Сегодня невозможно представить свою жизнь без отопления. Еще в прошлом столетии самым популярным было печное.
В наше время его используют не многие. Самым . Весь воздух поднимается вверх, и, таким образом, пол не обогревается.
Технический прогресс продвинулся далеко вперед. И теперь самым выгодным и популярным является система водяного отопления. Безусловно, для обеспечения комфорта в доме, тепло имеет огромное значение.
В не зависимости от того квартира это, или частный дом. Однако нужно помнить, что вид обогрева зависит именно от типа и категории жилища. В частных домах устанавливают индивидуальное отопление.
Но большинство жителей квартир все еще пользуются услугами централизованной отопительной системы, которая требует не меньшего внимания.
Элеваторный узел является одним из главных составляющих системы. Однако не многие знают о том, какие функции он выполняет. Давайте рассмотрим его функциональное предназначение.
Что это такое и для чего используется
Рабочее устройство в подвале
Самый простой способ узнать о том, что же такое элеваторный узел — побывать в подвале обычного многоэтажного дома.
Среди множества деталей отопительной системы будет несложно отыскать этот важный компонент.
Рассмотрим простую схему. Каким образом в дом поступает тепло? Существует два трубопровода: подающий и обратный. По первому осуществляется подводка горячей воды к дому. С помощью второго в котельную попадает уже холодная вода из системы.
Тепловая камера осуществляет подачу горячей воды в подвальное помещение дома. Обратите внимание на то, что на входе необходимо установить запорную арматуру.
Это может быть простая задвижка, или же шаровые стальные краны. Температура теплоносителя определяет то, как он будет работать дальше. Различают три основных уровня тепла:
- 150/70°С
- 130/70°С
- 95 (90)/70°С
Если температура теплоносителя не выше 95° С, то остается только распределить тепло по всей отопительной системе. Здесь пригодиться коллектор с балансировочными кранами.
Однако все становится не так просто, если температура теплоносителя выходит за пределы норма 95° С. Такую воду нельзя запускать в отопительную конструкцию, поэтому нагрев нужно делать меньшим. Именно в этом и заключается важная функция элеваторного узла.
Принцип и схема работы
Схема и принцип работы
Элеватор способствует охлаждению перегретой воды до температуры, соответствующей норме.
Затем теплоноситель подает ее в отопительную систему жилых помещений. В тот момент, когда горячая вода в элеваторе из подающего теплопровода смешивается с охлажденной из обратного трубопровода, и происходит охлаждение.
Схема размещения элеватора позволяет более детально ознакомиться с его функциональными возможностями. Не сложно понять, что именно эта деталь отопительной системы обеспечивает эффективность ее работы.
Он работает одновременно как 2 устройства:
- Циркуляционный насос
- Смеситель
Конструкция элеватора довольно простая, но эффективная. Отличается приемлемой ценой. Для ее работы не нужно подключать электрический ток. Однако имеются и некоторые недостатки, на которые необходимо обращать внимание:
- Давление в трубопроводах прямой и обратной передачи необходимо поддерживать в пределах 0,8-2 Бар;
- Выходная температура не поддается регулировке;
- Каждый элемент элеватора нужно точно рассчитывать.
Можно с уверенностью сказать, что устройства получили широкое применение в коммунальной отопительной системе.
На эффективность их работы не влияют колебания теплового и гидравлического режима в тепловых сетях. Кроме того, устройства не требуют постоянного наблюдения. Выбрав правильный диаметр сопла, осуществляется вся регулировка.
Основные элементы элеватора
Основные элементы узла
Основными составляющими устройства являются:
- Струйный элеватор
- Сопло
- Камера разрежения
Элеваторный узел отопления состоит из запорной арматуры, контрольных термометров, манометров. Его еще называют «обвязкой элеватора».
Новые технические идеи и изобретения стремительно внедряются в нашу жизнь. Теплофикация не является исключением.
На смену привычным элеваторным узлам приходят устройства, которые осуществляют регулировку теплоносителя в автоматическом режиме.
Их стоимость значительно выше, но, в то же время, эти устройства более экономны и энергомичны. Кроме того, для их работы обязательно требуется электропитание. Иногда необходима его большая мощность. Надежность с одной стороны и технический прогресс — с другой.
Что в итоге окажется важнее, узнаем со временем.
Отопительная система считается ключевой составляющей комфортного обитания человека в квартире или частном доме. При этом в зависимости от категории жилплощади используют тот или иной тип отопления. В частных домовладениях чаще всего используют автономные устройства. В многоквартирных строениях монтируют централизованную теплосеть, в которой в большинстве случаев используется элеваторный узел.
О существовании элеваторного узла в тепловой системе не догадываются даже многие сантехники, занимающиеся обслуживанием многоквартирных домов, не говоря уже об его устройстве и предназначении. Поэтому для ликвидации пробела в познаниях отопительной сферы нужно разбираться в том, что такое элеватор.
Тепловая схема отопления с элеваторным узлом
Под элеваторным узлом отопительной системы подразумевается специальная конструкция, выполняющая функции инжектора или струйного насоса . Основной задачей схемы с таким устройством является повышение давления внутри системы отопления. То есть улучшение циркуляции жидкости по трубам и радиаторам за счёт увеличения объёма теплоносителя.
Повышение давления в схеме теплового узла основано на стандартных физических законах. При этом если в отопительной системе обнаружен элеваторный узел, то такое отопление имеет подключение к центральной магистрали, по которой под давлением подаётся нагретый теплоноситель из общей котельной.
При сильных морозах температурные показатели внутри основной магистрали подачи тепла могут достигать +150° C . Но это невозможно физически, так как при такой температуре вода превращается в пар. Однако превращение жидкости из одного состояния в другое под воздействием высоких температур, возможно в открытых ёмкостях без какого-либо давления. Но в отопительных трубах теплоноситель циркулирует под давлением, нагнетаемым с помощью циркуляционных насосов, что не позволяет ему превращаться в пар.
Наверняка каждому понятно, что температурные показатели свыше 100° C считаются слишком высокими и подавать такую воду в жилое помещение нельзя по ряду определённых причин.
Поэтому перед подачей теплоносителя непосредственно в квартиру его необходимо остудить . Именно для этого и был изобретён элеватор. На сегодняшний день элеваторный узел в схеме тепловой системы является её неотъемлемой частью. Это было обусловлено его высокой устойчивостью функционирования при любых температурных изменениях в тепловой сети.
Конструктивные особенности элеватора
В данное оборудование входят следующие конструктивные элементы: элеватор струйного типа, разжижающая камера и специальное сопло . Но помимо самого элеваторного узла нужно выполнить его обвязку суть, которой заключается в монтаже запорной арматуры, манометра давления и термометра.
На сегодняшний день популярностью пользуются устройства, с электрическим приводом регулировки сопла, благодаря чему появляется возможность автоматического изменения расхода теплоносителя в системе отопления многоквартирных домов.
Принцип работы узла элеватора основан на перемешивании горячего и остывшего теплоносителей. В элеваторной камере перегретая жидкость, протекающая по основной магистрали, смешивается с уже остывшим теплоносителем, который возвращается из радиаторов. Проще говоря, вода из обратного контура смешивается с перегретым теплоносителем . При этом элеватором выполняется сразу несколько функций:
Положительной стороной элеваторного узла системы отопления даже учитывая простоту конструкции, является его высокая эффективность. Также к положительным качествам такого элемента можно зачислить сравнительно невысокую стоимость прибора. Плюс ко всему ему не нужно подключение в сеть переменного тока. Естественно, у элеватора есть и недостатки:
- продуктивная работа элеваторного узла может быть гарантированна только при точном расчёте каждой его составляющей;
- перепад давления между основной и обратной магистралью не должен превышать 2 Бар;
- отсутствие регулировки температурного режима на выходе.
Такое устройство получило широкое распространение, в тепломагистралях многоквартирных строений благодаря своей эффективности работы при резких перепадах тепловых и гидравлических режимов в отопительной системе.
Распространённые поломки элеваторного узла
Основные неисправности элеватора отопительной системы могут быть вызваны выходом из строя самого прибора из-за засорения или увеличения внутреннего диаметра сопла. Также причиной поломки может быть засорение грязевика , поломка запорной арматуры и сбой настройки регулятора.
Определить поломку элеваторного узла системы отопления можно по перепаду температурного режима до и после прибора. При обнаружении сильного перепада можно констатировать поломку элеватора из-за засорения или увеличения сопла в диаметре. Но вне зависимости от поломки диагностика проводится сертифицированными специалистами. При засорении элеваторного узла выполняется его прочистка.
Если увеличился первоначальный диаметр из-за коррозии, то произойдёт полная разбалансировка всей отопительной системы. При этом радиаторы в помещениях на верхнем этаже не будут получать тепловую энергию в полном объёме, а батареи в нижних квартирах будут сильно перегреваться. Для устранения проблемы выполняется замена сопла на новый аналог с необходимым диаметром.
Выявить засорение грязевиков в элеваторном узле отопления можно благодаря изменению показаний датчиков давления, расположенных непосредственно до и после устройства. Для удаления загрязнений в тепловой системе выполняется их сброс с помощью крана, расположенного в нижней части грязевика. Если такие действия не дают положительных результатов, то выполняется демонтаж и механическая чистка прибора.
Альтернативный вариант тепловой схемы
Благодаря новым технологиям, которые нашли своё применение и в схеме отопления многоквартирных зданий появилась возможность замены элеватора более совершенным устройством. Автоматизированная система
управления отоплением – полноценная альтернатива стандартному элеваторному узлу. Но стоимость такого устройства намного выше, хотя его использование более экономично.
Основным предназначением автоматизированного узла является управление температурным режимом и расходом теплоносителя внутри отопительной системы в зависимости от температуры за её пределами. Для работы такого узла обязательно наличие источника электроэнергии достаточно большой мощности. Но, несмотря на все инновации в сфере отопительных технологий элеваторный узел по-прежнему пользуется популярностях в коммунальных организациях.
На сегодняшний день популярностью пользуются элеваторы в системе отопления с электрическим приводом регулировки . Помимо этого появляется возможность контроля расхода теплоносителя без вмешательства со стороны человека. Из-за того, что такое оборудование обладает неопровержимыми преимуществами, нет никаких предпосылок, что в ближайшее время коммунальные предприятия будут производить его замену.
Рейтинг: 2 396
Отопление является неотъемлемой частью любого жилого помещения. Существует большое количество различных видов , но все они имеют один общий и очень важный элемент - это элеваторный узел отопления.
Особенно наглядно принцип работы элеваторного узла отопления видно на чертеже при использовании его в многоквартирном доме, который, как правило, размещают в подвальных помещениях. Такая установка элеваторного узла включает в себя подающий трубопровод и обратку.
Первый обеспечивает транспортировку нагретого теплоносителя отопления к дому. Второй осуществляет возврат уже охлажденного.
Чертеж системы отопления с элеваторным узлом
В тепловой камере происходит нагрев теплоносителя, после чего осуществляется его подача в подвальное помещение. На входе системы элеваторного узла имеется запорная арматура в виде задвижек, либо шаровых стальных кранов.
Согласно существующим нормам тепловые режимы в котельных бывают трех видов:
- 1500С/700С;
- 1300С/700С;
- 1200С/700С.
После нагрева воды до 95 градусов происходит ее равномерное распределение по всем элементам отопительной установки, которые осуществляется благодаря . Но бывает, что температура воды превышает 95 градусов. В этом случае, подача воды в систему запрещена, до снижения температуры до допустимого предела. Такое снижение температуры в системе становится возможным благодаря элеваторному узлу. Использование такого прибора является относительно простым и не требующим больших затрат способом охлаждения воды.
Характеристики
Элеваторный узел выполняет две функции и имеет такие характеристики:
- Выступает в качестве смесителя;
- Выполняет роль циркуляционного насоса.
Работа элеваторного узла отопления значительно увеличивает эффективность всей отопительной установки.
К преимуществам использования элеваторного узла можно отнести его недорогую стоимость и его работа не зависит от электроэнергии. Но наряду с преимуществами, элеваторный узел все же имеет и недостатки:
- Постоянный (0,8-2,0 Бар)
- Невозможность регулирования входного температурного режима.
- Требования к точным расчетам параметров всех элементов узла.
Для отопительной установки любого типа характерны гидравлические и температурные перепады. Элеваторные узлы отопления отличаются высокой стабильностью, благодаря чему нашли широкое применение. К преимуществам использования элеваторного узла можно отнести отсутствие постоянного контроля. Единственным условием бесперебойной работы элеватора является правильно рассчитанный диаметр сопла.
Данная система отопления состоит из трех основных элементов - струйного элеватора, сопла и камеры разряжения. Помимо этого включает в себя запорную арматуру и приборы учета давления и температуры.
Конструкция элеваторного узла
Все чаще находят применение элеваторы, оснащенные электроприводом. Использование такого вида элеваторов позволяет управлять диаметром сопла. В результате происходит автоматическое регулирование температуры воды в отоплении.
В таких элеваторных узлах возможно изменение коэффициента смешения в пределах 2-5, а в простых этот показатель не меняется. В результате применения усовершенствованной модели элеваторного узла становится возможным снижение затрат, расходуемых на топливо.
Элеваторы с электроприводом имеют механизм для регулирования, благодаря которому обеспечивается стабильная работа отопительной установки при небольшом расходе воды. Установка элеваторного узла включает в себя также конусообразное сопло, с расположенными в нем дроссельной иглой и направляющим устройством, выполняющее роль кожуха. Именно последнее и производит закручивание воды.
Зубчатый валик, вращающийся ручным способом, либо с помощью электропривода, приводит в движение дрессельную иглу, что делает возможным регулирование расхода воды за счет изменения эффективного сечения. В итоге расчетный показатель повышается от десяти до двадцати процентов.
Другими словами, температура воды понижается в результате увеличения ее скорости из-за уменьшения размеров сопла и увеличения коэффициента смешения.
Элеватор с регулируемым соплом
Причины неисправности элеватора
Наиболее распространенными проблемами, с которыми можно встретиться в процессе эксплуатации элеватора могут быть связаны непосредственно с его поломкой.
Основные причины неисправности элеваторного узла являются:
- засорение грязевиков;
- увеличенный диаметр сопла;
- поломка арматуры;
- сбой в настройках регулятора.
Когда наблюдаются сильные перепады температур, то это указывает на поломку элеватора. Так, например, при большой разнице можно говорить о неисправности оборудования. Если же разница температур небольшая, то скорее всего произошло засорение прибора или увеличился диаметр сопла. При любых проблемах в работе прибора следует обратиться к специалистам.
При засорении сопла, его необходимо снять и прочистить. Расчетный диаметр сопла узла может увеличиться в результате коррозии, либо сверления. Все это может привести к разбалансировке, как самого элеваторного узла, так и все отопительной установки.
При неисправностях, когда диаметр сопла элеваторного узла становится больше, заменяют старое сопло на другое с новыми параметрами. Иначе распределение температуры будет неравномерным. В итоге нижние этажи получат избыток тепла, а верхние его не дополучат.
1 – , 2 – задвижка, 3 – кран пробковый, 4, 12 – грязевые уловители, 5 – клапан обратный, 6 – дроссельная шайба, 7 – штуцер, 8 – термометр, 9 – манометр, 10 – элеватор, 11 – тепломер, 13 – водомер, 14 – регулятор расхода воды, 15 – регулятор подпара, 16 – вентили, 17 – обводка.
Данная схема работает в ручном режиме. В конструкции элеватора предусмотрен регулировочный клапан, с помощью которого уменьшается (увеличивается) поток горячей воды.
Преимуществами данной системы являются:
- Ее функционирование возможно без подключения электроснабжения.
- Небольшая стоимость проектирования и установки.
- Надежность.
Недостатки:
- Отсутствует автоматический режим работы.
- Небольшая эффективность, так как температура теплоносителя на входе может измениться в любой момент, что сразу же скажется на нагреве жилых помещений.
Но в настоящее время есть автоматические системы, позволяющие поддерживать нужный температурный режим без участия человека.
Для этого используют распределительные клапаны с электроприводом и циркулярным насосом. Электропривод подключается к датчику температуры и при ее изменении смещает задвижку клапана. Насос же необходим для обеспечения циркуляции теплоносителя в системе.
Для системы отопления в жилых помещениях существует норма температуры теплоносителя. В соответствии с установленной нормой температура воды, которая поступает в радиаторы, не должна быть больше +95 градусов. Но по магистралям тепловых сетей может подаваться теплоноситель, температура которого превышает данный показатель и находится в пределах от 130 до 150 градусов. Поэтому необходимо понижение температуры воды до нужной величины. Решение этой задачи возложено на элеваторный узел отопления.
так выглядит элеватор для системы отопления
Элеватор работает таким образом: теплоноситель из магистрали подается в съемное конусное сопло, в котором возрастает скорость движения воды и в результате этого струя воды из сопла попадает в камеру смешивания, где смешивается с охлажденной водой, попадающей туда через перемычку из обратного трубопровода.
После смешивания перегретой магистральной воды и охлажденной, теплоноситель требуемой температуры поступает в систему отопления и нагревательные приборы. А чтобы не допустить попадания в элеватор крупных частиц, перед прибором устанавливают грязевик.
Элеваторы получили широкое распространение, благодаря своей устойчивой работе, направленной на изменение тепловых и гидравлических режимов в тепловых сетях.
Элеваторные узлы отопления не нуждаются в постоянном наблюдении. Их производительность регулируется правильным выбором диаметра сопла. Чтобы подобрать размеры, диаметр труб элеваторного узла и диаметр сопла необходимо обращаться в проектное бюро, соответствующей компетенции.
Теперь рассмотрим более подробно, как работает системе отопления элеватор и можно ли обойтись без этого прибора.
Схема элеваторного узла отопления
Схема элеваторного узла для системы отопления выглядит таким образом.
Здесь мы видим, что данная схема включает подающий теплопровод (№1), а также обратный теплопровод (№2), другими составляющими элементами элеваторного узла являются задвижки (№3), водомер (№4), грязевики (№5), манометры и термометры под номерами 6 и 7, ну и, конечно сам элеватор (8) и нагревательные приборы (9).
Схема элеваторного узла
На приведенной схеме показана простейшая базовая комплектация элеваторного узла. Но при необходимости элеваторный узел можно дополнить другими элементами: регуляторами, ответвлениями первичных и вторичных теплоносителей, фильтрами, приборами учета и т.д.
Принцип действия элеваторного узла в системе отопления
Работа элеваторного узла состоит из нескольких этапов:
- Вода из магистральной сети поступает в сопло, суженное на выходе, и ускоряется, благодаря перепаду давления.
- Из сопла перегретая вода выходит с пониженным давлением и с большой скоростью. В результате этого создается разрежение и подсасывание в элеватор воды из обратного трубопровода.
- Регулируется количество и перегретой, и обратной охлажденной воды таким образом, чтобы температура воды, которая выходит из элеваторного узла, соответствовала проектной величине.
Мы разобрались, что элеваторный узел, размещенный на вводе в местную отопительную систему, снижает температуру теплоносителя, который подается из центральной магистральной сети в систему местного отопления, происходит это путем подмешивания обратной воды.
Теперь рассмотрим, какие последствия могут ожидать местную канализацию, если элеваторный узел не будет установлен.
Нужен ли элеватор в отопительной системе?
Элеватор представляет собой водоструйный насос, который за счет перепада давления увеличивает прокачку теплоносителя во внутренней отопительной системе. То есть берет определенное количество воды из магистральной сети, разбавляет ее обратной охлажденной водой из местной системы отопления и направляет опять для обогрева квартир в радиаторы отопления.
Теперь посмотрим, что может случиться с нашим отоплением без этого нужного прибора. Если в отопительную систему будет поступать вода свыше 130 градусов, то в квартирах, которые находятся в начале отопительной системы, будет очень жарко, а в квартирах, которые располагаются чуть дальше, установится стабильно низкая температура.
Нельзя подавать воду с высокой температурой (свыше 130 град) в чугунные батареи, которые при резком перепаде температуры могут лопнуть. Для полипропиленовых труб, которые сейчас повсеместно устанавливаются в системах отопления, рабочая температура воды выше 95 градусов является недопустимой. Кратковременно полипропилен может выдерживать температуру 100 градусов.
Из всего этого можно сделать вывод, что элеваторный узел для нашей системы отопления жизненно необходим.
