• Элеваторный узел системы отопления: принцип работы элеваторного узла системы отопления, схема. Элеваторный узел отопления Устройство элеватора отопления

    Обеспечение жилых домов и общественных зданий теплом – одна из главнейших задач коммунальных служб городов и поселков. Современные – эта сложные комплексы, включавшие поставщиков тепла (ТЭЦ или котельные), разветвлённую сеть магистральных трубопроводов , специальные распределительные теплопункты , от которых идут ответвления к конечным потребителям.

    Однако, подающийся по трубам к зданиям теплоноситель не напрямую попадает во внутридомовую сеть и конечные точки теплообмена – радиаторы отопления. В любом доме имеется собственный тепловой узел, в котором производится соответствующая регулировка уровня давления и температуры воды. Здесь установлены специальные устройства, выполняющие эту задачу. В последнее время все чаще устанавливается современное электронное оборудование, которое позволяет в автоматическом режиме контролировать необходимые параметры и вносить соответствующие коррективы. Стоимость подобных комплексов – весьма высока, они напрямую зависят от стабильности электропитания, поэтому нередко эксплуатирующими жилой фонд организациями, отдается предпочтение старой проверенной схеме локальной регулировки температуры теплоносителя на входе в домовую сеть. И основным элементом подобной схемы является элеваторный узел системы отопления.

    Цель настоящей статьи – дать понятие об устройстве и принципе работы самого элеватора, о его месте в системе и выполняемых им функциях. Кроме того, заинтересованные читатели получат урок по самостоятельному расчету этого узла.

    Общие краткие сведения о системах теплоснабжения

    Чтобы правильно понять важность элеваторного узла, наверное, необходимо для начала кратко рассмотреть, как же работают центральные системы теплоснабжения.

    Источником тепловой энергии являются ТЭЦ или котельные, в которых осуществляется разогрев теплоносителя до нужной температуры за счёт использования того или иного вида топлива (уголь, нефтепродукты, природный газ и т.п .) Оттуда теплоноситель прокачивается по трубам к точкам потребления.

    ТЭЦ или крупная котельная рассчитана на обеспечение теплом определенного района, порой – с очень немалой территорией. Системы трубопроводов получаются весьма протяжёнными и разветвленными . Как минимизировать потери тепла и равномерно распределить его по по требителям, так, чтобы, например, наиболее удаленные от ТЭЦ здания не испытывали недостаточности в нем ? Это достигается тщательной термоизоляцией тепловых магистралей и поддержанием в них определенного теплового режима.

    На практике используется несколько теоретически рассчитанных и практически проверенных температурных режимов функционирования котельных, которые обеспечивают и передачу тепла на значительные расстояния без существенных потерь, и максимальную эффективность, и экономичность работы котельного оборудования. Так, к примеру, применяются режимы 150/70, 130/70, 95/70 (температура воды в магистрали подачи / температура в «обратке »). Выбор конкретного режима зависит от климатического пояса региона и от конкретного уровня текущей зимней температуры воздуха.

    1 – Котельная или ТЭЦ.

    2 – Потребители тепловой энергии.

    3 – Магистраль подачи разогретого теплоносителя.

    4 – Магистраль «обратки ».

    5 и 6 – Ответвления от магистралей к зданиям – потребителям.

    7 – Внутридомовые тепловые распределительные узлы.

    От магистралей подачи и «обратки » идут ответвления в каждое здание, подключенное к данной сети. Но вот здесь сразу возникают вопросы.

    • Во-первых, разным объектам требуется различное количество тепла – не сравнить, к примеру, огромную жилую высотку и небольшое малоэтажное здание.
    • Во-вторых, температура воды в магистрали не соответствует допустимым нормам для подачи непосредственно на теплообменные приборы. Как видно из приведенных режимов, температура очень часто даже превышает точку кипения, и вода поддерживается в жидком агрегатном состоянии только лишь за счет высокого давления и герметичности системы.

    Использование столь критичных температур в отапливаемых помещениях – недопустимо. И дело не только в избыточности поступления тепловой энергии – это чрезвычайно опасно. Любое прикосновение к разогретым до такого уровня батареям вызовет сильный ожог тканей, а в случае даже небольшой разгерметизации теплоноситель мгновенно превращается в горячий пар, что может повлечь очень серьезные последствия.

    Правильный выбор радиаторов отопления – чрезвычайно важен!

    Не все радиаторы отопления одинаковы. Дело не только и не столько в материале изготовления и внешнем виде. Они могут значительно различаться своими эксплуатационными характеристиками, адаптацией к той или иной системе отопления.

    Как правильно подойти к

    Таким образом, на локальном тепловом узле дома необходимо снизить температуру и давление до расчетных эксплуатационных уровней, обеспечив при этом требуемый отбор тепла, достаточный для нужд отопления конкретного здания. Эту роль выполняет специальное теплотехническое оборудование. Как уже говорилось, это могут быть современные автоматизированные комплексы, но очень часто отдается предпочтение проверенной схеме элеваторного узла.

    Если заглянуть на тепловой распределительный пункт зд ания (чаще всего они располагаются в подвале, в точке входа магистральных тепловых сетей), то можно увидеть узел, в котором явно видна перемычка между трубами подачи и «обратки ». Именно здесь и стоит сам элеватор, об устройстве и принципе работы будет рассказано ниже.

    Как устроен и работает элеватор отопления

    Внешне сам элеватор топления представляет собой чугунную или стальную конструкцию, снабженную тремя фланцами для врезки в систему.

    Посмотрим на его строение внутри.

    Перегретая вода из тепловой магистрали попадает во входной патрубок элеватора (поз. 1). Перемещаясь под давлением вперед , она проходит через узкое сопло (поз. 2). Резкое повышение скорости потока на выходе из сопла приводит к эффекту инжекции - в приемной камере (поз. 3) создается зона разряжения. В эту область пониженного давления по законам термодинамики и гидравлики буквально «засасывается» вода из патрубка (поз. 4), подключенного к трубе «обратки ». В результате в смесительной горловине элеватора (поз. 5) происходит перемешивание горячего и охлажденного потоков, вода получает необходимую для внутренней сети температуру, снижается давление до безопасного для теплообменных приборов уровня, а затем теплоноситель через диффузор (поз. 6) попадает в систему внутренней разводки.

    Помимо понижения температуры, инжектор выполняет роль своеобразного насоса – он создае т т ребуемый напор воды, который необходим для обеспечения ее циркуляции во внутридомовой разводке, с преодолением гидравлического сопротивления системы.

    Как видно, система чрезвычайно проста, но очень эффективна, что и обуславливает ее широкое применение даже в условиях конкуренции с современным высокотехнологичным оборудованием.

    Безусловно, элеватор нуждается в определенной обвязке. Примерная схема элеваторного узла приведена на схеме:

    Разогретая вода из тепловой магистрали поступает по трубе подачи (поз. 1), и возвращается в нее по трубе обратки (поз. 2). От магистральных труб внутридомовая система может отключаться с помощью задвижек (поз. 3). Вся сборка отдельных деталей и устройств осуществляется с применением фланцевых соединений (поз. 4 ).

    Регулировочное оборудование весьма чувствительно к чистоте теплоносителя, поэтому на входе и выходе из системы монтируются фильтры грязевики (поз. 5), прямого или «косого» типа. В них оседают т вердые нерастворимые включения и грязь, попавшая в полость труб. Периодически проводится очистка грязевиков от собранных осадков.

    Фильтры-«грязевики», прямого (снизу) и «косого» типа

    На определенных участках узла установлены контрольно-измерительные приборы. Это манометры (поз. 6), позволяющие контролировать уровень давления жидкости в трубах. Если на входе давление может достигать 12 атмосфер, то уже на выходе из элеваторного узла оно значительно ниже, и зависит от этажности здания и количества точек теплообмена в нем .

    Обязательно стоят термодатчики – термометры (поз. 7), контролирующие уровень температуры теплоносителя: на входе их централи – t ц , входе во внутридомовую систему – t с , на «обратках » системы и централи – t ос и t оц .

    Далее, установлен сам элеватор (поз. 8). Правила его монтажа требуют обязательного наличия прямого участка трубопровода не менее 250 мм. Одним, входным патрубком он через фланец соединен к подающей трубе из централи, противоположным – к трубе внутридомовой разводки (поз. 11). Нижний патрубок с фланцем подключен через перемычку (поз. 9) к трубе «обратки » (поз. 12).

    Для проведения профилактических или аварийно-ремонтных работ предусматриваются задвижки (поз. 10), полностью отключающие элеваторный узел от внутридомовой сети. На схеме не показаны, но на практике обязательно присутствуют специальные элементы для дренирования – слива воды из внутридомовой системы при возникновении такой необходимости.

    Безусловно, схема дана в очень упрощенном виде, но она в полной мере отражает базовое устройство элеваторного узла. Широкими стрелками показаны направления потоков теплоносителя с разными уровнями температур.

    Бесспорными преимуществами использования элеваторного узла для регулировки температуры и давления теплоносителя являются:

    • Простота конструкции при безотказности в эксплуатации.
    • Невысокая стоимость комплектующих и их монтажа.
    • Полная энергонезависимость подобного оборудования.
    • Использование элеваторных узлов и приборов учета тепла позволяют достичь экономии в расходе потребленного теплоносителя до 30%.

    Есть, конечно, и весьма значимые недостатки:

    • Каждой системе требуется индивидуальный расчет для подбора требуемого элеватора.
    • Необходимость обязательного перепада давления на входе и выходе.
    • Невозможность точных плавных регулировок при текущем изменении параметров системы.

    Последний недостаток – достаточно условен, так как на практике часто применяются элеваторы, в которых предусмотрена возможность изменения его рабочих характеристик.

    Для этого в приемной камере с соплом (поз. 1) установлена специальная игла – конусовидный стержень (поз. 2), который уменьшает сечение сопла. Этот стержень в блоке кинематики (поз . 3) через реечную зубчатую передачу (поз . 4 5) связан с регулировочным валом (поз . 6). Вращение вала вызывает перемещение конуса в полости сопла, увеличивая или уменьшая просвет для прохода жидкости. Соответственно, меняются и рабочие параметры всего элеваторного узла.

    В зависимости от уровня автоматизации системы, могут применяться различные типы регулируемых элеваторов.

    Так, передача вращения может осуществляться вручную – ответственный специалист отслеживает показания контрольно-измерительных приборов и вносит коррективы в работу системы, ориентируясь на на несенную около маховика (рукоятки) шкалу.

    Другой вариант – когда элеваторный узел завязан на электронную систему контроля и управления. Показания снимаются в автоматическом режиме, блок управления вырабатывают сигналы для передачи их на сервоприводы, через которых вращение передается на кинематический механизм регулируемого элеватора.

    Что нужно знать о теплоносителях?

    В системах отопления, особенно — в автономных, в качестве теплоносителя может использоваться не только вода.

    Какими качествами должен обладать , и как правильно его выбрать — в специальной публикации портала.

    Расчет и подбор элеватора системы отопления

    Как уже говорилось, для каждого здания требуется определенное количеств тепловой энергии. Это означает что необходим определенный расчёт элеватора, исходя из заданных условий эксплуатации системы.

    К исходным данным можно отнести:

    1. Значения температуры:

    — на входе их тепловой централи;

    — в «обратке» тепловой централи;

    — рабочее значение для внутридомовой системы отопления;

    — в обратной трубе системы.

    1. Общее количество тепла, потребное для отопления конкретного дома.
    2. Параметры, характеризующие особенности .

    Порядок расчета элеватора установлен специальным документом – «Сводом правил по проектированию Минстроя РФ», СП 41-101-95, касающимся именно проектирования тепловых пунктов. В этом нормативном руководстве приведены формулы расчета , но они – достаточно «тяжеловесные», и приводить их в статье – нет особой необходимости.

    Те читатели, которых мало интересуют вопросы расчета , могут смело пропустить этот раздел статьи. А тем, кто желает самостоятельно рассчитать элеваторный узел, можно порекомендовать потратить 10 ÷ 15 минут времени, чтобы создать собственный калькулятор, основанный на формулах СП, позволяющий проводить точные подсчеты буквально за считанные секунды.

    Создание калькулятора для расчета

    Для работы потребуется обычное приложение Excel, которое есть, наверное, у каждого пользователя – оно входит в базовый пакет программ MicrosoftOffice. Составление калькулятора не представит особого труда даже для тех пользователей, которые никогда не сталкивались с вопросами элементарного программирования.

    Рассмотрим пошагово:

    (если часть текста в таблице выходит за рамки, то внизу есть «движок» для горизонтальной прокрутки)

    Иллюстрация Краткое описание выполняемой операции
    Откройте новый файл (книгу) в приложении Excel пакета Microsoft Office.
    В ячейке А1 наберите текст «Калькулятор для расчета элеватора системы отопления».
    Ниже, в ячейке А2 набираем «Исходные данные».
    Надписи можно "поднять", изменяя жирность, размер или цвет шрифта.
    Ниже расположатся строки с ячейками для ввода исходных данных, на основании которых и будет проводиться расчет элеватора.
    Заполняем текстом ячейки с А3 по А7 :
    А3 – «Температура теплоносителя, градусы С:»
    А4 – «в подающей трубе тепловой централи»
    А5 – «в обратке тепловой централи»
    А6 – «необходимая для внутридомовой системы отопления»
    А7 – «в обратке системы отопления»
    Для наглядности можно пропустить строку, а ниже, в ячейку А9 вносим текст «Необходимое количество тепла для системы отопления, кВт»
    Пропускаем еще строку, и в ячейку А11 впечатываем «Коэффициент сопротивления системы отопления дома, м».
    Чтобы текст из столбца А не находил на столбец В , куда будут в дальнейшем вноситься данные, столбец А можно раздвинуть на необходимую ширину (показано стрелкой).
    Область ввода данных, от А2-В2 до А11-В11 можно выделить и сделать заливку цветом. Так она будет отличаться от другой области, где будут выдаваться результаты вычислений.
    Пропускаем еще одну строку и вводим в ячейку А13 «Результаты расчета:»
    Можно выделить текст другим цветом.
    Далее, начинается самый ответственный этап. Помимо ввода текста в ячейки столбца А , в рядом стоящие ячейки столбца В вписываются формулы, в соответствии с которыми и будут проводиться расчеты.
    Формулы следует переносить в точности, как это будет указано, безо всяких лишних пробелов.
    Важно: формула вводится в русской раскладке клавиатуры, за исключением имен ячеек – они вводятся исключительно в латинской раскладке. Для того, чтобы не ошибиться с этим, в приведенных примерах формул имена ячеек будут выделены жирным шрифтом.
    Итак, в ячейке А14 набираем текст «Температурный перепад тепловой централи, градусов С». в ячейку В14 вносим следующее выражение
    =(B4 -B5 )
    И осуществлять ввод, и контролировать его правильность удобнее в строке формул (зеленая стрелка).
    Пусть вас не смущает то, что в ячейке В14 сразу появилось какое-то значение (в данном случае «0», синяя стрелка), просто программа сразу отрабатывает формулу, опираясь пока на пустые ячейки ввода.
    Заполняем следующую строку.
    В ячейке А15 – текст «Температурный перепад системы отопления, градусов С», а в ячейке В15 – формула
    =(B6 -B7 )
    Следующая строка. В ячейке А16 – текст: «Необходимая производительность системы отопления, куб.м/час».
    Ячейка В16 должна содержать следующую формулу:
    =(3600*B9 )/(4,19*970*B14 )
    Появится сообщение об ошибке, «деление на ноль» - не обращаем внимания, это просто оттого, что не внесены исходные данные.
    Идем ниже. В ячейке А17 – текст: «Коэффициент смешения элеватора».
    Рядом, в ячейке В17 – формула:
    =(B4 -B6 )/(B6 -B7 )
    Далее, ячейка А18 – «Минимальный напор теплоносителя перед элеватором, м».
    Формула в ячейке В18 :
    =1,4*B11 *(СТЕПЕНЬ((1+B17 );2))
    Не сбейтесь с количеством скобок – это важно
    Следующая строка. В ячейке А19 текст: «Диаметр горловины элеватора, мм».
    Формула в ячейке В18 следующая:
    =8,5*СТЕПЕНЬ((СТЕПЕНЬ(B16 ;2)*СТЕПЕНЬ(1+B17 ;2))/B11 ;0,25)
    И последняя строка расчётов.
    В ячейке А20 вводится текст «Диаметр сопла элеватора, мм».
    В ячейке В20 – формула:
    =9,6*СТЕПЕНЬ(СТЕПЕНЬ(B16 ;2)/B18 ;0,25)
    По сути, калькулятор готов. Можно только его несколько «модернизировать, чтобы он был удобнее в работе, и не было риска случайно удалить формулу.
    Для начала, выделим область от А13-В13 до А20-В20 , и зальем ее другим цветом. Кнопка заливки показана стрелкой.
    Теперь выделяем общую область с А2-В2 по А20-В20 .
    В выпадающем меню «границы» (показано стрелкой) выбираем пункт «все границы» .
    Наша таблица получает стройное обрамление линиями.
    Теперь нужно сделать так, чтобы значения вручную можно было ввести только лишь в те ячейки, которые для этого предназначены (чтобы не стереть или не нарушить случайно формулы).
    Выделяем диапазон ячеек от В4 до В11 (красные стрелки). Заходим в меню «формат» (зеленая стрелка) и выбираем пункт «формат ячеек» (синяя стрелка).
    В открывшемся окне выбираем последнюю вкладку – «защита» и в окошке «защищаемая ячейка» убираем галочку.
    Теперь вновь идем в меню «формат» , и выбираем в нем пункт «защитить лист» .
    Появится небольшое окошко, в котором останется всего лишь нажать кнопку «ОК» . Предложение ввести пароль просто игнорируем – в нашем документе такая степень защиты не нужна.
    Теперь можно быть уверенным, что никакого сбоя не будет – для изменения открыты только лишь ячейки в столбце В в области ввода значений.
    При попытке внести хоть что-нибудь в любые другие ячейки появится окно с предупреждением о невозможности такой операции.
    Калькулятор готов.
    Осталось лишь сохранить файл. – и он всегда будет готов к проведению расчета.

    Провести подсчет в созданном приложении – не составляет никакого труда. Достаточно лишь заполнить известными значениями область ввода – дальше программа все рассчитает в автоматическом режиме.

    • Температуру подачи и «обратки» в тепловой централи можно узнать в ближайшем к дому теплопункте (котельной).
    • Требуемая температура теплоносителя во внутридомовой системе в большей мере зависит от того, какие теплообменные приборы установлены в квартирах.
    • Температура в трубе «обратки» системы чаще всего принимается равной аналогичному показателю в централи.
    • Потребность дома в общем притоке тепловой энергии зависит от количества квартир, точек теплообмена (радиаторов), особенностей здания – степени его утепленности , объема помещений, количества общих теплопотерь и т.п . Обычно эти данные рассчитываются заблаговременно еще на стадии проектирования дома или при проведении реконструкции системы его отопления.
    • Коэффициент сопротивления внутреннего контура отопления дома рассчитывается по отдельным формулам, с учетом особенностей системы. Однако, не будет большой ошибкой взять и усредненные значения, приведенные в таблице ниже:
    Типы многоквартирных жилых домов Значение коэффициента, м
    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 проведен капитальный ремонт в период до 2012 года, с установкой полипропиленовых труб на систему отопления, без регуляторов температуры и расхода теплоносителя на стояках и радиаторах 3 ÷ 4
    Дома, введенные в эксплуатацию либо после капитального ремонта в период после 2012 года, с установкой полипропиленовых труб на систему отопления, без регуляторов температуры и расхода теплоносителя на стояках и радиаторах. 2
    То же самое, но с установленными приборами регулировки температуры и расхода теплоносителя на стояках и радиаторах 4 ÷ 6

    Проведение расчетов и подбор нужной модели элеватора

    Попробуем калькулятор в действии.

    Допустим, что температура в подающей трубе тепловой централи – 135, а в обратной – 70 °С . Планируется поддерживать в системе отопления дома температуру в 85 ° С , на выходе – 70 °С . Для качественного обогрева всех помещений необходима тепловая мощность в 80 кВт. По таблице определено, что коэффициент сопротивления равен «1».

    Подставляем эти значения в соответствующие строки калькулятора, и сразу же получаем необходимые результаты:

    В итоге имеем данные для подбора нужной модели элеватора и условия для его корректной работы. Так, получена требуемая производительность системы – количество теплоносителя, прокачиваемого в единицу времени, минимальный напор водяного столба. И самые основные величины – это диаметры сопла элеватора и его горловины (смесительной камеры).

    Диаметр сопла принято округлять до сотых долей миллиметра в меньшую сторону (в данном случае – 4,4 мм). Минимальное значение диаметра должно быть 3 мм – в противном случае сопло просто будет быстро забиваться.

    Калькулятор позволяет и «поиграть» значениями, то есть посмотреть, как они будут изменяться при изменении исходных параметров. Например, если температура в теплоцентрали понижена, скажем, до 110 градусов, то это повлечет и другие параметры узла.

    Как видно, диаметр сопла элеватора уже составляет 7,2 мм.

    Это дает возможность выбора устройства с наиболее приемлемыми параметрами, с определенным диапазоном регулировок, или же комплекта сменных сопел для конкретной модели.

    Имея рассчитанные данные, уже можно обратиться к таблицам предприятий-изготовителей подобного оборудования для выбора требуемого варианта исполнения.

    Обычно в этих таблицах, помимо рассчитанных величин, приводятся и другие параметры изделия – его габариты, размеры фланцев, масса и пр .

    Для примера – водоструйные стальные элеваторы серии 40с10бк :

    Фланцы: 1 – на входе, 1— 1 – на врезке трубы из «обратки» , 1— 2 – на выходе.

    2 – входной патрубок.

    3 – съемное сопло.

    4 – приемная камера.

    5 – смесительная горловина.

    7 – диффузор.

    Основные параметры сведены в таблицу – для удобства выбора:

    Номер
    элеватора
    Размеры, мм Масса,
    кг
    Примерный
    расход воды
    из сети,
    т/ч
    dc D D1 D2 l L1 L
    1 3 15 110 125 125 90 110 425 9,1 0,5-1
    2 4 20 110 125 125 90 110 425 9,5 1-2
    3 5 25 125 160 160 135 155 626 16,0 1-3
    4 5 30 125 160 160 135 155 626 15,0 3-5
    5 5 35 125 160 160 135 155 626 14,5 5-10
    6 10 47 160 180 180 180 175 720 25 10-15
    7 10 59 160 180 180 180 175 720 34 15-25

    При этом производитель допускает самостоятельную замену сопла с нужным диаметром в определенном диапазоне:

    Модель элеватора, № Возможный диапазон смены сопла, Ø мм
    №1 min 3 мм, max 6 мм
    №2 min 4 мм, max 9 мм
    №3 min 6 мм, max 10 мм
    №4 min 7 мм, max 12 мм
    №5 min 9 мм, max 14 мм
    №6 min 10 мм, max 18 мм
    №7 min 21 мм, max 25 мм

    Подобрать требуемую модель, имея на руках результаты расчета – не представит особого труда.

    При монтаже элеватора или при проведении профилактических работ следует обязательно учитывать, что от правильности установки и целостности деталей напрямую зависит эффективность работы узла.

    Так, конус сопла (стакан) должен быть установлен строго соосно с камерой смешения (горловиной ). Сам стакан в посадочное гнездо элеватора должен входить свободно, чтобы была возможность его извлечения для ревизии или замены.

    При проведении ревизий следует обращать особое внимание на состояние поверхностей отделов элеватора. Даже наличие фильтров не исключает абразивного воздействия жидкости, плюс к этому никуда не деться от эрозийных процессов и коррозии. Сам рабочий конус должен иметь отполированную внутреннюю поверхность, ровные, неизношенные края сопла. При необходимости производится его замена на новую деталь.

    Несоблюдение таких требований влечет снижение КПД узла и падение давления, необходимого для циркуляции теплоносителя во внутридомовой разводке отопления. Кроме того, износ сопла, его загрязнение или слишком большой диаметр (существенно выше расчётного), приведут к появлению сильных гидравлических шумов, которые по трубам отопления будут передаваться в жилые помещения здания.

    Конечно, система отопления дома с простейшим элеваторным узлом – далеко не образец совершенства. Она весьма тяжело поддается регулировке, которая требует разборки узла и замены инжекторного сопла. Поэтому оптимальным вариантом видится, все же, модернизация с установкой регулируемых элеваторов, позволяющих изменять параметры смешения теплоносителя в определенном диапазоне.

    А как регулировать температуру в квартире?

    Температура теплоносителя во внутридомовой сети может быть избыточна для отдельно взятой квартиры, например, если в ней используются «теплые полы». Значит, потребуется установка собственного оборудования, которое поможет поддерживать степень нагрева на нужном уровне.

    Варианты, как – в специальной статье нашего портала.

    И напоследок – видео с компьютерной визуализацией устройства и принципа действия элеватора отопления:

    Видео: устройство и работа элеватора отопления

    Принцип работы теплового элеваторного узла и водоструйного элеватора. В предыдущей статье мы с вами выяснили основное и особенности эксплуатации, водоструйных или как их еще называют инжекционных элеваторов. Вкратце — основное назначение элеватора понижение температуры воды и одновременно увеличение объема прокачиваемой воды во внутренней системе отопления жилого дома.


    Теперь разберем, как же все-таки работает водоструйный элеватор и за счет чего он увеличивает прокачку теплоносителя через батареи в квартире.

    Теплоноситель поступает в дом с температурой соответствующей температурному графику работы котельной. Температурный график это соотношение между температурой на улице и температурой, которую котельная или ТЭЦ должны подать в теплосеть, и соответственно с небольшими потерями к вашему тепловому пункту (вода, двигаясь по трубам на большие расстояния, немного остывает). Чем холоднее на улице, тем большую температуру выдает котельная.

    Например, при температурном графике 130/70:

    • при +8 градусах на улице в подающем трубопроводе отопления должно быть 42 градуса;
    • при 0 градусов 76 градусов;
    • при -22 градуса 115 градусов;

    Если кого-то интересуют более подробные цифры, можете скачать температурные графики для различных систем отопления .

    Но вернемся к принципу и схеме работы нашего теплового элеваторного узла.

    Пройдя входные задвижки, грязевики или сетчато-магнитные фильтра, вода поступает непосредственно в смешивающее элеваторное устройство — элеватор , который состоит из стального корпуса, внутри которого находится смешивающая камера и сужающее устройство (сопло).

    Перегретая вода выходит из сопла в с большой скоростью. В результате в камере за струей создается разрежение за счет чего и происходит подсасывание или инжекция воды из обратного трубопровода. За счет изменения диаметра отверстия в сопле можно в определенных пределах регулировать расход воды и соответственно температуру воды на выходе из элеватора.

    Элеватор теплового узла работает одновременно как циркуляционный насос и как смеситель. При этом он не потребляет электрическую энергию , а использует перепад давления перед элеватором или как еще принято говорить располагаемый напор в тепловой сети.

    Для эффективно работы элеватора необходимо, что бы располагаемый напор в теплосети соотносился к сопротивлению системы отопления не хуже чем 7 к 1 .
    Если сопротивление системы отопления стандартной пятиэтажки 1м или это 0,1 кгс/см2 то для нормальной работы элеваторного узла необходим располагаемый напор в системе отопления до ИТП не менее 7 м или 0,7 кгс/см2.

    Для примера если в подающем трубопроводе 5 кгс/см2 то в обратном не более 4,3 кгс/см2.

    Обратите внимание на то, что на выходе элеватора давление в подающем трубопроводе не намного больше давления в обратном трубопроводе и это нормально, 0,1 кгс/см2 по манометрам заметить довольно сложно, качество современных манометров к сожалению на очень низком уровне, но это уже тема для отдельной статьи. А вот если у вас разница давлений после элеватора больше 0,3 кгс/см2 следует насторожиться, или у вас система отопления сильно забита грязью, или при капитальном ремонте вам очень сильно занизили диаметры разводящих труб.

    Выше сказанное не относится к схемам с на батареях и стояках, с ними работают только схемы смешения с применением регулирующих клапанов и смесительных насосов.
    Кстати и применение данных регуляторов тоже в большинстве случаев весьма спорно, поскольку на большинстве отечественных котельных применяется именно качественное регулирование по температурному графику . Вообще массовое внедрение автоматических регуляторов фирмы «Danfoss» стало возможным только благодаря хорошей маркетинговой компании. Ведь «перетоп» у нас явление очень редкое, обычно мы все тепло недополучаем.

    Элеватор с регулируемым соплом.

    Теперь нам осталось разобрать, как проще регулировать температуру на выходе элеватора , и возможно ли с помощью элеватора экономить тепло.

    Экономить тепло с помощью водоструйного элеватора возможно, например, понижая температуру в помещениях в ночное время , или днем, когда большинство из нас на работе. Хотя этот вопрос тоже спорный, мы снизили температуру, здание остыло, следовательно, чтобы его заново прогреть расход тепло против нормы надо увеличить.
    Выигрыш только в одном, при прохладной температуре 18-19 градусов спится лучше , наш организм чувствует себя комфортнее.

    Для целей экономия тепла применяется специальный водоструйный элеватор с регулируемым соплом . Конструктивно его исполнение и главное глубина качественной регулировки может быть различной. Обычно коэффициент смешения водоструйного элеватора с регулируемым соплом меняется в диапазоне от 2 до 5. Как показала практика, таких пределов регулировки вполне достаточно на все случаи жизни. «Danfoss» предлагает с диапазоном регулирования до 1 к 1000. Для чего это нам в системе отопления совершенно непонятно. А вот соотношение цены в пользу водоструйного элеватора с регулируемым соплом относительно регуляторов «Danfoss» примерно 1 к 3. Правда надо отдать должное «Данфосовцам» их продукция надежнее, хотя и не вся, плохо работают на нашей воде некоторые разновидности недорогих трехходовых клапанов. Рекомендация – экономить нужно с умом!

    Принципиально все регулирующие элеваторы выполнены одинаково. Их устройство хорошо видно на рисунке . , можете посмотреть анимированное изображение работы регулирующего механизма ВАРС водоструйного элеватора.

    И на последок краткий комментарий — применение водоструйных элеваторов с регулируемым соплом особенно эффективно в общественных и производственных зданиях где позволяет экономить до 20-25% расходов на отопление, понижая температуру в отапливаемых помещениях в ночное время и, особенно, в выходные дни.

    В данной заметке предлагаю пройтись по некоторым терминам и определениям, а поскольку ресурс называется сайт, с элеватора и начнем.

    Элева́тор (лат. elevator, буквально - поднимающий, от elevo - поднимаю). В русском языке у этого слова несколько значений:

      Элеватор - водоструйный элеватор предназначен для понижения температуры сетевого теплоносителя поступающего из сетей теплоцентрали за счёт частичного смешивания с водой, поступающей из обратного трубопровода системы отопления дома, и организации циркуляции теплоносителя в системе отопления дома.

      Элеватор - в английском языке «elevator» переводится как лифт.

      Элеватор (механизм) - транспортёр для подъёма сыпучих грузов.

      Элеватор (хирургический инструмент) - медицинский инструмент.

      Элеватор (деревня) - деревня Усманского района Липецкой области.

      Элеватор (на авианосце) - подъёмник, транспортирующий самолёты из ангара на полётную палубу и обратно.

      Элеватор (сооружение) - сооружение для хранения зерна.

    Нас интересует последний термин, сооружение для хранения зерна, то бишь Элеватор зерновой. Вот формулировка из Большой Советской Энциклопедии:

    Элеватор зерновой, сооружение для хранения больших партий зерна и доведения его до кондиционного состояния; высокомеханизированное зернохранилище силосного типа.

    По конструктивному исполнению зерновые элеваторы можно условно разделить на следующие группы:

      это соединённые в корпуса силосы (ёмкости) из сборного железобетона;

      это соединённые в корпуса силосы (ёмкости) из монолитного железобетона;

      силосы (ёмкости) металлические;

      склады напольного хранения.

    Остановимся подробнее на каждой из этих групп.

    Соединённые в корпуса силосы (ёмкости) из сборного железобетона - в простонародье «бетонный элеватор». Он же соговый элеватор. Соговыми такие элеваторы иногда называют благодаря аббревиатуре СОГ, что расшифровывается примерно как - Сборный Объемный Гладкий элемент стен силосов. И хотя были и другие конструктивные решения, но выражение «соговый» используется чаще всего, но значительно реже, чем «бетонный».

    Соединённые в корпуса силосы (ёмкости) из монолитного железобетона - в принципе, пассажиры, наблюдающие сие сооружение из окна вагона, тоже скажут: «бетонный элеватор» и будут правы. Стены силосов в монолитном железобетоне возводят при помощи скользящей опалубки. При этом толщину стен принимают не менее 150 мм, а диаметр, в основном 6 м.

    Силосы (ёмкости) металлические - самые распространенные на сегодняшний день. Возводят их все и везде. И агрохолдинги и фермеры, и переработчики и зернотрейдеры, и в портах и в хозяйствах. Собираются они из стальных оцинкованных панелей и ребер жесткости, соединяемых между собою болтами.Существует много производителей таких емкостей и еще больше типоразмеров. Как они выглядят, успели уже увидеть, наверное, все.

    Склады напольного хранения предшествовали всем выше перечисленным сооружениям. Если считать, что первый силосный элеватор построен в США (г. Дулут) в 1845 году, а в России (Н. Новгород) - в 1887 году, то до этого были только склады напольного хранения. Но это не значит, что после 1887 года их перестали строить. У данных зернохранилищ были, есть и будут сторонники, а, несмотря на недостатки у них есть ряд достоинств.

    В советское время их строили, в основном из кирпича и перекрывали шифером. В постсоветский период, для складов напольного хранения использовался сборный железобетон бывших животноводческих ферм. Сейчас много современных конструкций из профилированного листа, тентованных и т.п.

    Классический же напольник советского ХПП (хлебоприемного предприятия) выглядит вот так.

    Элеватор - сооружение для хранения больших партий зерна и доведения его до кондиционного состояния. Элеваторы всегда были заметным сооружением в городской застройке, поэтому как-то само собой мне всегда хотелось заглянуть внутрь и увидеть, что скрывается в огромной башне и самом зернохранилище. Что ж, давайте посмотрим, как выглядит изнутри элеватор №1 предприятия "Киевмлин", расположенный на Подоле.

    1. Элеватор представляет из себя комплекс сооружений и обеспечивает полную механизацию процессов хранения и улучшения качества зерна.

    2. Наиболее заметными сооружениями элеватора являются рабочая башня и силосный корпус, в котором хранится зерно. Внутри рабочей башни размещено основное технологическое и транспортное оборудование. Здесь зерно поднимают из приемных бункеров наверх, взвешивают, очищают от примесей и перемещают в силосный корпус. Такой силосный корпус, как на фото, состоит из системы цилиндрических силосов, которые размещаются в несколько рядов. В каждом силосе может храниться около 600 тонн зерна, а на этом элеваторе имеется 44 силоса.

    3. Рабочая башня разделена на 7 уровней.

    4. Полсотни метров вверх-вниз бегать напряжно, поэтому в рабочей башне имеется также действующий лифт с архаичным телефонным аппаратом внутри:

    5. Страшно.

    6. Верхний (7-й уровень). Здесь мы видим верхнюю часть нории - машины для вертикального подъема сыпучих грузов. Зерно сюда поднимается из приемного бункера, расположенного в самом низу башни, и пересыпается в надвесовой бункер.

    7. Уровень ниже.

    8. На этом уровне все оборудование покрыто красивой бархатной паутиной из пыли:

    9.

    10. Красота.

    11. Весы:

    12. 5-й уровень занимают распределительные устройства:

    13. По этим трубам зерно распределяется по надсилосным конвейерам, которые расположены на 4-м уровне.

    14. Осьминог:

    15. Судя по внутреннему состоянию, элеватор стоит уже не первый месяц и заработает ли еще непонятно. Но и до состояния полного абандона ему еще далеко.

    16. Один из надсилосных конвейеров (всего их три). На ленту ссыпается зерно, подготовленное к хранению, и отправляется к силосам через галерею, висящей между рабочей башней и силосным корпусом.

    17. Галерея приводит нас в надсилосный этаж.

    18. Сюда приходят все три конвейера, с помощью которых зерно можно отправить в любой из 44 силосов, расположенных ниже.

    19.

    20. С ленты зерно пересыпается в силосы с помощью разгрузочной тележки:

    21. Тележка может кататься вдоль силосов, ссыпая зерно в любой из них. Квадратный лючок - это "дверь" в один из силосов.

    22. Привод конвейера:

    23. Трубы вдоль ленты - система вентиляции силосов. Отгружают зерно из силосов с помощью конвейеров, расположенных на подсилосном этаже.

    24. Элеватор - потенциально опасное производство, поэтому во многих местах имеются кнопки аварийной остановки.

    25. С крыши рабочей башни элеватора открываются неплохие виды на Гавань:

    26. Старый вантовый мост:

    27. Строящийся Подольский мостовой переход:

    28. Набережная и центр Киева:

    29. Подол:

    В промышленности по заготовлению и переработки зерновых культур часто используется такое сооружение, как элеватор. Другими словами данное сооружение является высокотехнологичным оборудованием для хранения зерна в специальных условиях и посредством такого хранения зерно доводится до определенной, нужной стадии кондиции.

    Устройство элеватора

    Элеватор является сооружением силосного типа действия. Конструктивно представляет собой многофункциональное сооружение, в комплексный состав которого входят такие элементы, как сушилка для зерна, непосредственно , здание для проведения работ, силосные корпуса и т.д. На сегодняшний день элеваторы являются неотъемлемой частью всех предприятий по хранению и переработке зерна. Как правило, чаще всего к элеваторам пристраивают силосные сооружения, вместимость которых может достигать порядка пятидесяти тысяч зерна.

    В конструкцию и рабочий состав элеватора входят такие части и элементы, как весовая, отделение для приемки зерновой культуры, башня рабочего назначения, в которое непосредственно расположено всё оборудование, для первичной и других видов обработки зерновых культур. Хранилище и отделение для проведения сушки зерна. Отделение отгрузок, которое является бункером хопперного типа. Оборудование для подъема зерновой культуры и ее транспортирования из одного отделения в другое.

    Пристройку силосов к элеватору осуществляют таким образом, чтобы он имел пути сообщения с основным зданием для проведения работ, поскольку в нем, как правило, полностью сформирован комплект рабочего оборудования и транспортировочные пути, по которым зерно вывозится для дальнейшего его распределения.

    Оборудование элеваторов

    Элеваторы непременно снабжаются таким оборудованием, как нории, которые являются подъемниками вертикального типа, которые нужны для того чтобы поднимать зерно на взвешивание, очистку от примесей различного, дальнейшей его сушки. После этого зерно выдается посредством на транспортеры, которые осуществляет сброс зерна в силосное сооружение. Всеми эти элементы для проведения описанных работ включаются в состав одного сооружения - элеватора.

    Так же в элеватор включено еще одно сооружение, в котором производится непосредственно дезинфекция зерновой культуры и ее вентилирования, однако на сегодняшний день еще не все элеваторы оборудованы такими рабочими устройствами.

    Однако стоит отметить, что сегодня все большее количество элеваторных установок оснащается специальными пунктами, которые осуществляют прием зерна с автомобильного, железнодорожного и авиационного транспорта. Что в значительной мере облегчает проведение всех погрузочно-разгрузочных работ, ведь буквально еще некоторое время назад элеваторы обслуживались исключительно вручную, и все работы по выгрузке зерна проводились непосредственно с применением ручного труда.

    Разновидности и классификация элеваторов

    Элеваторы зерновые, как правило, можно проклассифицировать по их непосредственному назначению:

    • хлебоприемного или заготовительного типа, на которых осуществляются непосредственно дезинфицирующие работы с зерном, его очистка от примесей различного характера и предварительная подготовка к дальнейшему использованию.
    • производственного типа, которые, как правило, размещаются вблизи мельниц, заводов по изготовлению круп и на предприятиях по изготовлению крахмала и муки
    • базисного типа, которые, как правило, используются для хранения зерна длительное время, для его приемки с железнодорожного и других видов транспорта.
    • перевалочного назначения, которые предназначены для перегрузочных действий, такие элеваторы имеют еще название портовые, как правило, размещаются недалеко от портов, железных дорог.

    Также существуют для небольших складских объемов.