Схема елеваторного вузла опалення. Елеваторний вузол системи опалення: призначення, схема, розміри

На численні прохання читачів викладаю принципову схемуелеваторного вузла з тепловим лічильником. Хочу відразу помітити схема повністю робоча, трохи адаптована для перегляду в Інтернеті з коментарями.

Схема елеваторного вузла з тепловим лічильником 2013 року, та для її повної відповідності новим правилам комерційного обліку теплової енергії, теплоносія, реєстраційний № 1034 від 18.11.2013 р. до неї необхідно внести лише одну зміну, перенести термоопір (ТЕ поз 2), що вимірює температуру теплоносія у подавальному трубопроводі з входу труби після витратоміра (FT поз 1a). Але на поняття основ роботи лічильника тепла та елеваторного вузла це не впливає.

Елеваторний вузолв даній схемі з автоматичним регулюванням, але це не означає, що схема елеваторного вузла з тепловим лічильником не працюватиме без автоматики погодного регулювання, більш того, її реалізацію можна розділити на два етапи, що дозволить реалізувати проект за браком фінансів.

Тільки візьміть собі на замітку, така економія вигідна, якщо ви почали установку відразу після закінчення опалювального сезону, якщо ж опалювальний сезонна носі краще напружитись і встановити все відразу. Зазвичай за опалювальний сезон прилади обліку тепла і погодозалежна автоматика себе окупають.

Ціна установки елеваторного вузла із тепловим лічильником.

Відразу зупинюся на цінах. Вони актуальні на кінець 2014 року та враховують 10% подорожчання, пов'язане з нестабільністю курсу долара та євро. Ціни договірні, для інтересу, кошторису Ви можете дізнатися, збільшивши ці ціни на 25%.

Установка теплолічильника у стандартній п'ятиповерхівці від 4 до 6 під'їздів, без окремих труб для ГВП від джерела теплоти (двотрубна система теплопостачання):

- без регулюючого елеватора - 160 т.р.
- з регулюючим елеватором, що працює в автоматичному режимі, залежно від температури на вулиці - 290 т.р.

Слід зазначити, що у ціні не враховано мережевий або циркуляційний насосякщо гідравлічний режим від котельні (перепад тиску) менше 7м вам знадобиться його установка, інакше елеватор просто не буде працювати. Ціна таких насосів зазвичай у межах 600 – 1000 євро, все залежить від розмірів будинку.

Як бачите не дешево, але ще раз повторюся, установка елеваторного вузла з тепловим лічильником та автоматикою погодного регулювання окупить себе максимум за два роки, а якщо Вас перетоплюють, то й за опалювальний сезон.

Повернемося до схеми елеваторного вузла із тепловим лічильником. На ній дано всі необхідні пояснення. Як обчислювач кількості тепла використовується добре зарекомендував себе і простий в обслуговуванні теплолічильник ВКТ 7 - фірми «Теплоком». Витратоміри електромагнітні ПРЕМ – також цієї фірми. Регулюючий елеватор та сама автоматика погодного регулювання випускається в Білорусії. Потрібно помітити недорогий надійний і продуманий варіант. У Росії випускається його повна копія, але чомусь на 30% дорожче, про надійність вітчизняної автоматики не можу судити – не перевірялася.

Якщо у когось виникнуть питання щодо схеми, проекту, можливості встановлення нашим підприємством або просто роботи даної схеми елеваторного вузла з тепловим лічильником – телефонуйте – 8 918 581 1861 Юрій Олегович.

Для тих хто пропустив

Сьогодні неможливо уявити своє життя без опалення. Ще в минулому столітті найпопулярнішим було пічне.

В наш час його використовують не багато. Самим. Все повітря піднімається вгору, і таким чином підлога не обігрівається.

Технічний прогрес просунувся далеко вперед. І тепер найвигіднішою і найпопулярнішою є система водяного опалення. Безумовно, для забезпечення комфорту в будинку тепло має величезне значення.

Незалежно від того квартира це, або приватний будинок. Однак слід пам'ятати, що вид обігріву залежить саме від типу та категорії житла. У приватних будинках встановлюють індивідуальне опалення.

Але більшість мешканців квартир все ще користуються послугами централізованої опалювальної системищо вимагає не меншої уваги.

Елеваторний вузол є одним із головних складових системи. Однак не багато хто знає про те, які функції він виконує. Давайте розглянемо його функціональне призначення.

Що це таке і для чого використовується

Робочий пристрій у підвалі

Найпростіший спосіб дізнатися про те, що таке елеваторний вузол — побувати в підвалі звичайного. багатоповерхового будинку.

Серед безлічі деталей опалювальної системи буде неважко знайти цей важливий компонент.

Розглянемо просту схему. Як у будинок надходить тепло? Існує два трубопроводи: подавальний та зворотний. По першому здійснюється підведення гарячої водидо дому. За допомогою другого в котельню потрапляє вже холодна водаіз системи.

Теплова камера здійснює подачу гарячої води до підвального приміщення будинку. Зверніть увагу, що на вході необхідно встановити запірну арматуру.

Це може бути проста засувка, або кульові сталеві крани. Температура теплоносія визначає те, як він працюватиме далі. Розрізняють три основні рівні тепла:

• 150/70°С
• 130/70°С
• 95 (90)/70°С

Якщо температура теплоносія не вище 95° С, залишається тільки розподілити тепло по всій опалювальній системі. Тут нагоді колектор з балансувальними кранами.

Однак все стає не так просто, якщо температура теплоносія виходить за межі норми 95° С. Таку воду не можна запускати в опалювальну конструкцію, тому нагрівання потрібно робити меншим. Саме в цьому полягає важлива функція елеваторного вузла.

Принцип та схема роботи

Схема та принцип роботи

Елеватор сприяє охолодженню перегрітої води до температури, що відповідає нормі.

Потім теплоносій подає в опалювальну систему житлових приміщень. У той момент, коли гаряча вода в елеваторі з теплопроводу, що подає, змішується з охолодженою зі зворотного трубопроводу, і відбувається охолодження.

Схема розміщення елеватора дозволяє детальніше ознайомитися з його функціональними можливостями. Неважко зрозуміти, що саме ця деталь опалювальної системи забезпечує ефективність її роботи.

Він працює одночасно як 2 пристрої:

• Циркуляційний насос
• Змішувач

Конструкція елеватора досить проста, але ефективна. Відрізняється прийнятною ціною. Для її роботи не потрібно підключати електричний струм. Однак є деякі недоліки, на які необхідно звертати увагу:

• Тиск у трубопроводах прямої та зворотної передачі необхідно підтримувати в межах 0,8-2 Бар;
• Вихідна температура не піддається регулюванню;
• Кожен елемент елеватора потрібно точно розраховувати.

Можна з упевненістю сказати, що пристрої набули широкого застосування в комунальній опалювальній системі.

На ефективність їхньої роботи не впливають коливання теплового та гідравлічного режиму в теплових мережах. Крім того, пристрої не потребують постійного спостереження. Вибравши правильний діаметр сопла, здійснюється все регулювання.

Основні елементи елеватора

Основні елементи вузла

Основними складовими пристрою є:

• Струменевий елеватор
• Сопло
• Камера розрідження

Елеваторний вузол опалення складається з запірної арматури, контрольні термометри, манометри. Його ще називають «обв'язкою елеватора».

Нові технічні ідеї та винаходи стрімко впроваджуються у наше життя. Теплофікація не є винятком.

На зміну звичним елеваторним вузлам приходять пристрої, що здійснюють регулювання теплоносія в автоматичному режимі.

Їхня вартість значно вища, але, водночас, ці пристрої більш економні та енергомічні. Крім того, для їх роботи обов'язково потрібне електроживлення. Іноді потрібна його велика потужність. Надійність з одного боку та технічний прогрес – з іншого.

Що в результаті виявиться важливішим, дізнаємося з часом.

Центральні магістралі подачі теплової енергії для багатоквартирних будинківє складні комплекси. Вони роблять передачу тепла трубопроводами від постачальника до кінцевого споживача. Гарячий теплоносій подається за допомогою розподільного колектора та поступово наповнює радіатори всередині будинку. Для вирівнювання температури застосовується спеціальний пристрій – елеваторний вузол.

Використовуйте елеваторний вузол для коригування температури.

Загальний опис

Перш ніж розбиратися зі схемою елеваторного вузла опалення, потрібно сказати, що за своєю конструкцією елеватор являє собою певний циркуляційний насос, який знаходиться в опалювальній системі разом з вимірниками тиску і запірною арматурою.

Теплові елеваторні вузли у своїй роботі виконують низку функцій. Спочатку цей електронний пристрій розподіляє тиск в опалювальній системі, щоб вода споживачам доставлялася в батареї опалення з певним тиском і температурою. Під час циркуляції по трубах від котельні до багатоповерхових будинківобсяг теплового носія у контурі збільшується майже вдвічі. Це може відбуватися лише якщо є запас води в окремій герметичній ємності.

Найчастіше з котельні подається тепловий носій, температурою близько 110-160℃. Для побутових потреб у плані безпеки ці високі температурні показники неприпустимі. Максимальний температурний режимтеплоносія у контурі не може бути більше 90℃.

З цього відео дізнаємося принцип роботи елеваторного вузла опалення:

Також примітно, що у СНиП на сьогоднішній день вказано температурний норматив теплоносія у діапазоні 65℃. Але задля економії ресурсів активно йде обговорення щодо зниження цього нормативу до 55℃. З огляду на думку експертів споживач не відчує значної відмінності, а як дезінфекція тепловий носій раз на добу буде необхідно нагрівати до 75℃. Однак ці зміни в БНіП ще не прийняті, тому що немає точної думки щодо ефективності та доцільності цього рішення.

Схема елеваторного вузла системи опалення дозволяє привести температурний режим теплового носія до нормативних вимог.

Цей прилад дозволяє не допустити наступних наслідків:

• якщо розведення зроблено з пропіленових або пластикових труб, вона не розрахована на подачу гарячого теплового носія;
• не всі труби опалення розраховані на тривалу дію підвищеної температури під високим тиском – ці умови призведуть до їх швидкого виходу з ладу;
• дуже гарячі радіатори опалення при неакуратному поводженні можуть призвести до опіків.

Переваги елеватора

Багато споживачів кажуть, що схема елеватора опалення є нераціональною і набагато простіше подавати користувачам тепловий носій нижчої температури. Насправді цей підхід передбачає збільшення діаметра центрального опалювального трубопроводу для циркуляції холоднішого теплоносія, що передбачає додаткові витрати.

Тобто, якісна схема вузла опалення дозволяє використовувати з об'ємом теплоносія, що подає, частина остиглої води з обратки. Незважаючи на те, що деякі джерела елеваторів відносяться до застарілих гідравлічних пристроїв, по суті вони є найбільш ефективними в експлуатації. Існують і сучасніші прилади, які прийшли на зміну системам елеваторного вузла.

Сюди відносяться такі види пристроїв:

• змішувач, обладнаний триходовою мембраною;
• пластинчастий теплообмінник.

Принцип роботи

Розглядаючи схему елеватора опалення не можна не відзначити схожість готового обладнанняз водяними насосами. Причому для роботи не потрібне отримання енергії з інших систем.

за зовнішньому виглядуосновна частина пристрою нагадує гідравлічний трійник, встановлений на зворотному контурі опалювальної системи. Через звичайний трійник тепловий носій спокійно проходив би в обратку, минаючи батареї. Ця схема теплового вузла була недоцільною.

В стандартною схемоюопалювального елеватора знаходяться такі елементи:

1. Попередня камера та труба подачі теплового носія з встановленим наприкінці соплом певного діаметра. Через нього циркулює вода із зворотного контуру.
2. На виході встановлено дифузор, призначений для подачі теплоносія користувачам.

Регулювання системи опалення може здійснюватися як у ручну, так і за допомогою техніки.

Сьогодні можна зустріти вузли, у яких розмір сопла регулюється електричним приводом. За рахунок цього можна автоматично налаштовувати потрібну температуру води, що циркулює.

Вибір схеми опалювального вузла з електричним приводом проводиться з урахуванням того, щоб була можливість змінювати коефіцієнт змішування теплового носія в діапазоні 3-6 од. Це неможливо виконати в елеваторах, де не змінюється переріз сопла. Таким чином, вузли з регульованим соплом дозволяють значно знизити витрати на опалення, що є важливим для багатоповерхових будинків з центральними лічильниками.

Схема тепловузла

Якщо в системі опалення використовується схема тепловузла багатоквартирного будинку, то її якісну роботу можна організувати лише за умови, що робочий тиск між оберненим і подавальним контуром буде вище за розрахунковий гідравлічний опір.

Схема роботи елеватора у тепловому вузлі наступна:

• гарячий тепловий носій подається центральним трубопроводом в сопло;
• циркулюючи трубами невеликого діаметра, теплоносій починає збільшувати швидкість;
• причому утворюється розряджена зона;
• вакуум, що з'явився, «підсмоктує» воду зі зворотного контуру;
• турбулентні водяні потоки через дифузор переходять до виходу

Основні недоліки

Незважаючи на те, що елеваторний вузол має безліч переваг, у нього існує один значний недолік. Просто в схемі елеватора не передбачена можливість регулювання температури теплового носія, що виходить.

Якщо показники температури води у зворотному контурі вказують на те, що вона дуже гаряча, потрібно буде її знизити. Вирішити це завдання можна лише за допомогою зменшення розміру сопла, але це можна не завжди виконати з огляду на особливості конструкції обладнання.

У деяких випадках опалювальний вузол оснащують електричним приводом, завдяки якому можна скоригувати розмір сопла. Він пересуває головний елемент конструкції – дросельну конусну голку. Ця голка пересувається на певну відстань в отвір усередині сопла. Глибина пересування дозволяє змінювати діаметр сопла і цим регулювати температуру теплового носія.

На валу можна встановити як ручний привід у формі рукояті, так і електродвигун, що дистанційно керується.

Потрібно сказати, що встановлення цього температурного регулятора дає змогу вдосконалити загальну опалювальну систему із тепловим вузлом без значних матеріальних витрат.

Можливі несправності та ремонт

Незважаючи на надійність обладнання, у деяких випадках елеваторний опалювальний вузол може давати збої. Гарячий теплоносій та підвищений тискшвидко знаходять вразливі ділянки та провокують вихід із ладу цього пристрою. Це неминуче відбувається, якщо окремі елементимають неякісне складання, розрахунок розміру сопла здійснено неправильно, а також через появу засорів.

Шум в опалювальному трубопроводі. Елеваторний вузол опалення може створювати шум під час своєї роботи. Якщо це зазначається, це означає, що на виході сопла під час експлуатації з'явилися нерівності або тріщини.

Причина утворення цих дефектів полягає у перекосах сопла, які спричинені подачею гарячої води під високим тиском. Це може статися, якщо надмірний тиск не дроселюється витратним регулятором.

Неправильний температурний режим

Якісну роботу опалювального елеватора можна поставити під сумнів, якщо температура на вхідному та вихідному контурі значно відрізняється від температурного графіка. Найімовірніше, причиною цього є підвищений розмір сопла.

Неправильна витрата теплоносія

Несправний дросель може призвести до зміни витрати теплоносія на відміну проектного показника.

Це порушення можна з легкістю визначити за рахунок зміни температури в трубі, що подає і зворотній. Проблему можна вирішити за допомогою ремонту витратного регулювальника.

Несправні частини вузла

Якщо схема підключення системи опалення до зовнішньої магістралі незалежна, то причину неякісної роботи елеватора можуть спричинити несправні водонагрівальні елементи, циркуляційні насоси, захисна та запірна арматура, різні витоки в обладнанні та трубах, вихід з експлуатації регуляторів.

До головних причин, які негативно впливають на принцип роботи та схему насосного обладнання, відноситься руйнування еластичних мембран у з'єднаннях валів електричного двигуна та насоса, зношування підшипників і вихід з ладу посадкових ділянок під них, поява тріщин і нерівностей на корпусі, протікання сальників. Всі перераховані вище поломки можна усунути лише за допомогою ремонту.

Неякісна робота водонагрівачів може спостерігатися, якщо порушена герметичність трубопроводу, відбулося злипання або руйнування трубного вузла. Вирішити проблему можна лише за допомогою заміни труб.

Засори та забруднення

Засори є однією з самих частих причиннеякісного теплопостачання. Їхня поява обумовлена ​​попаданням бруду в опалювальну систему, якщо грязьові фільтри не справляються зі своїм завданням. Збільшити проблему можуть і нарости корозій усередині трубопроводу.

Рівень забруднення фільтрів можна дізнатися за даними манометрів, які встановлені біля фільтра та за ним. Сильний перепад тиску може підтвердити або спростувати припущення про рівень забруднення. Для очищення фільтрів необхідно вивести бруд через спускні клапани, що знаходяться внизу корпусу.

Будь-які несправності роботи в системі опалювального обладнання та труб необхідно виправити негайно!

Будь-які зауваження, які не впливають на роботу системи опалення, неодмінно мають бути зареєстровані у спеціальній документації, її необхідно включити до плану капітальних або поточних робіт з ремонту обладнання. Усунення несправностей необхідно проводити влітку перед сезоном опалення.

Теплоносій у системах центрального теплопостачання проходить по тепловому пунктудо того, як потрапити безпосередньо до секцій радіаторів кожної квартири та окремого приміщення. У такому вузлі вода приводиться до розрахункової температури, а баланс забезпечується завдяки тому, що працює схема елеваторного вузла опалення. У підвалі будь-якого багатоповерхового будинку, що опалюється центральною магістралі, можна знайти такий елеватор.

Принцип роботи вузла

Розбираючись, що таке елеватор, варто наголосити на необхідності цього комплексу для з'єднання з його допомогою теплових мереж та приватних споживачів. Тепловий вузол – це модуль, який виконує функції насосного обладнання. Щоб побачити, що таке елеватор у системі опалення, необхідно опуститись у підвал практично будь-якого багатоквартирного будинку. Там серед запірної арматури та вимірювачів тиску вдасться виявити потрібний елемент опалювальної системи (схема вказана на малюнку нижче).

З'ясовуючи, елеватор, що це таке, варто визначити його функціонал по завданням, що виконуються. До них входить перерозподіл тиску зсередини опалювальної системи, при цьому видається теплоносій з допустимою температурою. Фактично обсяг води подвоюється, переміщаючись магістралями від котельні. Такий ефект досягається за наявності води в окремій герметизованій посудині.

Температура теплоносія, що надходить з котельні, зазвичай знаходиться в межах 105-150 0 С. Використовувати його з цим параметром побутових умовахнеможливо уявити з міркувань безпеки.

Нормативними документамирегламентовано граничне температурне значення для теплоносія, яке має становити не більше 95°С.

Для довідки. В даний час активно обговорюється питання зниження температури гарячої води з 60 0 С, передбаченої СанПін, до 50 0 С, мотивуючи це необхідністю економити на ресурсах. Як зазначають експерти, таку мінімальну різницю споживач не помітить, а для того, щоб щодобово проводилася належна дезінфекція води в трубах, рекомендується підвищувати її до 70 0 С. Наскільки ця ініціатива є раціональною та обдуманою, поки рано судити. Зміни до СанПіну ще не внесено.

Повертаючись до теми елеватора системи опалення, зазначимо, що температуру у системі забезпечує саме він. Завдяки цим діям вдається знизити ризики:

• із надмірно перегрітими батареями легко отримати опік;
• радіатори опалення не завжди здатні витримувати тривалий часвплив підвищеної температури теплоносія під тиском;
• розведення з полімерних або металопластикових трубне передбачає їх застосування з такими гарячими теплоносіями.

Чим зручний саме цей вузол

Можна почути думку про те, що було б зручніше не використовувати елеватор опалення з таким принципом роботи, а безпосередньо подавати воду меншої температури. Однак, ця думка помилкова, адже доведеться суттєво підвищити діаметри магістралей для передачі холоднішого теплоносія.

ВІДЕО: Елеваторний вузол магістралі ЦО

Фактично, грамотна схема теплового вузла опалення дозволяє підмішувати в об'єм води, що подає, частину об'єму з обратки, який вже охолонув. Хоча в деяких джерелах елеваторний вузол системи опалення відносять до застарілого гідравлічного обладнання, але він довів свою ефективність у роботі. Більш сучасними приладами, які використовуються замість схеми елеваторного вузла, є такі типи:

• пластинчастий теплообмінник;
• змішувач із триходовим клапаном.

Функціонування елеватора

Розглядаючи, елеваторний вузол системи опалення, що це таке і як працює, варто зазначити, що у робочої конструкціїє подібність до водяних насосів. Проте експлуатація не вимагає передачі енергії з інших систем. Свою надійність він виявляє за певних умов.

Зовні базова частинаапарата зовні схожа на гідравлічний трійник, змонтований на зворотній гілці. Однак, крізь стандартний трійник теплоносій безболісно проникав би в обратку без проходження радіаторами. Така поведінка була б безглуздою.

Стандартна схема елеватора

У класичній схемі елеваторного вузла системи опалення є такі складові частини:

• Предкамера, що подає труба, на кінці якої розташоване сопло певного діаметра. До неї надходить теплоносій із обратки.
• У вихідній частині вмонтовано дифузор. Він передає воду споживачам.

Сьогодні трапляються вузли, де діаметр сопла регулюється електричним приводом. Це дозволяє оптимізувати температуру теплоносія в автоматичному режимі.

Вибір вузла з електроприводом заснований на тому, що можна змінювати коефіцієнт змішування теплоносія в межах 2-5, що неможливо в елеваторах де діаметр сопла не регулюється. Таким чином, система з регульованим соплом дозволяє значно економити на опаленні, що можливо в будинках, де встановлені центральні лічильники.

Будова

Як працює схема теплового вузла

Загалом принцип роботи можна описати так:

• вода переміщається магістраллю від котельні до входу в сопло;
• під час проходу по невеликому діаметру суттєво підвищується швидкість робочого теплоносія;
• формується район із невеликим розрядженням;
• за рахунок вакууму, що утворився, вода підсмоктується з обратки;
• турбулентні потоки однорідною масою вирушають до виходу через дифузор.

Докладніше можна все розглянути на робочій схемі.

Для ефективної роботисистеми, в якій задіяна схема елеваторного вузла системи опалення, потрібно забезпечити величину за значеннями тиску між подачею та оберненням більше, ніж значення розрахункового гідроопору.

Недоліки системи

Крім позитивних якостей, тепловий вузол чи схема теплового вузла мають певний недолік. Він полягають у наступному. Елеватор системи опалення не може проводити регулювання вихідної температурної суміші. У такій ситуації знадобиться заміряти розігрітий теплоносій із магістралі або від зворотного трубопроводу. Знижувати температуру вдасться лише за зміни габаритів сопла, що конструкційно неможливо зробити.

У деяких випадках рятують елеватори, що мають електропривод. У їхню конструкцію входить механічний привід. Цей вузол приводиться в дію за допомогою електричного приводу. У такий спосіб вдається варіювати в діаметрі сопла. Базовим елементом такої конструкції є дросельна голка, що має конусний вигляд. Вона входить в отвір по внутрішньому діаметруконструкції. Переміщаючись на певну відстань, їй вдається коригувати температуру суміші за рахунок зміни діаметра сопло.

На валу буває змонтований як ручний привід у вигляді рукоятки, так і запускається дистанційно електроприводний двигун.

За рахунок таких модернізованих рішень котельня у підвалі не зазнає значних дорогих переобладнань. Достатньо змонтувати регулятор, щоб отримати сучасний тепловий вузол.

Несправності

У більшості випадків поломки спричинені такими факторами:

• засмічення обладнання;
• поступове збільшення діаметра сопло в процесі експлуатації, внаслідок чого температуру теплоносія складніше контролювати;
• забиті грязевики;
• поломка арматури;
• вихід із ладу регуляторів тощо.

Визначити поломку цього пристрою нескладно, вона відразу позначається на температурі теплоносія та її різкому перепаді. При незначних відхиленнях від норми, швидше за все, мова йдепро засмічення або невелике збільшення діаметра сопло. Якщо перепад дуже значний (більше 5 градусів), тоді вже потрібно проводити діагностику та викликати спеціаліста для ремонту.

Діаметр сопло збільшується або в процесі корозії при контакті з водою або в результаті мимовільного свердління. І те, й інше в результаті призводить до розбалансування системи і має бути усунуто негайно.

Потрібно знати, що модернізовані системи можуть експлуатуватися з вузлами обліку споживання електроенергії. При відсутності даного пристроюв ланцюзі опалення важко досягти економічного ефекту. Установка лічильників тепла і гарячої води дозволяє істотно знижувати комунальні платіжки.

ВІДЕО: Принцип роботи сайту

Подача теплоносія в опалювальні прилади житлових приміщень повинна проводитись відповідно до розрахунковими параметрамита технічними характеристиками. Великі відстані транспортування та особливості клімату вимагають створення певного теплового режиму, який у більшості випадків не дозволяє пряму подачу в квартири. Необхідна система налаштування температури теплоносія, що забезпечує відповідність його параметрів та можливостей трубопроводів та радіаторів. Розглянемо елеваторний вузол системи опалення, який є основним елементом регулювання загального теплового режиму багатоквартирного будинку.

Що таке елеваторний вузол системи опалення

Магістральні мережі теплопостачання працюють на трьох основних режимах:

• 95°/70°
• 130 ° / 70 °
• 150 ° / 70 °

Перше число позначає температуру теплоносія у прямому трубопроводі, друге – у зворотному. Транспортування теплоносія проводиться на значні відстані, тому температура встановлюється з розрахунком втрат теплової енергії під час руху та з поправками на кліматичні або погодні умови. Звідси і три варіанти подачі теплоносія – якщо постійно гріти воду до максимального значення, збільшиться витрата палива, тому режими нагрівання змінюють залежно від зовнішніх умов.

Згідно санітарним нормамі технічним характеристикампобутового теплового обладнанняверхня межа температури теплоносія не повинна перевищувати 95°. Якщо вода нагріта до 130 ° або 150 °, її треба охолодити до встановленого значення. Причин цього є кілька:

• Більшість приладів опалення не здатні працювати з перегрітою водою. чавунні радіатористають крихкими, алюмінієві можуть вийти з ладу або перестають утримувати тиск системи.
• Трубопроводи, які використовуються для підведення теплоносія в квартирах, також мають обмеження за температурою, наприклад, для пластикових труб встановлено температурний поріг 90°.
• Гарячі опалювальні прилади небезпечні для людей, особливо для дітей.

Перегріта вода не перетворюється на пару лише тому, що всередині трубопроводів немає такої можливості. Потрібна відсутність тиску та наявність вільного простору, чого в трубі не може бути. Втрати температури при транспортуванні дещо змінюють тепловий режим теплоносія, але його охолодження до робочих значень залишається. Питання вирішується шляхом підмішування охолодженої води зі зворотного трубопроводу до отримання заданої температури, що підходить для використання в приладах опалення. Змішування води відбувається у спеціальних механічних пристроях – елеваторах. Вони працюють в оточенні супутніх елементів, які називаються оточенням елеватора, а весь вузол змішування називається елеваторним вузлом.

Принцип роботи та пристрій

Елеватор є сталевим або чавунним корпусом, що має три патрубки (два вхідні і один вихідний), нагадуючи звичайний трійник.

Теплоносій надходить у корпус і проходить через сопло, через що його тиск падає. Це викликає підсмоктування трубки з трубопроводу в камеру змішування, що забезпечує циркуляцію в системі опалення. Потоки, перемішуючись, набувають заданої температури, потім через дифузор направляються в систему опалення квартири. Звичайний елеватор є чисто механічним пристроєм, що максимально спрощує його використання. Налаштування здійснюється шляхом зміни діаметра сопла, що створює певний тиск у камері змішування, змінюючи режим підсмоктування звороту. При цьому різниця тисків прямого та зворотного трубопроводів не повинна перевищувати 2 бар. Для отримання правильного результатупотрібно точний розрахунокдіаметра сопла, оскільки це єдиний елемент, який підлягає будь-яким змінам. В іншому елеватор - цілісна відливка з чавуну, відносно недорога, надійна і дуже проста в роботі та обслуговуванні. Ці причини викликали широке розповсюдженняелеваторів у системах опалення багатоквартирних будинків.

Існують складніші конструкції елеваторів з можливістю зміни діаметра сопла. Ці пристрої дорожчі та складні, але дозволяють на ходу змінювати режим роботи системи опалення залежно від тиску та температури теплоносія у магістралі. Прохід теплоносія регулюється конусоподібним стрижнем - голкою, яка переміщається в поздовжньому напрямку та відкриває або закриває просвіт сопла, змінюючи режим роботи елеватора та всієї системи. Існують прилад із сервоприводом, який на ходу здатний регулювати просвіт по сигналу з датчиків температури або тиску, що дозволяє організувати точне налаштування роботи в автоматичному режимі. Такі пристрої дорожчі та вимагають підвищеної уваги та догляду, але створюють масу нових можливостей регулювання системи.

Схема елеваторного вузла системи опалення

Самостійна робота елеватора неможлива. До складу елеваторного вузла входять різні елементи:

• Засувки (останнім часом на зміну приходять кульові крани, більш зручні та надійні в експлуатації).
• Грязевики.
• манометри.
• Термометри.
• Сполучні елементи (фланці чи перехідники).

Принципову схему елеваторного вузла можна розглянути на малюнку:

Елеваторний вузол у системі опалення: 1 - запірна арматура (засувка); 2 – грязьовик; 3 - елеватор водоструминний; 4 – манометр; 5 – термометр

Основними елементами є засувки, що дозволяють регулювати параметри прямого та зворотного потоку. Грязевики – це пристрої, що відокремлюють механічні включення у вигляді дрібного сміття або бруду. Вони підлягають періодичному очищенню, заповнення грязевиків небезпечне і може вивести з ладу елементи, розташовані далі шляхом потоку. Інші елементи – манометри та термометри – є контрольними і дозволяють вести спостереження за поточним режимом системи опалення.

Розміри елеваторного вузла

Елеватори виготовляються у кількох типорозмірах, що відповідають величині та потребам системи опалення будинку або під'їзду багатоквартирного будинку:

Таблиця залежності номера елеватора від його розміру

Підбір елеватора проводиться за поєднанням різних параметрів - температури, тиску в системі, пропускної спроможностітрубопроводів, приєднувальних розмірів тощо. Більшість приладів вибирається виходячи з діаметра труб, що живлять систему опалення. Важливо забезпечити відповідність діаметра трубопроводів живлення і розмірів патрубків елеватора, щоб прилад не виявився своєрідною діафрагмою, що знижує пропускну здатність і тиск в системі. З іншого боку, ефективність роботи впливає розмір сопла, що підлягає ретельному расчету. Формули розрахунку є в мережі, але самостійно його виробляти, не маючи досвіду та підготовки, не рекомендується. Найпростіше використовувати онлайн-калькулятор, який можна знайти в Інтернеті. Отриманий результат доцільно перевірити на іншому калькуляторі, щоб отримати коректніший результат.

Як обслуговувати

Робота елеватора заснована на дії фізичних законів, тому будь-яких деталей, що рухаються або обертаються, його конструкція не передбачає. Навіть більше складних конструкціяхзі змінним розміром сопла переміщається спеціальна голка, що збільшує або зменшує прохід для теплоносія (за принципом дії пульверизатора), що не має високої швидкостіпереміщення. Тому весь догляд за пристроєм полягає у своєчасному очищенні від забруднень, видаленні бруду, що потроху набивається через низьку якість теплоносія. Періодичній заміні підлягають сопла, які зазнають навантаження при впливі з потоком гарячої води та першими виходять з ладу. Перевірка діаметра та стану сопла проводиться щорічно, заміна здійснюється при настанні необхідності – сильної зношеності деталі, надмірному збільшенні чи зменшенні пропускної спроможності. Також необхідно стежити за герметичністю фланцевих з'єднань, вчасно змінювати прокладки та сальники.

Гідності й недоліки

До переваг елеваторного управління температурою в системі опалення належать:

• Простота пристрою, здатність зберігати постійний коефіцієнт ежекції теплоносія, що означає температуру постійну суміші, що йде в систему опалення.
• Надійність, здатність працювати у складних умовах.
• Невелика кількість деталей, що підлягають заміні.
• Немає потреби підключення електроживлення.
• Поєднання двох функцій - змішувача та циркуляційного насосупри простоті конструкції.
• Безшумність роботи.

Є й недоліки:

• Необхідність забезпечити різницю між тисками прямої та зворотної ліній у межах 2 бар.
• Здатність працювати у єдиному режимі без заміни сопла (крім регульованих приладів).
• Малий ККД, що змушує збільшувати тиск теплоносія перед елеваторним вузлом (це особливо актуально при використанні в системах опалення приватних будинків, що діють від власного котла).
• При відмову на магістральній лінії відбувається зупинка циркуляції, наслідком якої може стати охолодження та перемерзання системи.
• Не можна використовувати один вузол для кількох будівель.

Недоліки елеваторних системкомпенсуються їх ефективністю, простотою та надійністю, що спричинило повсюдне використання.

Схеми підключення

Елеваторний вузол може бути використаний у системах з різними специфічними особливостями – однотрубних, автономних чи інших лініях теплопостачання. Принципи подачі теплоносія, параметри потоку не завжди дозволяють забезпечити постійний та стабільний результат на виході. Для організації нормального теплопостачання квартир або коригування параметрів потоку, що надходить із магістральної мережі, використовуються різні схеми підключення елеваторних вузлів. Всі вони потребують наявності додаткового обладнання, іноді у досить великих обсягах, але результат, що досягається внаслідок цього, компенсує понесені витрати. Розглянемо існуючі схеми підключення:

З регулятором витрати води

Витрата води є основним фактором, що робить можливим регулювання режиму обігріву приміщень. Зміни витрати викликають коливання температури у житлових кімнатах, що неприпустимо. Питання вирішується установкою перед вузлом змішування регулятора, що забезпечує постійна витратаводи та стабілізуючого теплового режиму.

Схема елеваторного вузла змішування з регулятором витратою: 1 - лінія лінії теплової мережі; 2 – зворотна лінія теплової мережі; 3 – елеватор; 4 – регулятор витрати; 5 - місцева системаопалення

Особливо важливим таке рішення стає однотрубних системах, де є навантаження у вигляді ГВП, що дестабілізує витрату гарячої води і створює істотні коливання під час активного водорозбору (ранкові та вечірні години, святкові та вихідні дні). При цьому дана схемане здатна виправити ситуацію при змінах температури теплоносія у магістральній лінії, що є її недоліком, хоч і не надто суттєвим. Падіння температури теплоносія в трубопроводах живлення означає аварію на ТЕЦ або іншому пункті нагрівання, а це трапляється рідко.

З регулюючим соплом

Схема підключення елеваторного вузла з можливістю регулювання пропускної спроможності сопла дозволяє оперативно реагувати на зміни параметрів теплоносія у магістральній лінії.

Схема елеваторного вузла з регулюючою голкою: 1 - лінія теплової мережі, що подає; 2 – зворотна лінія теплової мережі; 3 – елеватор; 5 – місцева система опалення; 6 - регулятор з голкою, що всувається в сопло елеватора

При цьому ручне регулювання малоефективне, оскільки для цього треба постійно підходити до елеватора, який зазвичай розташований у підвальному приміщенні. Найбільша ефективність системи з регульованим соплом досягається при повній автоматизації процесу з використанням датчиків температури і тиску, що подають сигнал на сервопривід елеватора. Така схема дозволяє отримати додаткові можливості при налаштуванні режиму роботи, але необхідність у ній виникає не завжди, а лише у перевантажених або нестабільних системах з можливими коливаннями температури теплоносія.

Схема елеваторного вузла з використанням датчиків температури та тиску, що подають сигнал на сервопривід елеватора

До недоліків подібних схем прийнято відносити необхідність спочатку забезпечити високий тиску системі, оскільки регулювання можливе лише межах параметрів потоку в магістралі. Крім того, навантаження на механіку, зокрема - на сопло та голку, створюють необхідність постійного спостереження та своєчасної заміни елементів, що вийшли з ладу.

З регулюючим насосом

Подібні схеми використовуються за відсутності достатнього для функціонування елеватора тиску в трубопроводах живлення.

Схема елеваторного вузла з коригуючим насосом: 1 - лінія лінії теплової мережі; 2 – зворотна лінія теплової мережі; 3 – елеватор; 4 – регулятор витрати; 5 – місцева система опалення; 7 – регулятор температури; 8 - змішувальний насос

Збільшення тиску уможливлює застосування елеваторного вузла в автономних теплових мережах приватного будинку, дозволяє забезпечити циркуляцію теплоносія при зникненні тиску в магістралі. Насос встановлюється перед елеватором або на перемичці між прямим та зворотним трубопроводами перед входом в елеватор. Для забезпечення нормального режиму роботи на додаток до насоса потрібно використовувати регулятор температури, а також необхідно підключення електроживлення.

Основні несправності

Можливі несправності зазвичай пов'язані з виходом із ладу сопла під агресивним впливом гарячої води. Також трапляються забруднення грязьовиків, поломки запірної арматури або регуляторів. Всі ці несправності пов'язані зі складними умовами роботи обладнання - тиск води та її температура сприяють швидкому руйнуванню металу, виникненню електрохімічної корозії. При появі ознак несправностей, які зазвичай виражаються в коливаннях температури, зміні режиму нагрівання та інших нестійких явищах, необхідно зробити ревізію пристрою, замінити сопло, прочистити грязь, замінити або відрегулювати заслінки. Загалом робота елеваторних вузлів цілком стабільна і особливих проблем не створює.

Елеватор - простий і надійний пристрій, здатний функціонувати в стабільному режимі і не потребує використання електроенергії. Ці причини зумовили повсюдне використання подібного обладнання, яке потроху починає поступатися місцем більш сучасним пристроям, створеним на основі того ж елеватора, але з розширеними можливостями. Однак, застосування простих механічних приладів не припиняється, їхня надійність і дешевизна досі привабливі для користувачів.