода:
- Подающий.
- Обратный.
Теперь нужно найти на схеме тепловую камеру, через которую вода отправляется в подвальное помещение. Также можно заметить запорную арматуру, которая должна в обязательном порядке стоять на входе. Выбор арматуры зависит от типа системы. Для стандартной конструкции используют задвижки. Но если речь идет о сложной системе в многоэтажном доме, то мастера рекомендуют брать стальные шаровые краны.
При подключении теплового элеваторного узла необходимо придерживаться норм. В первую очередь это касается температурных режимов в котельных. При эксплуатации допускаются следующие показатели:
- 150/70°C;
- 130/70°С;
- 95(90)/70°C.
Когда температура жидкости находится в пределах 70-95°C, она начинает равномерно распределяться по всей системе за счет работы коллектора. Если же температура превышает 95°C, элеваторный узел начинает работать на ее понижение, так как горячая вода может повредить оборудование в доме, а также запорную арматуру. Именно поэтому в многоэтажных домах используется такой тип конструкции – он контролирует температуру автоматически.
Разбор схемы
Как вы поняли, узел состоит из фильтров, элеватора, контрольно-измерительных приборов и арматуры. Если вы планируете самостоятельно заниматься установкой этой системы, то стоит разобраться со схемой. Подходящим примером будет многоэтажка, в подвальном помещении которой всегда стоит элеваторный узел.
На схеме элементы системы отмечены цифрами:
1, 2 – этими цифрами обозначены подающий и обратный трубопроводы, которые установлены в теплоцентрали.
3,4 – подающий и обратный трубопроводы, установленные в системе отопления постройки (в нашем случае это многоэтажный дом).
5 – элеватор.
6 – под этой цифрой обозначены фильтры грубой очистки, которые также известны как грязевики.
7 – термометры
8 – манометры.
В стандартный состав этой системы отопления входят приборы контроля, грязевики, элеваторы и задвижки. В зависимости от конструкции и назначения, в узел могут добавляться дополнительные элементы.
Интересно! Сегодня в многоэтажных и многоквартирных домах можно встретить элеваторные узлы, которые оснащены электроприводом. Такая модернизация нужна для того, чтобы регулировать диаметр сопла. За счет электрического привода можно корректировать тепловой носитель.
Стоит сказать, что с каждым годом коммунальные услуги дорожают, это касается и частных домов. В связи с этим производители систем снабжают их устройствами, направленными на сбережение энергии. К примеру, теперь в схеме могут присутствовать регуляторы расхода и давления, циркуляционные насосы, элементы защиты труб и очистки воды, а также автоматика, направленная на поддержание комфортного режима.Еще один вариант схемы теплового элеваторного узла для многоэтажного дома.
Также в современных системах может быть установлен узел учета тепловой энергии. Из названия можно понять, что он отвечает за учет потребления тепла в доме. Если это устройство отсутствует, то не будет видна экономия. Большинство владельцев частных домов и квартир стремятся поставить счетчики на электроэнергию и воду, ведь с ними платить приходится значительно меньше.
Характеристики узла и особенности работы
По схемам можно понять, что элеватор в системе нужен для охлаждения перегретого теплоносителя. В некоторых конструкциях присутствует элеватор, который может и нагревать воду. Особенно такая система отопления актуальна в холодных регионах. Элеватор в этой системе запускается только тогда, когда остывшая жидкость смешивается с горячей водой, поступающей из подающей трубы.Схема. Под номером «1» обозначена подающая линия тепловой сети. 2 – это обратная линия сети. Под цифрой «3» обозначен элеватор, 4 – регулятор расхода, 5 – местная система отопления.
По этой схеме можно понять, что узел значительно повышает эффективность работы всей системы отопления в доме. Он работает одновременно как циркуляционный насос и смеситель. Что касается стоимости, то обойдется узел достаточно дешево, особенно тот вариант, который работает без электроэнергии.
Но любая система имеет и недостатки, коллекторный узел не стал исключением:
- Для каждого элемента элеватора нужны отдельные расчеты.
- Перепады компрессии не должны превышать 0,8-2 Бар.
- Отсутствие возможности контролировать высокую температуру.
Как устроен элеватор
В последнее время элеваторы появились в коммунальном хозяйстве. Почему же выбрали именно это оборудование? Ответ прост: элеваторы остаются стабильными даже в том случае, когда в сетях происходят перепады гидравлического и теплового режимов. Состоит элеватор из нескольких частей – камеры разряжения, струйного устройства и сопла. Также можно услышать про «обвязку элеватора» – речь идет о запорной арматуры, а также измерительных приборов, которые позволяют поддерживать нормальную работу всей системы.
Как было упомянуто выше, сегодня используются элеваторы, оснащенные электроприводом. За счет электрического привода механизм автоматически контролирует диаметр сопла, как результат, в системе поддерживается температура. Использование таких элеваторов способствует уменьшению счетов за электроэнергию.На изображение показаны все элементы элеватора.
Конструкция оснащена механизмом, который вращается за счет электрического привода. В более старых версиях используется зубчатый валик. Предназначен механизм для того, чтобы дроссельная игла можно двигать в продольном направлении. Таким образом меняется диаметр сопла, после чего можно изменить расход теплового носителя. За счет этого механизма расход сетевой жидкости можно снизить до минимума или повысить на 10-20%.
Возможные неисправности
Частой неисправностью можно назвать механическую поломку элеватора. Это может произойти из-за увеличения диаметра сопла, дефектов запорной арматуры или засорения грязевиков. Понять, что элеватор вышел из строя, довольно просто – появляются ощутимые перепады температуры теплового носителя после и до прохода через элеватор. В случае, если температура небольшая, то устройство просто засорилось. При больших перепадах требуется ремонт элеватора. В любом случае, при появлении неисправности требуется диагностика.
Сопло элеватора довольно часто засоряется, особенно в тех местах, где вода содержит множество добавок. Этот элемент можно демонтировать и прочистить. В случае, когда увеличился диаметра сопла, необходима корректировка или полная замена этого элемента.На фото показан процесс обслуживания элеваторной системы отопления.
К остальным неисправностям можно отнести перегревы приборов, протечки и прочие дефекты, присущие трубопроводам. Что касается грязевика, то степень его засорения можно определить по показателям манометров. Если давление увеличивается после грязевика, то элемент нужно проверить.
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!