Для чего нужен элеватор в системе отопления?

Отопление является важнейшей системой в доме, но некоторые его составные элементы известны далеко не всем сантехникам. К одному из них относится элеваторный узел отопления, который выполняет важную роль в процессе обеспечения требуемым в зимний период теплом.

Элеваторный узел отопления: применение и рабочие параметры

Установка элеваторного узла осуществляется на вводе в местную систему отопления. Основным назначением узла является снижение температуры теплоносителя (воды), подаваемой из центральной магистрали, для достижения оптимальной температуры внутри местной системы отопления. Элеваторный тепловой узел также обеспечивает принудительную циркуляцию в местной системе отопления. Входящие в состав элеваторного узла приборы контроля, позволяют контролировать параметры работы системы отопления.

Основные рабочие параметры

  • Условное давление Ру= 16 кгс/см2 (1,6 МПа)
  • Рабочая среда: вода
  • Температура рабочей среды: до +150 ºС, обратной до +70 ºС

Как оборудовать тепловой пункт

Для организации теплоснабжения жилого дома тепловые пункты оснащаются следующим дополнительным оборудованием:

  1. Задвижками и вентилями;
  2. Фильтрами-грязеуловителями;
  3. Приборами контроля и учета – термометрами, манометрами, расходомерами;
  4. Вспомогательными насосами.

Состав оборудования одноконтурного пункта отопления приведен на рисунке. 

Как оборудовать тепловой пункт

Цифрами здесь обозначены следующие узлы и элементы:

  • 1 — трехходовый кран;
  • 2 — задвижка;
  • 3 — пробковый кран;
  • 4, 12 — грязевики;
  • 5 — обратный клапан;
  • 6 — дроссельная шайба;
  • 7 — V—штуцер для термометра;
  • 8 — термометр;
  • 9 — манометр;
  • 10 — элеватор;
  • 11 — тепломер;
  • 13 — водомер;
  • 14 — регулятор расхода воды;
  • 15 — регулятор подпара;
  • 16 — вентили;
  • 17 — обводная линия.

Конструкция элеватора

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

Конструкция элеватора

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

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

Конструкция элеватора

Похожие записи: Что такое и для чего нужен в системе отопления байпас Принцип работы и монтаж коллектора отопления Что такое тепловой насос?

Поделиться:

Конструкция элеватора

Виды воздушного отопления

В воздушной системе, как и в водяной, теплоноситель может приводиться в движение двумя способами:

За счет конвекции (гравитационная система)

Здесь в качестве двигателя используется только сила Архимеда, заставляющая нагретый воздух, плотность которого уменьшается, всплывать, то есть двигаться вверх. Для этого достаточно расположить теплогенератор ниже самого низкого потребителя – и все, воздух будет следовать куда нужно сам по себе.

У этого способа есть три недостатка:

мощность конвективного потока не слишком велика, поэтому установить фильтр не получится; по той же причине легкий сквозняк может нарушить подачу теплого воздуха.

Читайте также:  Для чего нужен магниевый анод в водонагревателе

Воздух приходится нагревать достаточно сильно, иначе архимедова сила не сможет преодолеть аэродинамическое сопротивление воздуховодов.

Виды воздушного отопления

При помощи вентилятора (принудительная подача)

Такая система сквозняков не боится, а теплогенератор в ней можно размещать на любом уровне. К тому же воздух можно подогревать лишь слегка, что очень удобно в период межсезонья. Сечение воздуховодов можно уменьшить, так как их аэродинамическое сопротивление теперь не имеет значения.

За все эти достоинства придется платить как в прямом смысле (вентилятор и приводящая его в действие электроэнергия стоят денег), так и в переносном – система становится энергозависимой.

Рекомендуем: Простая вентиляция гаража

Кроме того, воздушное отопление может быть прямоточным и рециркуляционным.

Расчет

Работа элеваторного узла зависит от правильно выбранных размеров и перепада давления между нагнетательным и обратным трубопроводом. Для расчета параметров элеваторного узла теплотехники и программисты создали достаточно много программ. Они выглядят как обычная экранная форма с настроенной формулой для расчетов. После заполнения всех строк таблицы программа рассчитывает параметры схемы ГВС, размеры элеватора и выдает результаты в виде схемы с нанесенными размерами и в виде таблицы с калькуляцией. Вариант выдачи результатов обычно представлен в виде таблицы.

Расчет

Расчет теплосети и выбор элеватора довольно подробно изложен в Строительных Нормах и Правилах:

Расчет
  • СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», 2000 год;
  • СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника», 1998 год;
  • СНиП «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха», 1987 год;
  • Богословский В. Н. «Внутренние санитарно-технические устройства», 1990 год.
Расчет

Термостат смесительный – альтернатива стандартному элеваторному узлу. Работает он абсолютно аналогично элеватору – перемешивает горячую поступающую из ТЭЦ воду и охлажденную, которая возвращается из радиаторов. К термостату подключены три канала: один – для горячей воды, второй – для обратки, третий – для подачи подготовленной смеси в радиаторы отопления. Если температура воды из магистрального трубопровода находится в допустимых пределах – холодный поток полностью перекрывается. Как только температура начинает расти – клапан постепенно начинает открываться, к горячей воде подмешивается порция прохладной, понижая температуру смеси. Чем горячее вода, тем большая по объему порция прохладной воды подмешивается. Трехходовой клапан термостата смесительного необходим для управления пропорцией холодной и горячей воды, чтобы получить теплоноситель оптимальной температуры. Преимущества – малые габариты, отсутствие подвижных частей, простота регулировки температуры.

Расчет

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.

С чего начать?

Задумку с воздушным обогревом рекомендуется выполнять поэтапно, тщательно проверяя свою работу, потому что цена ошибки слишком велика. Конечно, лучше всего это делать на стадии проектирования жилища, но при желании это можно реализовать и на готовом объекте. Последовательность такая:

Читайте также:  Дрова или брикеты — что выбрать для растопки камина или печи?

Рекомендуем: Как правильно установить розетку в стену?

Выполнение расчетов тепловой мощности, потребной на обогрев дома. Выбор воздушной отопительной системы. Разработка схемы.

Пройдя эти этапы, вы выйдете на подбор и приобретение оборудования, а после перейдете к монтажным работам, которые сможете выполнить своими руками или с помощью специализированных организаций.

Совет. По результатам своей работы рекомендуется проконсультироваться со специалистами, занимающимися проектированием подобных систем. Это поможет прояснить многие нюансы, а также проверить свои расчеты.

Принцип работы элеваторного узла отопления и схема

С помощью элеватора температура перегретой воды опускается до расчетной, после чего подготовленный теплоноситель направляется в приборы отопления. Принцип работы элеваторного узла основан на смешивании в нем перегретого теплоносителя из подающего трубопровода с остывшей водой из обратной трубы.

Приведенная ниже схема элеваторного узла наглядно показывает, что элеватор выполняет сразу 2 функции, что позволяет повысить общую эффективность функционирования системы отопления:

  • Работает в качестве циркуляционного насоса;
  • Выполняет функцию смешивания;

Преимущество элеватора в его несложном устройстве и, несмотря на это, в высокой эффективности. Стоимость его невысока. Для работы ему не требуется подключения электрического тока.

Принцип работы элеваторного узла отопления и схема

Стоит упомянуть и недостатки этого элемента:

  • Отсутствует возможность регулирования температуры воды на выходе;
  • Перепад давления между подающим и обратным трубопроводом не должен выходить из диапазона 0,8-2 Бар;
  • Только точный расчет каждой детали элеватора гарантирует его эффективную работу;

На сегодняшний день элеваторы все еще широко используются в тепловых узлах жилых домов, так как эффективность их работы не зависит от изменений тепловых и гидравлических режимов в тепловых сетях. Кроме того элеваторный узел не требует постоянного присмотра, а для его регулировки достаточно правильно подобрать диаметр сопла. Стоит помнить, что весь подбор элементов элеваторного узла стоит доверять только специалистам, имеющим соответствующие разрешения.

Пример реализации схемы АУУ

Принципиальная схема автоматизированного узла управления при достаточном располагаемом перепаде давления на вводе

(P1 — P2 > 6 м вод. ст.) для температуры до АУУ t = 95—70 °С

Современный мир уже давно не может обходиться без инновационных технологий. Нет ни одной технологии или системы, в которой бы не применялись революционные решения. Система отопления не стала исключением. Это обуславливается тем, что это довольно значимая технология, которая призвана обеспечить комфортное существование.

По понятным причинам, при проектировании дома отводится особое внимание. Издавна дома строились от печки, то есть сначала возводилась печь, а потом она обрастала стенами и потолком

Это делалось не просто так, за это нужно сказать «спасибо» нашему климату.

Начиная от средней полосы нашей просторной страны и заканчивая далеким Сахалином, большую часть года властвует довольно некомфортная температура. Столбик термометра колеблется от +30 до -50 градусов.

По причине довольно сложного температурного резонанса, система отопления так же важна, как и электроснабжение. Раньше грамотный печник, который умел сделать правильную печь, ценился на уровне кузнеца. Ведь нужно правильно рассчитать размер топки, диметр дымохода, к тому же печь должна была быть многофункциональной:

  • в ней готовили пищу;
  • она отапливала помещение;
  • разогревала воду;
  • служила небольшим спальным местом.
Пример реализации схемы АУУ

Вот почему строительство печи было делом сложным и трудоемким. У нее должна была быть достаточная тяга для того, чтобы все продукты сгорания не попадали в комнату. Но при всем этом, она должна была быть экономной.

Читайте также:  Турбированные или конденсационные – какие котлы лучше?

Сегодня принципиально мало что изменилось. Основные функции и требования к отопительной системе остались те же:

  • экономия;
  • максимальная эффективность;
  • многофункциональность;
  • простота конструкции;
  • качество и долговечность;
  • минимальные затраты на эксплуатацию;
  • безопасность.

Первым источником тепла для человека служил огонь. Да и сейчас его актуальность не потеряла своего значения. Самым примитивным способом обогрева было развести костер, который давал защиту от хищников, низких температур, служил источником света.

Далее, с течением времени, человечество стало укрощать дар Гермеса. Появились печи, строились они обычно из глины и камней. Позже с прогрессированием технологий стали использовать керамический кирпич. И именно тогда и появились первые .

Стальные печи появились намного позже, они обусловили становление стального века. Топливом для печей служил уголь, дрова, торф. С газификацией городов печи стали . И все это время человек стремился усовершенствовать систему отопления.

Для чего служит элеваторный узел

Вот мы и подошли к вопросу о том, для чего нужны элеваторы в системе отопления?

Эти приборы предназначены для того, чтобы понизить температуру подводимой воды до необходимой. И уже охлажденная она подается в систему отопления квартир. То есть, в элеваторе происходит охлаждение теплоносителя. Каким образом?

Все достаточно просто. Это устройство состоит из камеры, где происходит смешение горячей перегретой воды и воды, поступающей из обратного контура отопительной системы. То есть, смешиваются теплоноситель из котельной с теплоносителем из обратки этого же дома. Так можно, не забирая много горячей воды, получить нужный объем теплоносителя необходимой температуры.

Теряем ли мы температуру? Да, теряем, и здесь нельзя отрицать очевидное. Но теплоноситель подается через сопло, которое намного меньше диаметра трубы, поставляющей в дом горячую воду. Скорость в этом сопле настолько большая за счет давления внутри трубопровода, что теплоноситель очень быстро распределяется по всем стоякам. Поэтому независимо от того, где расположена квартира, близко или далеко от распределительного узла, температура в отопительных приборах будет одинаковой. Равномерное распределение, таким образом, обеспечивается на все 100%.

А знаете, что иногда делают сантехники-всезнайки? Они убирают сопло и устанавливают металлические заслонки, тем самым стараясь регулировать вручную скорость подачи теплоносителя. Хорошо, если устанавливают. А в некоторых домах заслонки вообще отсутствуют, и тогда начинаются проблемы.

В квартирах, расположенных ближе к элеваторному узлу, будет климат Африки. Здесь даже в самые лютые морозы всегда открыты форточки. А в дальних квартирах, особенно угловых, люди ходят в валенках и включают электрические отопительные приборы или газовую плитку. Они ругают все на свете, не подозревая, что в этом виноваты компании, обслуживающие их дом. Вот вам результат незнания и простой некомпетентности.

Как же работает элеватор?

Принцип работы схемы теплового узла

Рассмотрим принципиальную схему элеваторного узла – то есть схему его работы:

  • горячий теплоноситель подается из котельной по магистральному трубопроводу к входу в сопло;
  • перемещаясь по трубам небольшого сечения, вода постепенно набирает скорость;
  • при этом образуется несколько разряженная область;
  • образовавшийся вакуум начинает подсос воды из обратки;
  • однородные турбулентные потоки сквозь диффузор поступают к выходу.
Принцип работы схемы теплового узла

Если в системе отопления применяется схема теплового узла многоквартирного дома, то ее эффективную работу можно обеспечить только при условии, что рабочее давление между подающим и обратным потоками будет больше расчетного гидросопротивления.