Элеваторный узел системы отопления что это такое

Что такое элеваторный узел системы отопления

Многоэтажные здания, высотки, административные здания и множество различных потребителей обеспечивают теплом ТЭЦ или мощные котельные. Даже относительно простую автономную систему частного дома иногда трудно отрегулировать, особенно если допущены ошибки при проектировании или монтаже. А ведь система отопления большой котельной или ТЭЦ несравненно сложнее. От магистральной трубы отходит множество ответвлений, причем у каждого потребителя различное давление в трубах отопления и количество потребляемого тепла.

Протяженность трубопроводов разная, и система должна быть спроектирована так, чтобы самый отдаленный потребитель получал достаточное количество тепла. Становится понятным, зачем в системе отопления давление теплоносителя. Давление продвигает воду по контуру отопления, т.е. создаваемое центральной магистралью отопления оно играет роль циркуляционного насоса. Отопительная система должна не допускать разбалансировки при изменении потребления тепла каким-либо потребителем.

Кроме того на эффективность теплоснабжения не должна влиять разветвленность системы. Чтобы сложная централизованная отопительная система работала стабильно, на каждом объекте необходимо установить либо элеваторный узел, либо автоматизированный узел управления системой отопления, чтобы исключить взаимное влияние между ними.

Тепловой распределительный пункт здания

Теплотехники рекомендуют применять один из трех температурных режимов работы котелен. Эти режимы вначале были рассчитаны теоретически и прошли многолетнее практическое применение. Они обеспечивают передачу тепла с минимальными потерями на значительные расстояния с максимальной эффективностью.

Тепловые режимы котелен можно обозначить как соотношение температуры подачи к температуре «обратки»:

  1. 150/70 – температура подачи 150 градусов, а температура «обратки» 70 градусов.
  2. 130/70- температура воды 130 градусов, температура «обратки» 70 градусов;
  3. 95/70 – температура воды 95 градусов, температура «обратки» — 70 градусов.

В реальных условиях режим выбирается для каждого конкретного региона, исходя из величины зимней температуры воздуха. Следует отметить, что применять для отопления помещений высокие температуры, особенно 150 и 130 градусов нельзя, чтобы избежать ожогов и серьезных последствий при разгерметизации.

Температура воды превышает точку кипения, и она не кипит в трубопроводах благодаря высокому давлению. Значит нужно снизить температуру и давление и обеспечить необходимый отбор тепла для конкретного здания. Эта задача возложена на элеваторный узел системы отопления – специальное теплотехническое оборудование, расположенное в тепловом распределительном пункте.

Устройство и принцип работы элеватора отопления

В точке входа трубопровода тепловых сетей, обычно в подвале, в глаза бросается узел, который соединяет трубы подачи и «обратки». Это элеватор — смесительный узел для отопления дома. Изготовляется элеватор в виде чугунной или стальной конструкции снабженной тремя фланцами. Это обычный элеватор отопления принцип работы его основан на законах физики. Внутри элеватора находится сопло, приемная камера, смесительная горловина и диффузор. Приемная камера соединяется с «обраткой» с помощью фланца.

Перегретая вода поступает на вход элеватора и проходит в сопло. Вследствие сужения сопла скорость потока увеличивается, а давление уменьшается (закон Бернулли). В область пониженного давления подсасывается вода из «обратки» и смешивается в смесительной камере элеватора. Вода уменьшает температуру до нужного уровня и одновременно уменьшается давление. Элеватор работает одновременно как циркуляционный насос и смеситель. Таков вкратце принцип работы элеватора в системе отопления здания или сооружения.

Схема теплового узла

Регулировку подачи теплоносителя осуществляют узлы элеваторные отопления дома. Элеватор – основной элемент теплового узла, нуждается в обвязке. Регулировочное оборудование чувствительно к загрязнениям, поэтому в обвязку входят грязевые фильтры, которые подключаются к «подаче» и «обратке».

В обвязку элеватора входят:

  • грязевые фильтры;
  • манометры (на входе и выходе);
  • термодатчики (термометры на входе элеватора, на выходе и на «обратке»);
  • задвижки (для проведения профилактических или аварийных работ).

Это самый простой вариант схемы для регулировки температуры теплоносителя, но она часто используется как базовое устройство теплового узла. Базовый узел элеваторный отопления любых зданий и сооружений, обеспечивает регулировку температуры и давления теплоносителя в контуре.

Преимущества его применения для отопления больших объектов, домов и высоток:

  1. безотказность, благодаря простоте конструкции;
  2. низкая цена монтажа и комплектующих деталей;
  3. абсолютная энергонезависимость;
  4. существенная экономия потребления теплоносителя до 30%.

Но при наличии бесспорных преимуществ использования элеватора для систем отопления следует отметить и недостатки применения этого прибора:

  • расчет делается индивидуально для каждой системы;
  • нужен обязательный перепад давления в системе отопления объекта;
  • если элеватор нерегулируемый, то невозможно изменить параметры контура отопления.

Элеватор с автоматической регулировкой

В настоящее время созданы конструкции элеваторов, в которых при помощи электронной регулировки можно изменять сечение сопла. В таком элеваторе имеется механизм, который перемещает дроссельную иглу. Она меняет просвет сопла и в результате меняется расход теплоносителя. Изменение просвета меняет скорость движения воды. В результате изменяется коэффициент смешивания горячей воды и воды из «обратки», чем достигается изменение температуры теплоносителя в «подаче». Теперь понятно, зачем в системе отопления нужно давление воды.

Элеватор регулирует подачу и давление теплоносителя, а его давление движет поток в контуре отопления.

Основные неисправности элеваторного узла

Даже такое простое устройство, как элеваторный узел, может работать неправильно. Неисправности можно определить путем анализа показаний манометров в контрольных точках элеваторного узла:

  1. Неисправности часто вызываются засорением трубопроводов грязью и твердыми частичками в воде. Если наблюдается падение давления в системе отопления, которое до грязевика значительно выше, то эта неисправность вызвана засорение грязевика, который стоит в подающем трубопроводе. Грязь сбрасывается через спускные каналы грязевика, очищают сетки и внутренние поверхности устройства.
  2. Если скачет давление в системе отопления, то возможными причинами может быть коррозия или засорение сопла. Если произойдет разрушение сопла, то давление в расширительном баке отопления может превысить допустимое.
  3. Возможен случай, при котором растет давление в системе отопления, а манометры до и после грязевика в «обратке» показывают разные значения. В таком случае нужно чистить грязевик «обратки». Открываются сливные краны на нем, чистится сетка, и удаляются загрязнения изнутри.
  4. При изменении размеров сопла из-за коррозии происходит вертикальное разрегулирование контура отопления. Внизу батареи будут горячие, а на верхних этажах недостаточно нагретые. Замена сопла на сопло с расчетной величиной диаметра устраняет подобную неисправность.

Распределительные устройства

Элеваторный узел со всей своей обвязкой можно представить как нагнетательный циркуляционный насос, который под определенным давлением подает теплоноситель в отопительную систему.

Если на объекте несколько этажей и потребителей, то самое верное решение – распределение общего потока теплоносителя каждому потребителю.

Для решения таких задач предназначена гребенка для системы отопления, которая имеет другое название – коллектор. Это устройство можно представить в виде емкости. В емкость с выхода элеватора втекает теплоноситель, который затем вытекает через несколько выходов, причем с одинаковым напором.

Следовательно, гребенка распределительная системы отопления позволяет отключение, регулировку, ремонт отдельных потребителей объекта без остановки работы контура отопления. Наличие коллектора исключает взаимное влияние ответвлений системы отопления. При этом давление в батареях отопления соответствует давлению на выходе элеватора.

Клапан трехходовой

При необходимости разделить поток теплоносителя между двумя потребителями применяется клапан трехходовой для отопления, который может работать в двух режимах:

  • постоянный режим;
  • переменный гидрорежим.

Трехходовой кран устанавливается в тех местах контура отопления, где может возникнуть необходимость разделить или полностью перекрыть поток воды. Материал крана – сталь, чугун или латунь. Внутри крана находится запорное устройство, которое может быть шаровым, цилиндрическим или конусным. Кран напоминает тройник и в зависимости от подключения трехходовой клапан на системе отопления может работать как смеситель. Пропорции смешивания можно менять в широких пределах.

Применяется шаровой кран в основном для:

  1. регулировки температуры теплых полов;
  2. регулировки температуры батарей;
  3. распределения теплоносителя на два направления.

Существуют два типа трехходовых кранов – запорные и регулировочные. В принципе они практически равнозначны, но запорными трехходовыми кранами труднее плавно регулировать температуру.

Назначение элеваторного узла в отоплении

 

Специалисты часто упоминают элеваторный узел системы отопления. Что это такое, простой пользователь не знает, поэтому в данном вопросе необходимо разобраться подробнее.

Сегодня представить себе дом без отопления просто невозможно, особенно в условиях суровой российской зимы. Раньше для обогрева воздуха в помещении использовали печь на дровах, сегодня же этот способ не настолько популярным. Дело в том, что печное отопление не может обогреть пол, ведь весь теплый воздух поднимался вверх. В зданиях с высокими потолками такая система обогрева была малоэффективной.

Но технический прогресс не стоит на месте, и специалисты разработали водяной принцип отопления. С теплым воздухом условия проживания становятся намного более комфортными. Также следует учесть, что тип обогрева воздуха напрямую зависит от типа помещения. Если это частный дом, то его владельцы используют индивидуальное отопления. В квартирах все еще абсолютное большинство людей, не мерзнет зимой благодаря центральной системе.

 

Одним из главных элементов центральной системы является элеваторный узел. Но далеко не все знают, для чего он предназначен, и какие функции выполняет.

Что такое элеватор

Если объяснять просто – то это специальный агрегат, который входит в систему оборудования для отопления, и выполняет задачи водоструйного или инжекционного насоса. Основной задачей такого устройства является повышение давления внутри системы отопления. Таким образом, элеватор прокачивает теплоноситель по системе, тем самым увеличивая его объем.

 

Проще разобраться в этом всем процессе поможет пример. Если из подающего водопровода поступает 5-6 кубометров жидкости для теплоносителя, то уже в систему с квартирами попадает целых 12-13 кубических метров. Как это происходит и почему увеличивается объем жидкости? Вся эта процедура основана на нескольких физических законах. Прежде всего, надо учитывать, что если в отопительной системе есть элеватор, то это говорит, что она подключается к центральным сетям, где горячий теплоноситель движется под давлением из ТЭЦ или котельной.

Вода, которая движется по трубопроводу, особенно в зимнее время достигает температуры в 150 градусов. Но разве это возможно? Все мы знаем, что лишь 100 градусов достаточно для кипения воды. Тут и играет важную роль один из физических законов. При данной температуре вода начнет кипеть лишь в том случае, если она находится в открытом резервуаре без давления. А в трубопроводе давление есть, и оно создается подающим насосным оборудованием. Именно поэтому и не происходит кипение.

 

Тем не менее, температура в 150 градусов является слишком высокой для систем отопления, и на это есть ряд причин:

  1. Такой материал как чугун очень боится сильных перепадов температур. А значит, если в квартире применяются чугунные батареи, то они могут поломаться. В лучшем случае, будут небольшие протечки, а в худшем – батарею просто разорвет, ведь при действии высокой температуры чугун становится достаточно хрупким.
  2. Такая высокая температура соответственно нагреет и металлические батареи, поэтому человек может получить ожог.
  3. Сегодня для обвязки приборов отопления применяются пластиковые материалы. Максимально пластик сможет выдержать 90 градусов, и то, так работать он сможет не дольше одного года. При температуре 150 градусов материал просто начнет плавиться.

Из этого можно сделать лишь один вывод – теплоноситель надо остудить. Как раз для этого и применяется элеватор.

Предназначение элеваторного узла

Как выяснилось, элеваторы необходимы для того, чтобы понижать температуру воды для систем отопления. Уже теплоноситель нормальной температуры попадает в дома. Это значит, что вода охлаждается именно в элеваторе, но как?

На самом деле все очень просто. Данное устройство складывается из камеры, где смешивается горячая вода с завышенной температурой и та жидкость, которая поступает из обратного контура системы отопления. Таким образом смешивается теплоноситель из котельной и обратная вода из того самого дома. Это позволяет без забора большого количества горячей воды получать необходимый объем качественного теплоносителя.

 

Конечно, в этом процессе теряется температура. Но стоит учитывать, что жидкость подается через сопло, у которого диаметр меньше, чем у трубопровода горячей воды. Скорость движения в таком сопле немного больше благодаря давлению, поэтому вода быстро поступает во все стояки. Это позволяет обеспечивать равномерный обогрев квартир в не зависимости от того, они рядом с распределительным узлом или нет.

Очень важным является и момент обслуживания. Некоторые сантехники просто снимают сопло и монтируют металлические заслонки для ручной регуляции скорости воды. Кстати, металлические заслонки это еще не самый худший вариант, настоящие проблемы будут, когда заслонки отсутствуют.

 

В такой ситуации квартиры возле элеваторного узла будут страдать от постоянной жары. Даже в самые лютые морозы владельцы таких помещений будут открывать окна. В жилье, которое находится дальше от узла наоборот, будет слишком холодно, и людям придется искать дополнительные источники тепла в виде электрических приборов. В результате недовольны ни те, ни другие, а виной всему неправильное обслуживание системы.

Принцип работы

Быстрее разобраться в принципе работы элеваторного узла поможет схема. Из нее можно понять, что именно элеватор обеспечивает эффективность целой отопительной системы, он выполняет функции сразу двух устройств:

  • Циркуляционного насоса;
  • Смесителя.

 

Конструкция устройства предельно простоя, но от того не менее эффективная. Также она отличается доступной стоимостью, и для работы нет необходимости подключения электрического тока. Правда, есть и некоторые трудности:

  • В системе прямой и обратной передачи нужно поддерживать давление на отметке 0,8-2 Бар;
  • Температуру выходной жидкости невозможно отрегулировать;
  • Все элементы устройства необходимо точно рассчитывать.

Но, несмотря на все сложности, устройства широко применяются в коммунальной системе, ведь отличаются высокой эффективностью. На результаты деятельность элеваторного узла никак не влияют колебания тепловых и гидравлических режимов. Также, за элеватором нет необходимости все время наблюдать, для регулировки достаточно правильно подобрать размер сопла.

Поломки элеватора отопления

Чаше всего в элеваторном узле неисправности случаются из-за поломки самого устройства (изменение диаметра сопла или же засорение). Также повредиться может арматура, грязевики или же собьются установки регуляторов.

Неисправность элеваторного узла отопления заметить достаточно просто. Первым признаком становятся перепады температуры до системы, и после нее. Если разница в показателях очень велика, то значит вышел из строя элеватор. В случае, когда разница не очень большая, могут быть менее серьезные проблемы вроде засорения или изменения диаметра сопла. Для диагностики и ремонта необходимо вызывать мастеров, самостоятельно в систему лучше не лезть.

Элеваторный узел системы отопления что это такое

При засорении сопла мастер просто снимает этот элемент и тщательно прочищает его. Когда после ржавчины или сверления изменяется диаметр сопла, та схема элеваторного узла и работа отопительной системы будут нарушены. В такой ситуации приборы, которые устанавливаются в нижних частях дома, будут перегреваться, а на верхних этажах тепла будет недостаточно. Решить проблему можно лишь одним способом, для этого мастер должен заменить старое сопло.

Манометры в отопительной системы установлены до грязевика и после него. Когда эти приборы фиксируют сильный перепад давления, то это значит, что грязевик засорился. В такой ситуации мастер удаляет засор через краны спуска, которые находятся в нижней части элемента. Если таким образом не получилось устранить проблем, то грязевик надо разобрать и после этого прочистить.

Предназначение элеваторного узла системы отопления

В любом здании, подключенном к централизованной отопительной сети (или котельной), имеется элеваторный узел. Основная функция этого устройства заключается в понижении температуры теплоносителя с одновременным увеличением объема прокачиваемой воды в домовой системе.

Назначение узла

Элеваторные узлы устанавливаются в том случае, когда в жилой дом от ТЭЦ или котельной подается перегретая вода, температура которой может превышать 140 ºC. Подавать в квартиры кипяток недопустимо, так как это чревато ожогами и разрушениями чугунных радиаторов. Эти приборы не выносят резких температурных перепадов. Как оказалось, столь популярные сегодня полипропиленовые трубы также не любят высоких температур. И хотя они не разрушаются от давления горячей воды в системе, срок их службы значительно сокращается.

Элеваторный узел системы отопления что это такое

Перегретая вода, подаваемая из теплоэлектроцентрали, попадает сначала в элеваторный узел, где смешивается с охлажденной водой из обратного трубопровода жилого дома и вновь подается в квартиры.

Принцип работы и схема узла

Поступающая в жилой дом горячая вода имеет температуру, соответствующую температурному графику теплоэлектроцентрали. Преодолев задвижки и грязевые фильтры, перегретая вода поступает в стальной корпус, а затем через сопло в камеру, где происходит смешение. Разница давлений толкает струю воды в расширенную часть корпуса, при этом происходит ее соединение с охлажденным теплоносителем из отопительной системы здания.

Элеваторный узел системы отопления что это такое

Перегретый теплоноситель, имея пониженное давление, с высокой скоростью стремится через сопло в камеру для смешивания, создавая разряжение. Как результат в камере за струей возникает эффект инжекции (подсасывания) теплоносителя из обратного трубопровода. Результатом смешения является вода, имеющая проектную температуру, которая и поступает в квартиры.

Элеваторный узел системы отопления что это такое

Схема элеваторного устройства дает детальное представление о функциональных возможностях этого аппарата.

Достоинства водоструйных элеваторов

Особенностью элеватора является одновременное выполнение двух задач: работать как смеситель и как циркуляционный насос. Примечательно, что функционирует элеваторный узел без затрат электроэнергии, так как принцип работы установки основан на использовании перепада давления на входе.

Элеваторный узел системы отопления что это такое

Применение водоструйных аппаратов имеет свои плюсы:

  • несложная конструкция;
  • невысокая стоимость;
  • надежность;
  • отсутствие потребности в электроэнергии.

Элеваторная установка с регулируемым соплом

С помощью новейших моделей элеваторов, оснащенных автоматикой, можно существенно экономить тепло. Это достигается путем регулирования температуры теплоносителя в зоне его выхода. Для достижения этой цели можно понижать температуру в квартирах ночью либо в дневное время, когда большинство людей находится на работе, учебе и пр.

Элеваторный узел системы отопления что это такое

Экономичный элеваторный узел отличается от обычного варианта наличием регулируемого сопла. Эти детали могут иметь различную конструкцию и уровень регулировки. Коэффициент смешения у аппарата с регулируемым соплом изменяется в пределах от 2 до 6. Как показала практика, этого вполне достаточно для отопительной системы жилого здания.

Стоимость оборудования с автоматической регулировкой значительно выше, чем цена обычных элеваторов. Но они более экономичны, функциональны и эффективны.

Возможные проблемы и неисправности

Несмотря на прочность приборов, иногда элеваторный узел отопления дает сбои. Горячая вода и высокое давление быстро находят слабые места и провоцируют поломки.

Элеваторный узел системы отопления что это такое

Это неизбежно случается, когда отдельные узлы имеют сборку ненадлежащего качества, расчет диаметра сопла выполнен неверно, а также по причине образования засоров.

Элеватор отопления, работая, может создавать шум. Если такое наблюдается, значит, в выходной части сопла в процессе эксплуатации образовались трещины или задиры.

Элеваторный узел системы отопления что это такое

Причина появления неровностей кроется в перекосах сопла, вызванных подачей теплоносителя под высоким давлением. Такое случается, если избыточный напор не дросселируется регулятором расхода.

Не соответствие температуры

Качественную работу элеватора можно поставить под сомнение и тогда, когда температура на входе и выходе слишком различается с температурным графиком. Скорее всего, причиной тому завышенный диаметр сопла.

Не правильный расход воды

Неисправный дроссель приведет к изменению расхода воды в сравнении с проектным значением.

Такое нарушение легко определить по изменению температуры во входящей и обратной трубопроводных системах. Проблема решается путем ремонта регулятора расхода (дросселя).

Неисправные элементы конструкции

Если схема присоединения отопительной системы к наружной тепловой магистрали имеет независимый вид, то причину некачественной работы элеваторного узла могут вызвать неисправные насосы, водонагревательные узлы, запорная и предохранительная арматура, всевозможные утечки в трубопроводах и оборудовании, неисправность регуляторов.

Элеваторный узел системы отопления что это такое

К основным причинам, негативно влияющим на схему и принцип работы насосов, можно отнести разрушение эластичных муфт в соединениях насоса и валов электродвигателя, износ шарикоподшипников и разрушение посадочных мест под них, образование свищей и трещин на корпусе, старение сальников. Большинство перечисленных неисправностей устраняется ремонтом.

Проблему свищей и трещин на корпусе решают его заменой.

Неудовлетворительная работа водонагревателей наблюдается, когда нарушена герметичность труб, произошло их разрушение либо слипание трубного пучка. Решение проблемы состоит в замене труб.

Засоры – это одна из распространенных причин плохого теплоснабжения. Их образование связано с попаданием грязи в систему, когда грязевые фильтры неисправны. Увеличивают проблему и отложения продуктов коррозии внутри труб.

Уровень засорения фильтров можно определить по показаниям манометров, установленных перед фильтром и после него. Значительный перепад давления подтвердит либо опровергнет предположение о степени засоренности. Для прочистки фильтров достаточно отвести грязь через спускные устройства, находящиеся в нижней части корпуса.

Любые неполадки трубопроводов и отопительного оборудования должны устраняться незамедлительно.

Элеваторный узел системы отопления что это такое

Незначительные замечания, не влияющие на работу отопительной системы, в обязательном порядке регистрируются в специальной документации, их включают в план текущих или капитальных ремонтных работ. Ремонт и устранение замечаний происходит в летнее время до начала очередного отопительного сезона.

Как вам статья?

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Всё об отоплении
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: