Схема элеваторного узла в системе отопления многоквартирного дома. Элеваторный узел системы отопления что это такое

На заводе предлагается семь различных версий конструкции, каждая из которых имеет свой уникальный номер. Чтобы выбрать оптимальную конструкцию и снизить риски во время тестирования, необходимо учитывать два ключевых параметра: диаметр смесительной камеры и диаметр форсунки.

Что такое элеваторный узел в системе отопления

При установке системы отопления в многоквартирных домах крайне важно учитывать множество технических данных и параметров. Одним из важных элементов регулирования температуры является нагревательный лифт. Он помогает достичь полного соответствия заданным параметрам теплоносителя и обеспечивает оптимальные характеристики радиаторов и других устройств в жилых помещениях.

Проще говоря, подъемник, или элеваторный узел, представляет собой часть системы отопления, предназначенную для понижения температуры теплоносителя до необходимых значений, что особенно важно в многоэтажных зданиях.

Во многих регионах, из-за больших расстояний, связанных с транспортировкой энергии, а также особых погодных условий, создаются специальные тепловые режимы. Они нужны, поскольку прямое подключение радиаторов в квартиры зачастую не обеспечивает должной эффективности и теплотехнических характеристик.

Для глубокого понимания регулирования теплового режима в высотных зданиях важно рассмотреть такие ключевые конструкции, как лифтовые тепловые пункты, и лучше узнать об их работе.

Элеваторный узел системы отопления: что это такое

Существует три способа эксплуатации сети централизованного теплоснабжения, которые обозначены следующими значениями:

Первые два значения относятся к температуре подачи, а третье — соответственно к температуре обратного трубопровода. Часто дистанция от котла до потребителей оказывается настолько великой, что часть энергии теряется, а температура адаптируется согласно погодным условиям на улице. Эти три схемы разработаны для оптимизации и экономии топлива.

Назначение подъемного устройства

Этот ключевой элемент системы предназначен для снижения давления и нормализации температуры теплоносителя. Это достигается тем, что в трубы добавляется холодная вода, что позволяет избежать перегрева теплосистемы и снизить риск негативных последствий.

Согласно общепринятым требованиям гигиеничности, температура теплоносителя в радиаторах не должна превышать 95°C. Рассмотрим некоторые важные моменты, связанные с этой нормой:

1. Высокая температура может создать опасность для детей, которые могут обжечься при соприкосновении с радиатором.
2. Чугунные радиаторы при подобных температурах становятся уязвимыми к механическим повреждениям, тогда как алюминиевые могут потерять свою функцию из-за перегрева.
3. Пластиковые трубы, используемые в проводке в помещениях, не рассчитаны на высокие температуры и могут утратить свой эстетичный вид и функциональность.

Чтобы предотвратить подобные неприятности в системе отопления, в многоквартирных домах используют лифты, что невозможно без правильного выбора и диагностики таких компонентов.

Устройства

На вид этот элемент представляет собой металлическую или чугунную конструкцию с тремя отводами, каждый из которых имеет фланец, позволяющий соединить блок с системой отопления и состоит из множества функциональных частей, включая:

1. Тело.
2. Насадка.
3. Смесительная камера.
4. Электропитание.
5. Линия возврата.
6. Выход системы.

Максимальное давление определяется на подаче, давление на выходе диффузора низкое, а температура жидкости в системе возврата почти незначительна. Замыкатель устанавливается вертикально в кожух под углом 90°.

График работы подъемного устройства

Нагревательные лифты не могут функционировать эффективно без правильного подключения к водопроводу. Оборудование предельно простое и напоминает насос, перекачивающий жидкость под определенным давлением, с тонкими различиями в конструкции. Рассмотрим детальнее:

При поступлении максимально нагретой воды на вход, она под давлением продвигается вперед. В этом моменте через сопло создается эффект впрыска, который в свою очередь поглощает довольно холодную жидкость в школьный дом, создавая зону разбавления.

Когда происходит снижение давления, вода вбирается через кран, который в свою очередь соединен с обратной трубой. Эта механика позволяет теплоносителю проникнуть в горловину элеватора, запуская процесс смешивания горячего и холодного потоков.

Вода, достигнув нормальных стандартов безопасности, возвращается в систему через диффузор и равномерно распределяется по радиаторам, как демонстрируется на схеме элеваторного теплового узла.

Недостатки

Несмотря на свои достоинства, система тепловых пунктов и само устройство имеют существующие недостатки:

1. Сложность расчета размеров компонентов устройства, без которых невозможно обеспечить максимальную эффективность работы.
2. Перепад давления между двумя трубами необходимо сохранять в пределах 2 бар.
3. Для правильной работы системы, устройства должны быть оснащены электрическим приводом.

Регулировка температуры требует изменения диаметра сопла, но, к сожалению, не все модели имеют такие возможности. Эта проблема является одной из основных недостатков лифтов в отопительных системах.

Поэтому конструкция кухни иногда оказывается весьма сложной и трудоемкой задачей. Следует обеспечить достаточный приток воздуха, чтобы все продукты сгорания выводились из помещения, одновременно заботясь о том, чтобы это было экономично.

Схема элеваторного узла в системе отопления многоквартирного дома

Отопительные подстанции, используемые в многоквартирных домах, имеют специфическое оборудование, позволяющее оперативно передавать тепловую энергию ко всем частям системы. Чаще всего лифты были установлены десятилетия назад и продолжают функционировать до сих пор. Тем не менее, несмотря на вывод такого оборудования из эксплуатации, его эффективность препятствует быстрой замене. У него имеются как свои плюсы, так и специфические недостатки.

Элеватор, или теплонасосный агрегат, выполняет роль устройства, которое одновременно функционирует как инжекторный насос. Основная задача таких конструкций заключается в повышении давления в тепловой сети, что обеспечивает прокачку и увеличение объема теплоносителя в системе.

Тепловые лифты увеличивают общую эффективность системы отопления, так как теплоноситель может перемещаться по магистрали при температуре +150°C или +90°C. Если сравнить количество выделяемого тепла определенным объемом жидкости при +90°C и при +150°C, то во втором случае теплоотдача окажется значительно выше.

Разбирая лифты нагревательных устройств и их составные части, следует отметить, что такие конструкции предоставляют возможность быстро перемещать теплоноситель по линии при температуре превышающей точку кипения, не переходя в парообразное состояние. Это достигается за счет постоянного высокого давления в сети.

Компоновка и принцип работы

Схема элеваторного отопительного агрегата не сложна. Структурно она напоминает громоздкий чайник из металлических трубок с соединительными фланцами на обоих концах.

Общая схема коллектора элеватора выглядит следующим образом:

1. Левый патрубок исходит из сопла и сужается до необходимых расчетных показателей.
2. Далее располагается цилиндр смесительного отсека.
3. В нижней секции находится патрубок для подключения обратной линии.
4. С правой стороны располагается еще один патрубок — специальный диффузор, который направляет теплоноситель в систему отопления.

После рассмотрения конструкции элеватора системы отопления стоит проверить его соединения. Подача от центрального отопления подключается к левому патрубку, а труба возврата — к нижнему патрубку. Запорные клапаны и фильтры стоят с обеих сторон.

Важно: Конструкция отопительной подстанции должна быть дополнена датчиками температуры, манометрами и встроенными теплосчетчиками. Это необходимо для правильного контроля и управления системой.

Если взглянуть на систему теплораспределения в жилом комплексе, принцип работы следущий:

• При движении охлаждающей жидкости через сопло, ее скорость увеличивается за счет роста давления в системе. Этот эффект схож с работой инжекторного насоса. Насадки способствуют более эффективной циркуляции жидкости по трубам.
• Когда вода начинает поступать в камеру смешивания, давление в системе падает. Проходя через диффузор и попадая в смесительную камеру, происходит разбавление среды. Благодаря инжекционному эффекту, под высоким давлением жидкость извлекает освежающую воду из обратного потока.
• В камере элеватора смешиваются охлажденные и нагретые потоки. В результате температура охлаждающей воды на выходе из диффузора достигает приблизительно 95°C.

Расчет элеваторного узла

Чтобы произвести расчет единицы подъема, сначала нужно определить диаметр смесительной камеры и выбрать необходимое количество подъемов. Далее рассчитывается диаметр рабочего сопла.

В помощь можно использовать следующую формулу:

Площадь поперечного сечения камеры впрыска измеряется в сантиметрах. Для определения этого значения нужно учитывать подвод теплоносителя к сети, включая гидравлические сопротивления.

Это значение можно рассчитать по формуле, приведенной в таблице. Где:

• Q — это величина тепловой энергии (в ккал/ч), необходимая для обогрева всей конструкции.
• Tcm — температура теплоносителя на выходном патрубке после подъемной пластины.
• T2o — температура возврата, измеряется в градусах Цельсия.
• h — сопротивление водяного столба, выражаемое в метрах (это значение учитывается по всему распределению контура, включая радиаторы).

Диаметр узкой части сопла рассчитывается по отдельной формуле. Для этого нужно знать размеры камеры впрыска в сантиметрах и коэффициент смешивания. Для расчетов скорости впрыска требуется отдельная формула. Также для этого требуется температура теплоносителя на входном патрубке.

После определения высоты трубы от сети централизованного теплоснабжения можно получить расчет диаметра сопла. В этом случае необходимые параметры системы переводятся в сантиметры.

Закончив вычисления, вы сможете получить нужные данные, основанные на которых можно выбрать подходящую модель лифтового блока и определить условия для его корректной работы. Другими словами, зная объем циркулирующей среды, которая проходит через лифт в единицу времени, а также минимальную высоту среды, можно определить требуемую производительность системы. Основные параметры для выбора подходящей модели агрегата — это сечение камеры смешивания и сопла элеватора.

Важно: Округляйте диаметр сопла до ближайшего сантиметра. Однако минимальное значение должно составлять не менее 3 мм, иначе сопло может быстро забиться.

Распространенные поломки и методы их устранения

Несмотря на предельную простоту конструкции, лифты могут подвержены поломкам. Отказы могут происходить по множеству причин, но наиболее распространенные из них связаны с загрязнением, выходом из строя отдельных компонентов и регуляторов, неправильно произведенной настройкой, несоответствующим диаметром сопла или засорением фильтров.

В зависимости от характера неисправности существуют несколько методов ремонта лифтового узла:

1. Если засорение вызвано забитыми форсунками, их нужно снять и тщательно прочистить.
2. Если изменился диаметр форсунки из-за коррозии, ее необходимо заменить. При этом важно подобрать новую насадку с правильным диаметром, чтобы не возникло дисбаланса в системе. В противном случае радиаторы на нижних этажах могут получить перегрев, в то время как на верхних — недогрев.
3. Если фильтр забивается, это можно определить по увеличению разницы давления между подающей и обратной трубами. Для контроля давления устанавливаются манометры перед и после фильтра. Чтобы прочистить засор, следует открыть сливной клапан на фильтре, который находится в нижней части устройства. Если это не помогло, нужно разобрать фильтр и очистить его компоненты по отдельности.

О порядке работы можно судить по значительной разнице температур между трубами выше и ниже по течению от лифта. Например, если разница температур не превышает 5°C, причиной неисправности может быть блокировка устройства или изменение сечения сопла. Если же разница превышает значение в 5°C, потребуется провести диагностику и заменить неисправный компонент. Рекомендуется делегировать диагностику, ремонт или полноценную замену лифта специалисту, у которого есть все необходимые инструменты и навыки для выполнения такой работы.

Максимальное давление можно определить на подаче, давление на выходе диффузора низкое, в системе возврата оно почти незначительно, а температура жидкости в этой системе может приближаться к нулю. Замыкатель вставляется в кожух вертикально под углом 90°.

Конструкция и основные фрагменты элеватора

Стандартные лифты изготовляют из чугуна или стали, они имеют фланцы с трех сторон для соединения с трубопроводом. Чтобы защитить изделия от коррозии, применяется эпоксидная порошковая краска темного или синего цвета.

Если обобщить, что такое элеваторный узел в системе отопления, то его можно условно разделить на следующие элементы:

• Впускные и выпускные трубы для прямого и обратного потока, соединенные фланцами.
• Насадки, которые могут быть как встроенными, так и сменными с формой чашки и коническим концом.
• Смесительная камера, расположенная после форсунки и на выходе из возвратной трубы. Именно в этом узле происходит смешение нагретых потоков теплоносителей и снижение температуры.
• Рот, являющийся короткой или чуть длиннее секцией элеваторного узла малого диаметра. Давление в каждом трубопроводе связано с размером проточного канала, поэтому относительно узкая горловина уменьшает протечку, как в случае узкого сопла.
• Диффузоры, конусообразная часть шейки, расположенная ниже втулки элеватора. Они удлиняют до необходимого диаметра для соединения узла с трубопроводом. Конечный диаметр горловины подъемного узла имеет размер на один больше, чем входное отверстие, и такой же, как и выходное отверстие.
• В зависимости от размеров труб тепловой сети и характеристик входного отверстия отопительных приборов, промышленность предлагает несколько стандартных подъемных устройств (7 или 8 типоразмеров). Эти устройства имеют отверстия с размерами 25, 40, 50 и 80 мм, а соответствующие выходные и обратные соединения имеют размеры 32, 50, 80 и 100 мм.

Рис. 3 Конфигурация подъемника.

См. также:

Трубы ВГП — размеры, форма выхода и свойства резьбы. На нашем сайте есть еще одна статья, посвященная обзору водопроводных и газовых труб, используемых при монтаже как магистральных, так и внутренних систем отопления. Возможно, вам это будет полезно.

Особенности элеваторных узлов

Двадцать-тридцать лет назад подъемные узлы были основным видом арматуры, регулирующей параметры давления и температуры теплоносителя на входе в отопительные контуры различных зданий и сооружений. В настоящее время они считаются устаревшими и не столь востребованными из-за нескольких особенностей:

• В зависимости от высоты выхода перепад давления в системе отопления может варьироваться. Простые подъемные устройства не обладают обратной связью и не подлежат регулировке, поэтому чем выше на входе давление, тем выше будет давление на выходе. В некоторых случаях соседние здания могут одновременно потреблять максимальное количество тепловой энергии, что приводит к нагрузке на систему.
• Температура в центре лифта непосредственно связана с температурой теплоносителя, поступающего в систему из теплоцентрали. Если вода на входе не достаточно горячая, температура на выходе будет соответствующим образом ниже, и наоборот.

• Эффективная работа лифта зависит от качества поступающей воды. Наличие загрязнений может помочь засорению узких сопел (около 6 мм в диаметре), что может привести к сбоям в работе устройства.
• Аварийные или неблагоприятные условия в сети централизованного теплоснабжения существенно влияют на нормальную работу лифта.
• Использование стандартных лифтов оказывается нерентабельным, ведь энергозатраты не оптимизируются за счет отсутствия настройки, основанной на параметрах тепло-средней температуры.
• Нагревательные лифты функционируют на основе перепада давления, и для этого требуется высокий уровень входного давления. Если входное давление слишком низкое, высота выхода может оказаться недостаточной для подачи теплоносителя на большие расстояния или высотные этажи.

Рис. 5 Блок управления и его специальные функции

• Принципы и методы работы подъемных коллекторов в системах отопления не совместимы с переменным потреблением тепла. То есть, если на радиаторах в квартирах высотных зданий установлены термостатические клапаны, количество тепла, проходящего через систему, постоянно меняется в зависимости от регулировки. Таким образом, из обратного потока в станцию смешивания поступают различные объемы жидкости, которые вызывают колебания температур и давлений на выходе лифта. Другими словами, такие подъемные устройства эффективны в старых зданиях, где отопление не регулируется, и установлены чугунные радиаторы без встроенных регулировок и теплообменников.
• Ограниченная применимость. Системы отопления с элеваторными узлами не могут успешно функционировать в высотных домах при низком давлении на входе. Эти устройства также неэффективны при изменении графика подачи тепла.
• Когда используются регулируемые подъемные устройства, давление в обратном трубопроводе и, соответственно, температура в обратном трубопроводе снижается по мере уменьшения давления на входе.
• Невозможно оптимально подобрать параметры подъемного устройства для определенного отопительного контура. Все расчетные значения зависят только от определенных стандартных размеров труб.

Элеваторный узел системы отопления с регулировкой

Для расширения функциональности стандартного лифта и повышения его гибкости используются регулирующие элементы. Основная идея заключается в изменении сечения отверстия форсунки с помощью введения конической иглы. Механизм ввода может быть ручным или автоматизированным с использованием моторизованного устройства.

В лифтах с механической регулировкой игла приводится в движение системой зубчатых рейков, установленной перпендикулярно к ее валу. Вал вращается с помощью рукоятки, которая находится на наклонном диске и определяет положение рычага, задающего параметры регулировки.

В случае автоматической регулировки, привод располагается на одной оси с иглой и может перемещать иглу вперед и назад. Сам элеватор состоит из двух частей: самого узла форсунки и камеры восходящего потока. В эту камеру поступает поток сверху и обратный поток снизу, в который игла входит через герметичный фланец, установленный вдоль центрального вала.

Рис. 7 Схема сборки и принадлежности.

См. также:

Оцинкованная полиуретановая изоляция труб и вспомогательное оборудование — назначение, монтаж. Вы можете прочитать о изоляции труб для систем отопления и горячего водоснабжения.

Перед тем, как произвести расчет единицы подъема, сначала рассчитайте диаметр смесительной камеры, затем выберите необходимое количество подъемов. После чего вычисляется диаметр рабочего сопла.

Устройство и принцип работы

В элеваторе происходит смешивание горячей воды из подающей трубы и холодной воды из обратной трубы. Элеватор работает на основе закона Бернулли и создает вакуум на выходе, за счет которого холодная жидкость засасывается в камеру. В результате осуществляется смешивание с горячей средой с фиксированной скоростью, которая сбрасывает нагретую смесь в систему отопления, снижая температуру рабочей среды до приемлемых значений. Это значительно увеличивает объем подаваемой жидкости и служит для стабилизации давления в системе. Без подъемного устройства система отопления функционировать не могла бы должным образом. Оно увеличивает объем жидкости, повышает общую эффективность, поддерживает давление, равномерно распределяет тепло и сглаживает резкие колебания температуры. Без него радиатор на верхнем этаже может оставаться холодным.

Центральные системы бытового водоснабжения (ЦБВ) получают горячую воду от когенерационной установки или бойлера, использующего природный газ, жидкое или твердое топливо. Системы горячего водоснабжения могут быть как закрытыми, так и открытыми. В закрытой системе вода проходит через теплообменник к потребителю. Преимущество закрытых систем заключается в том, что горячую воду можно использовать для приготовления пищи и размораживания. В открытых системах вода поступает к потребителю сразу после выхода из паровой турбины. Эта вода непригодна для использования, так как содержит полимерные добавки, ржавчину и другие химикаты.

Современные регулируемые элеваторы дают возможность управлять параметрами домашних систем отопления с помощью электронных счетчиков. Счетчики передают данные о наружной и внутренней температуре и возвращают их контроллеру лифта. Конические форсунки имеют дроссельные иглы. Контроллер, управляющий смешиванием холодной и горячей воды, посредством серводвигателя перемещает дроссельную иглу к коническому соплу. Конструкция иглы имеет вид корпуса, а вместе с иглой дроссельной заслонки она перемещается внутри. Привод активирует шестерню, которая двигает дроссельную иглу, регулируя скорость потока, пока сопло не будет почти полностью закрыто. Преимущества таких систем — возможность удаленного управления отоплением из диспетчерской установки SITHYA. Недостатки же заключаются в шумной работе механизмов.

Элеваторный узел №3 чаще всего применяется в качестве бюджетного решения для поддержания работоспособности системы водяного отопления в многоквартирных домах или загородных коттеджах. Параметры теплоносителя поддерживаются на постоянном уровне благодаря добавлению холодной воды к горячему теплоносителю из обратной линии. Этот автоматический регулятор обеспечивает постоянную температуру и давление в системах как центрального, так и местного отопления, без необходимости подключения к электросети.

Расчет

Эффективная работа подъемного устройства зависит от правильных размеров и перепада давлений между выходным и обратным трубопроводами. Инженеры и разработчики систем отопления создали несколько программ, которые помогают в расчете параметров лифтовой системы. Эти программы напоминают стандартные формы с заранее заданными формулами. После заполнения всех полей таблицы программа рассчитывает параметры отопительного контура ГВС, размеры лифта и предоставляет результаты в виде схемы с указанием всех размеров и таблицы расчетов. Обычно выходные данные представлены в виде таблиц.

Расчет теплораспределительной сети и выбор лифтов подробно объясняется в строительных нормах и правилах:

• СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», 2000.
• СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника», 1998.
• СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха», 1987.
• Богословский В.Н., «Внутреннее оборудование сантехники», 1990.

Смесительные термостаты могут выступать в качестве альтернативы стандартным подъемным устройствам. Они также работают по тому же принципу, что и лифт, смешивая горячую воду из блока SITHYA с холодной водой из радиаторов. К термостату подключены три канала: один для горячей воды, один для обратной воды и один для смеси, полученной радиатором. Когда температура воды из магистральной трубы оставляется в пределах допустимого, холодный поток полностью прекращается. При повышении температуры клапан постепенно открывается, добавляя часть холодной воды к горячей, тем самым понижая температуру смеси. Чем горячее вода, тем большее количество холодной жидкости добавляется. Трехходовой термостатический смесительный клапан используется для управления соотношением холодной и горячей воды, чтобы горячая жидкость достигала желаемой температуры. Преимущества такого решения заключаются в малом размере, отсутствии движущихся частей и простоте контроля температуры.

Советы

Выбор необходимых параметров для системы отопления многоквартирного дома или загородного дома (коттеджа) зависит от нескольких факторов, среди которых проектирование и доступные средства для их реализации занимают ведущее место. В большинстве случаев важную роль играют экономические возможности и местные условия.

Гравитационные системы отопления представляют собой самые простые и доступные из всего многообразия. В качестве источника тепла для этих систем выступает водонагреватель, работающий на дровах, угле или природном газе. У данных систем нет насоса, а конвективная циркуляция воды обеспечивается исключительно расширительными баками и трубами.

Заметьте, плотность холодной воды немного выше, чем у горячей, из-за чего разница плотности создает небольшое избыточное давление, которое, в свою очередь, вместе с силой тяжести заставляет теплоноситель течь по трубам системы. Регулировка системы выполняется вручную с помощью клапанов и задвижек.

Полуавтоматические системы, основанные на термостатах и терморегуляторах, имеют свои преимущества. Параметры системы устанавливаются вручную, а затем обновляются автоматически. Система может функционировать автономно в течение длительного времени, используя микроконтроллер и программу самообучения. Система ведет журнал мониторинга для анализа событий. Если вы хотите сэкономить на монтаже системы отопления и выполнить все работы самостоятельно, но не владеете электросваркой, вам стоит рассмотреть возможность использования полипропиленовых труб для системы отопления и горячего водоснабжения. Полипропиленовые трубы можно легко установить с использованием гаечного ключа. Эти трубы значительно дешевле других видов труб и позволяют быстро и недорого исправлять ошибки монтажа, если такие возникли. Сварка полипропиленовых труб очень проста в освоении, даже если вы никогда не сталкивались с ней ранее.

Полипропиленовые трубы также удобно прокладывать в труднодоступных местах. Их значительным недочетом может стать потребность в сварочном аппарате для установки системы отопления, что приведет к дополнительным финансовым затратам. Лучше всего использовать полипропиленовые трубы совместно с фитингами из стекловолокна — они более прочные и могут прослужить намного дольше.

Если вы решили установить систему горячего водоснабжения из металлических труб, то можете быть уверены в надежности трубопровода, срок службы которого в значительной мере увеличится при монтаже на цементную стяжку для «теплого пола».

Самостоятельное устранение неисправностей лифтового блока включает в себя:

• Засорение шламом. Признаки – после легкого постукивания по корпусу сетчатого фильтра можно наблюдать появление мутной воды или неприятного застоявшегося запаха. Лучшим решением станет промывка очищающего фильтра.
• Коррозия или засорение форсунки. Признаки – слышен громкий шум, а давление в системе колеблется во время работы. В этой ситуации рекомендуется заменить форсунку на новую.
• Засорение грязеотделителя в обратном трубопроводе. Признаки – повышение давления в обратном трубопроводе. Для решения проблемы необходимо смыть загрязнения из грязевого фильтра.
• Коррозия форсунок. Признаки – температура воды при выходе различается. В этом случае следует заменить форсунки.

Совет: Для удаления конденсата также можно применять изоляцию труб. Узлы трубопровода можно покрыть слоем жидкой изоляции или установить изоляционную трубку из вспененного полиэтилена для защиты.

Что такое элеваторный узел системы отопления?

Высотные здания, небоскребы, офисные здания и множество различных потребителей тепловой энергии снабжаются теплом через ТЭЦ или мощные котлы. Даже в относительно простых автономных отопительных системах в частных домах бывает сложно обеспечить должную регулировку, особенно если при проектировании или установке были допущены ошибки. Однако системы отопления крупных котельных и ТЭЦ значительно сложнее. От главной трубы отходят множество ответвлений, и у каждого потребителя могут быть разные давления в трубопроводе и различные потребляемые объемы тепла.

Длина труб может значительно различаться, и системы проектируются так, чтобы все потребители на самых отдаленных участках получали достаточное количество тепла. Это подчеркивает важность создания необходимого давления жидкости в системе отопления. Давление перемещает воду в отопительном контуре, т.е. создает роль циркуляционного насоса. Изменения в потреблении тепла конкретными пользователями не должны оказывать влияние на работу системы отопления в целом.

К тому же эффективность теплоснабжения не должна зависеть от сложности системы. Для надежной работы комплексной системы центрального отопления в каждом здании требуется как минимум установка элеваторного узла либо автоматического блока управления отоплением, чтобы избежать нарушений в работе.

Как устроен тепловой узел?

В общем, техническое проектирование каждой отопительной системы разрабатывается индивидуально, с учетом конкретных требований и пожеланий заказчика. Существует несколько основных схем для проектирования тепловых подстанций, которые стоит рассмотреть:

Тепловые подстанции с лифтами

Системы централизованного теплоснабжения, в которых есть лифты, являются одними из самых простых и наиболее экономически выгодных. Тем не менее, они имеют серьезный недостаток: на самом деле невозможно регулировать температуру теплоносителя в трубах, что может вызвать дискомфорт у потребителей и переизбыток тепловой энергии в отопительный сезон. Чтобы понять, как работает данная система, взгляните на схему ниже:

Также в состав отопительного агрегата может входить редукционный клапан, установленный на подающем источнике лифта. Элеватор выступает ключевым элементом в этой схеме, смешивающем охлаждающую жидкость из системы «обратки» и горячую жидкость из «подачи». Функционирование лифта основано на создании вакуума на его выходе, что приводит к тому, что давление в элеваторе оказывается ниже, чем в обратном трубопроводе, благодаря чему происходит смешивание.

Системы отопления с теплообменниками

Пункты распределения тепла, подключенные через специальные теплообменники, начинают день управления ресурсами, разделяя теплоноситель на входе и теплоноситель, предназначенный для отопления помещения. Теплоносители могут регулироваться благодаря использованию специальных добавок и фильтрации, снижающие затраты на отопление. Чтобы получить представление о такой конструкции, посмотрите иллюстрацию ниже.

В этих системах теплоноситель смешивается при помощи термостатических клапанов. Как правило, в данной конфигурации позволяют использовать алюминиевые радиаторы, однако только при условии, что теплоноситель имеет хорошее качество и службы без изменений в течение длительного времени. Если pH охлаждающей жидкости выходит за пределы установленных изготовителем значений, срок службы алюминиевого радиатора может значительно сократиться. Поскольку контролировать качество теплоносителя невозможно, рекомендуется применять для этого биметаллические или чугунные радиаторы.

Например, также можно подключить горячее водоснабжение через теплообменник, что предоставит те же преимущества в отношении контроля температуры и давления горячей воды. Однако стоит отметить, что недобросовестные управляющие компании могут вводить потребителей в заблуждение, понижая температуру горячей воды на несколько градусов, что может не ощущаться на уровне отдельной квартиры, но в масштабах семьи может привести к значительным затратам.

Неисправности элеваторов отопления

Контур теплового лифта может столкнуться с рядом проблем, среди которых наиболее распространенными являются: поломка самого лифта (засоры, увеличение диаметра сопла), загрязнение фильтров, повреждение клапанов или сбой работы регулятора.

Неисправности в таких конструкциях, как нагревательные лифты, можно выявить по замеченной разнице температур до и после лифта. Например, если разница значительная, это может натолкнуть на мысль о неисправности самого лифта или плохом его засорении, а если низкая — это может быть сигналом о том, что диаметр сопла слишком велик. В любом случае необходима профессиональная диагностика и ремонт, которые должен выполнять только квалифицированный специалист.

Приборы на нижних этажах могут перегреваться, тогда как приборы на верхних этажах будут недогреваться. Такие нарушения, затрагивающие работу лифтового узла, позволяют произвести замену сопла на новое, с расчетным диаметром.

Техническое обслуживание отопительных установок лифтового узла обучения очень важно. Они можно распознать по значительно увеличенному перепаду давления, который контролируется манометром до и после фильтра. Засорения легко устраняются за счет слива загрязнений из дренажного крана фильтра, расположенного внизу фильтра. Если это не помогает устранить проблему, фильтр следует разобрать и очистить изнутри.

Заметьте, что модели с встроенными автоматическими механизмами требуют наличия источника бесперебойного питания; без него данное оборудование может оказаться небезопасным.

Устройство элеваторного узла

Подъемник состоит из четырех главных элемента:

• Коническое сопло, обеспечивающее движение теплоносителя высокоскоростным образом через тепловую сеть;
• Камера всасывания, куда поступает холодная среда из обратной ветки;
• Смесительные конусы и горловины, где горячие и холодные массы смешиваются;
• Диффузор.

Схема теплового элеватора:

Обратите внимание! Теплоноситель может содержать различного рода механические частицы (грязь, соль т.д.), что постепенно приводит к изнашиванию сопел элеваторов. Поэтому, рекомендуется проводить ежегодное разборку лифта для проверки диаметра сопла. Если диаметр не соответствует установленным требованиям, желательно произвести замену.

В большинстве случаев, когда речь идет о системах отопления с элеваторными узлами, приходит в голову, что температура на выходе в контуре не может регулироваться.

Однако в современные версии стали использоваться усовершенствованные модели. Внутри сопла располагается специальный конический стержень, который позволяет изменять скорость потока в зависимости от положения. Маневры иглы могут быть как ручными, так и автоматическими. Если используется автоматическая настройка, важно подключить её к источнику питания.

Установка элеваторного узла требует внимательных расчетов, это работа, которую лучше доверить специалистам. Но вы можете самостоятельно проверить правильность выбранной модели, рассчитав необходимые размеры устройства.

Для обычных пользователей, не знакомых с формулами расчета коэффициентов смешивания и диаметров форсунок, доступны простые программы, помогающие выполнить необходимые вычисления.

Для расчетов нужны следующие данные:

• Температуры на входе и выходе из внешнего контура (температура воды в системе теплоснабжения) и внутреннего контура (в системе бытового отопления), температура воды;
• Расход теплоносителя;
• Сопротивление системы отопления.

Это позволяет точно спроектировать систему.

Преимущества системы с элеваторным узлом

• Низкая стоимость, что делает такую систему более доступной для потребителей;
• Независимость от источников энергии, элеваторные агрегаты могут работать только за счет перепада давления между внутренними и внешними контурами;
• Лёгкость конструкции и простота в установке при условии верного выбора устройства и точных расчетах диаметра сопла;
• Система не подвержена кратковременным колебаниям температуры и давления, что обеспечивает её стабильное функционирование.

• Температура на выходе не всегда контролируется. Например, если на входе в трубопровод теплоносителя температура низкая, то после смешивания с холодным потоком (вода из обратной трубы) температура теплоносителя в контуре может оказаться недостаточной для эффективного отопления помещения. Эта проблема может быть решена посредством установки регулировки. Во время этих настроек допускается либо механическая (с помощью вращения клапана), либо автоматическая (осуществляемая через движущийся стержень, расположенный в сопле).
• Стабильная работа систем с лифтовыми узлами требует точной настройки конструкции.
• Недостатком для некоторых потребителей являются затраты на приобретение материалов и на установку элеваторных нагревательных блоков. Однако, подумайте, что при правильной установке и использовании качественного оборудования даже системы с автоматическим управлением соплами могут окупиться в течение 3-5 лет (за счет экономии расходов на отопление).

Схема плановой проверки состояния работы элеваторного узла

Одним из достоинств системы является легкость в эксплуатации. Эти устройства не нуждаются в круглосуточном надзоре. Рекомендуется проводить плановые проверки по следующему алгоритму:

1. Контроль целостности трубопроводов.
2. Выдержка органами, настройка датчиков давления и термометров.
3. Расчет перепада давления при движении жидкости через сопло.
4. Определение коэффициента сдвига. Это значение стоит учитывать при монтаже, поскольку со временем даже полностью собранные узлы и трубы подвержены износу.

После очередных проверок система обязательно пломбируется, настройки корректируются, что позволяет избежать несогласованных изменений.