Виды элеваторов отопления. Элеваторный узел системы отопления: что это такое, принцип работы

Если в отопительной системе установлен элеватор, означает, что она подключена к централизованным отопительным сетям, с движущейся по трубопроводу горячей водой под давлением из большой или теплоэлектроцентрали. Не смотря на то, что воды сто градусов, в системе она может достигать ста пятидесяти градусов. До такой высокой температуры можно довести воду в открытой емкости, без какого либо давления. Но в трубопроводе вода не закипает, потому что движется под давлением, которое создается работой подающих насосов. Настолько горячую воду подавать в квартиры нельзя по ряду причин.

Причины охлаждения воды

Во-первых, если в квартирах установлены чугунные радиаторы, которые не любят больших перепадов температур, они могут выйти из строя. Из-за хрупкости чугуна может произойти течь или разрыв радиатора. Во-вторых, от разогретых до такой температуры радиаторов можно получить ожог от прямого прикосновения к отопительным приборам. В-третьих, в настоящее время для обвязки отопительных приборов часто используются пластиковые трубы. Они выдерживают температуру не более девяносто градусов и могут расплавиться от высокой температуры. Поэтому теплоноситель необходимо остудить.

Процесс охлаждения воды

Для понижения температуры воды в трубопроводе до необходимых параметров служит элеватор. Итак, вода подается в отопительную систему квартир охлажденной.

Процесс охлаждения достаточно не сложный. Подающий теплоноситель из котельной, по которому горячая вода поступает к дому, смешивается с теплоносителем из обратной системы этого же дома, по которому уже остывшая вода возвращается в котельную. Таким образом, получается необходимый объем теплоносителя установленной температуры, при этом не тратится большое количества горячей воды.

Теплоноситель подается через сопло, которое значительно меньше диаметра трубы, подающей горячую воду в дом. В сопле за счет давления внутри трубопровода очень высокая скорость, поэтому происходит быстрое распределение теплоносителя по стоякам. В результате этого происходит равномерное распределение тепла в квартирах. Независимо от близкого или далекого месторасположения квартир от распределительного узла температура во всех будет одинаковой.

Для обеспечения элеватору стабильности в работе устанавливаются грязеуловители, сетчато-магнитные фильтры для очищения воды, для того чтобы батареи и трубы не забивались. Преимущества элеваторов заключается в стабильности их работы. Они просты и надежны в эксплуатации, они не зависимы от электрического питания и устойчивы к резким перепадам температур.

И доведения его до кондиционного состояния. Элеватор представляет собой высокомеханизированное зернохранилище силосного типа.

Описание

Элеваторы представляют собой комплекс сооружений, в состав которых могут входить: рабочее здание, силосные корпуса , устройства для погрузки и выгрузки зерна, зерносушилки и др. На территориях действующих предприятий строят элеваторы с полным или сокращенным комплексом сооружений. Широко распространено строительство силосных корпусов, привязываемых к рабочим зданиям действующих элеваторов. Силосные железобетонные корпуса (ёмкости) вместимостью от 11,2 до 48,0 тыс. тонн компонуют из силосов двух типов: квадратных сборной конструкции размером 3х3 по осям стен и круглых монолитных диаметром 6 и 9 метров или сборных диаметром 6 метров, высота обычно 30 метров. Квадратные силосы располагают по ширине в шесть,восемь и двенадцать рядов, а круглые - в три, четыре и шесть рядов. Металлические силосы вместимостью 2,55 и 3,0 тыс. тонн, диаметром 18 метров, высотой 11,9 и 15 метров, располагают последовательно в один ряд (по 2...4 силоса). Силоса сблокированны с рабочим зданием, где размещено основное технологическое и транспортное оборудование. Зерно из приёмных бункеров поднимают транспортёрами или вертикальными подъемниками (нориями) на верх рабочего здания, взвешивают, очищают от примесей, сушат в зерносушилках и направляют по верхнему конвейеру на надсилосные транспортёры, которые сбрасывают его в силосы. Выгружают зерно на нижние конвейеры (их устанавливают в подсилосном этаже) через отверстия с воронками в днищах силосов. Часть силосов оборудуют установками для дезинфекции зерна и активного вентилирования. Температуру зерна измеряют термоподвесками, устанавливаемыми на разных уровнях.

Сейчас как правило, элеватор обладает пунктами автоприема, ж/д приема, авто- и ж/д погрузки. А раньше были не редки случаи, когда непосредственное поступление зерна в сам элеватор осуществлялось с помощью ручного труда. В этом случае люди лопатами с поверхности земли или из кузова автомобиля закидывают зерно на приемный транспортер, который как снегоуборочная машина поднимает зерно и ссыпает его в маршрутные сети элеватора. Первый силосный элеватор построен в США (г. Дулут) в , в России (Нижний Новгород) - в 1887 году .

В зависимости от назначения элеваторы подразделяют на:

хлебоприёмные или заготовительные (принимают зерно от хозяйств, очищают от примесей, сушат и отгружают потребителю; ёмкость 15-100 тыс. т);
производственные (сооружают при мельницах, крупяных, комбикормовых , крахмалопаточных заводах и. т. п.; 10-150 тыс. т);
базисные (предназначены для длительного хранения зерна, принимаемого с ж/д транспорта и отгружаемого в ж/д вагоны; 100-150 тыс. т);
перевалочные и портовые (строят в местах перевалок зерна с одного вида транспорта на другой - на крупных ж/д станциях, в морских портах; 50-100 тыс. т).

За рубежом распространены также элеваторы с силосами из металла (сталь, алюминий), большего диаметра (до 30 м) и высоты (до 60 м), прямоугольными в плане. В России распространены рабочие башни элеватора высотой 53-60 метров, а силосные корпуса высотой 43 метра.

Источники

Кулаковский А. Б., Федосеев В. В. Элеваторы СССР. - М ., 1966.
Новое в строительстве зернохранилищ и предприятий системы заготовок. - М ., 1972.

Фотогалерея

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Зерновой элеватор" в других словарях:

элеватор - Зерновой элеватор (общий вид). элеватор зерновой (от лат. elevator поднимающий), сооружение для хранения больших масс зерна, оборудованное устройствами для приема, взвешивания, сушки, очистки и отгрузки зерна; высокомеханизированное… … Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь

ЭЛЕВАТОР - зерновой (от лат. elevator поднимающий), сооружение для хранения больших масс зерна, оборудованное устройствами для приёма, взвешивания, сушки, очистки и отгрузки зерна; высокомеханизир. зернохранилище силосного типа. По назначению различают Э … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

Элеватор зерновой, сооружение для хранения больших партий зерна и доведения его до кондиционного состояния; высокомеханизированное зернохранилище силосного типа. В зависимости от назначения Э. подразделяют на хлебоприёмные или заготовительные… …

элеватор зерновой - Сооружение для приёмки, обработки и хранения насыпью больших партий зерна [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики здания, сооружения, помещения EN grain silo DE Getreideelevator FR silo à grains … Справочник технического переводчика

1) подъёмный механизм непрерывного действия для перемещения сыпучих или мелкокусковых грузов в вертикальном или наклонном направлении. Для захвата и подъёма груза используют полки, ковши (полочный, ковшовый элеватор) или люльки (люлечный… … Энциклопедия техники

Здание элеватора в г.Ахтырка Элеватор п.г.т.Козова Элеватор сооружение для хранения больших партий зерна и доведения его до кондиционного состояния. Элеватор представляет собой высокомеханизированное зернохранилище силосного типа. Элеватор… … Википедия

I Элеватор (лат. elevator, буквально поднимающий, от elevo поднимаю) машина непрерывного действия, транспортирующая грузы в вертикальном или наклонном направлениях. Различают Э. ковшовые, полочные, люлечные. Ковшовые Э. предназначены для… … Большая советская энциклопедия

элеватор - Английское – elevator (зернохранилище). Французское – elevateur (зернохранилище). Немецкое – Elevator (зернохранилище). Латинское – elevatum (поднимаю). Слово пришло из западноевропейских языков и имеет два значения: 1. Сооружение для хранения… … Этимологический словарь русского языка Семенова

Сооружение для приёмки, обработки и хранения насыпью больших партий зерна (Болгарский язык; Български) силоз за зърнени храни (Чешский язык; Čeština) mechanizovaný obilní sklad; mechanizované obilní silo (Немецкий язык; Deutsch) Getreideelevator… … Строительный словарь

Машина для выделения семян из колосьев, метёлок, початков, корзинок с. х. растений. Внедрение М. в сельское хозяйство началось в 17 в. В России первое молотильное устройство было разработано мастеровыми Андреем Терентьевым и Моисеем… … Большая советская энциклопедия

Безусловно, отопление является важнейшей системой жизнеобеспечения в любом доме. Его можно встретить в любых постройках, которые получают центральное теплоснабжение. В такой системе очень важными механизмами являются элеваторные узлы отопления.

Из каких частей они состоят, как функционируют и вообще, что такое элеваторный узел отопления в этой статье мы и будем рассматривать.

Элеватор что это такое

Чтобы понять и разобраться, что собой представляет этот элемент, лучше всего спуститься в подвал здания и посмотреть воочию. Но если у вас нет желания покидать ваш дом, то можно ознакомиться с фото и видео файлами в нашей галерее. В подвале среди множества задвижек, клапанов, трубопроводов, манометров и термометров вы обязательно найдете этот узел.

Предлагаем вначале разобраться в принципе работы. К зданию подводится горячий от районной котельной, и отводиться охлажденный.

Для этого требуются:

Трубопровод подачи – выполняет поставку горячего теплоносителя к потребителю;
Трубопровод обратки – выполняет работу по отводу охлажденного теплоносителя и возврата его в районную котельную.

На несколько домов, а в некоторых случаях и на каждый, если дома большие, оборудуются тепловые камеры. В них происходит распределение теплоносителя между домами, а также установлена запорная арматура, которая служит для отсечения трубопроводов. Также в камерах могут выполняться дренажные приспособления, которые служат для опустошения труб, например, для ремонтных работ. Далее процесс зависит от температуры теплоносителя.

В нашей стране есть несколько основных режимов работы районных котельных:

Подача 150 и обратка 70 градусов Цельсия;
Соответственно 130 и 70;
95 и 70.

Выбор режима зависит от широт проживания. Так, например, для Москвы будет достаточно графика 130/70, а для Иркутска понадобится график 150/70. Названия этих режимов имеют числа максимальной нагрузки трубопроводов. Но в зависимости от температуры воздуха за окном, котельная может работать при температурах 70/54.

Делается это для того, чтобы не было перегрева в помещениях и чтобы в них было комфортно находиться. Выполняется эта регулировка на котельной и является представителем центрального типа регулировки. Интересным является тот факт, что в европейских странах выполняется другой тип регулировки – местный. То есть происходит регулировка на самом объекте теплоснабжения.

Тепловые сети и котельные в таком случаях работают по максимальному режиму. Стоит сказать, что наиболее высокая производительность котельных агрегатов достигается именно при максимальных нагрузках. приходит к потребителю и уже по месту регулируется специальными механизмами.

Эти механизмы состоят из:

Датчиков температуры наружного воздуха и внутреннего;
Сервопривода;
Исполнительного механизма с клапаном.

Такие системы оборудуются индивидуальными приборами для учета тепловой энергии, за счет этого достигается большая экономия денежных ресурсов. По сравнению с элеваторами такие системы менее надежны и долговечны.

Так вот, если теплоноситель имеет температуру не более 95 градусов, то главной задачей является качественное физическое распределения тепла по всей системе. Для достижения этих целей применяют коллекторы и балансировочные краны.

Но в том случае, когда температура выше 95 градусов, то её нужно немного уменьшить. Этим и занимаются элеваторы в системе отопления, они подмешивают к подающему трубопроводу охлажденную воду с обратного.

Важно. Процесс регулировки элеваторным узлом является самым простым и дешевым механизмом, главное правильно произвести расчет элеватора отопления.

Функции и характеристики

Как мы уже с вами разобрались, элеватор системы отопления занимается охлаждением перегретой воды до заданной величины. Затем эта подготовленная вода поступает в .

Этот элемент выполняет повышение качества работы всей системы здания и при правильном монтаже и подборе выполняет две функции:

Смесительную;
Циркуляционную.

Преимущества, которыми обладает элеваторная система отопления:

Простота конструкции;
Высокая эффективность;
Не требуется подключение к электрическому току.

Недостатки:

Нужен точный и качественный расчет и подбор элеватора отопления;
Нет возможностей регулировать температуру на выходе;
Нужно соблюдать перепад давления между подачей и обраткой в районе 0,8-2 бар.

В наше время такие элементы получили огромное распространение в хозяйстве тепловых сетей. Это обуславливается их преимуществами, такими как устойчивость к изменению гидравлических и температурных режимов. К тому же они не требуют постоянного присутствия человека.

Важно. Расчет, подбор и настройку элеваторов не стоит выполнять своими руками, это дело лучше оставить для специалистов, так как ошибка выбора может привести к большим проблемам.

Конструкция

Элеватор состоит из:

Камеры разрежения;
Сопла;
Струйного элеватора.

Среди теплотехников есть понятие как обвязка узла элеватора. Оно заключается в установке необходимой запорной арматуры, манометров и термометров. Все это в сборе и является узлом.

Важно! На сегодняшний день производители реализуют элеваторы, которые способны благодаря электрическому приводу выполнять регулировку сопла. При этом есть возможность выполнять регулировку расхода теплоносителя в автоматическом режиме. Но стоит также отметить, что такое оборудование пока не отличается высокой степенью надежности.

Надежность на долгие годы

Технический прогресс не останавливается ни на секунду. Все больше новых технологий находят свое применение при теплофикации зданий. Есть одна альтернатива привычным элеваторам – это оборудование с авто регулировкой температуры. Их принято считать более энергосберегающими и экономичными, но цена их выше. К тому же они не могут работать без электроснабжения, причем периодически нуждаются в большой мощности. Что же лучше применять покажет лишь время.

Итоги

В этой статье мы выяснили, что такое элеватор в системе отопления, из чего он состоит и как работает. Как выяснилось, такое оборудование широко распространено благодаря своим неоспоримым преимуществам. Нет предпосылок для того, чтобы коммунальные предприятия отказались от них.

Альтернативы для этого оборудования есть, но они отличается своей высокой стоимостью, меньшей надежностью и энергоэффективностью, потому что требуют для своей работы электричество и периодические ремонты.

При централизованном теплоснабжении горячая вода, прежде чем попасть в радиаторы отопления многоквартирных домов, проходит через тепловой пункт. Там она доводится до необходимой температуры с помощью специального оборудования. С этой целью в подавляющем большинстве домовых тепловых пунктов, построенных во времена СССР, установлен такой элемент, как элеватор отопления. Рассказать, что он собой представляет и какие задачи выполняет, призвана данная статья.

Назначение элеватора в системе отопления

Теплоноситель, выходящий из котельной или ТЭЦ, имеет высокую температуру – от 105 до 150 °С. Естественно, что подавать в систему отопления воду с такой температурой недопустимо.

Нормативными документами эта температура ограничена пределом 95 °С и вот почему:

в целях безопасности: можно получить ожоги от прикосновения к батареям;
не всякие радиаторы могут функционировать при высоких температурных режимах, не говоря уже о полимерных трубах.

Снизить температуру сетевой воды до нормируемого уровня позволяет работа элеватора отопления. Вы спросите – а почему нельзя сразу направить в дома воду с требуемыми параметрами? Ответ лежит в плоскости экономической целесообразности, подача перегретого теплоносителя позволяет передать с одним и тем же объемом воды гораздо большее количество тепла. Если температуру снизить, то придется увеличить расход теплоносителя, а следом существенно вырастут диаметры трубопроводов тепловых сетей.

Итак, работа элеваторного узла, установленного в тепловом пункте, состоит в снижении температуры воды путем подмешивания в подающий трубопровод остывший теплоноситель из обратки. Следует отметить, что данный элемент считается устаревшим, хотя до сих пор повсеместно используется. Сейчас при устройстве тепловых пунктов применяются смешивающие узлы с трехходовыми клапанами либо пластинчатые теплообменники.

Как функционирует элеватор?

Если говорить простыми словами, то элеватор в системе отопления – это водяной насос, не требующий подведения энергии извне. Благодаря этому, да еще простой конструкции и низкой стоимости, элемент нашел свое место практически во всех тепловых пунктах, что строились в советское время. Но для его надежной работы нужны определенные условия, о чем будет сказано ниже.

Чтобы понять устройство элеватора системы отопления, следует изучить схему, представленную выше на рисунке. Агрегат чем-то напоминает обычный тройник и устанавливается на подающем трубопроводе, своим боковым отводом он присоединяется к обратной магистрали. Только через простой тройник вода из сети проходила бы сразу в обратный трубопровод и прямо в систему отопления без снижения температуры, что недопустимо.

Стандартный элеватор состоит из подающей трубы (предкамеры) со встроенным соплом расчетного диаметра и смесительной камеры, куда подводится остывший теплоноситель из обратки. На выходе из узла патрубок расширяется, образуя диффузор. Агрегат действует следующим образом:

теплоноситель из сети с высокой температурой направляется в сопло;
при прохождении через отверстие малого диаметра скорость потока возрастает, из-за чего за соплом возникает зона разрежения;
разрежение вызывает подсасывание воды из обратного трубопровода;
потоки смешиваются в камере и выходят в систему отопления через диффузор.

Как происходит описанный процесс, наглядно показывает схема элеваторного узла, где все потоки обозначены разными цветами:

Непременное условие устойчивой работы узла заключается в том, чтобы величина перепада давления между подающей и обратной магистралью сети теплоснабжения было больше, чем гидравлическое сопротивление отопительной системы.

Наряду с явными преимуществами данный смесительный узел обладает одним существенным недостатком. Дело в том, что принцип работы элеватора отопления не позволяет регулировать температуру смеси на выходе. Ведь что для этого нужно? Изменять при необходимости количество перегретого теплоносителя из сети и подсасываемой воды из обратки. Например, чтобы температуру снизить, надо уменьшить расход на подаче и увеличить поступление теплоносителя через перемычку. Этого можно добиться только уменьшением диаметра сопла, что невозможно.

Проблему качественного регулирования помогают решить элеваторы с электроприводом. В них посредством механического привода, вращаемого электродвигателем, увеличивается или уменьшается диаметр сопла. Это реализовано за счет дроссельной иглы конусной формы, входящей в сопло изнутри на определенное расстояние. Ниже изображена схема элеватора отопления с возможностью управления температурой смеси:

1 – сопло; 2 – дроссельная игла; 3 – корпус исполнительного механизма с направляющими; 4 – вал с зубчатым приводом.

Примечание. Вал привода может снабжаться как рукояткой для управления вручную, так и электродвигателем, включаемым дистанционно.

Появившийся относительно недавно регулируемый элеватор отопления позволяет производить модернизацию тепловых пунктов без кардинальной замены оборудования. Учитывая, сколько еще подобных узлов функционирует на просторах СНГ, подобные агрегаты приобретают все большую актуальность.

Расчет элеватора отопления

Следует отметить, что расчет водоструйного насоса, коим является элеватор, считается довольно громоздким, мы постараемся подать его в доступной форме. Итак, для подбора агрегата нам важны две главных характеристики элеваторов – внутренний размер смесительной камеры и проходной диаметр сопла. Размер камеры определяется по формуле:

dr – искомый диаметр, см;
Gпр – приведенное количество смешанной воды, т/ч.

В свою очередь, приведенный расход вычисляется таким образом:

В этой формуле:

τсм – температура смеси, идущей на отопление, °С;
τ20 – температура остывшего теплоносителя в обратке, °С;
h2 – сопротивление отопительной системы, м. вод. ст.;
Q – потребный расход тепла, ккал/ч.

Чтобы подобрать элеваторный узел системы отопления по размеру сопла, надо его рассчитать по формуле:

dr – диаметр смесительной камеры, см;
Gпр – приведенный расход смешанной воды, т/ч;
u – безразмерный коэффициент инжекции (смешивания).

Первые 2 параметра уже известны, остается только отыскать значение коэффициента смешивания:

В этой формуле:

τ1 – температура перегретого теплоносителя на входе в элеватор;
τсм, τ20 – то же, что и в предыдущих формулах.

Примечание. Для расчета сопла надо взять коэффициент u, равный 1.15u’.

Опираясь на полученные результаты, осуществляется подбор агрегата по двум основным характеристикам. Стандартные размеры элеваторов обозначены номерами от 1 до 7, принимать надо тот, что ближе всего к расчетным параметрам.

Заключение

Поскольку реконструкции всех тепловых пунктов произойдут нескоро, элеваторы еще долго будут служить там в качестве смесителей. Поэтому знание их устройства и принципа действия будет полезным определенному кругу людей.

Отопительная система является одной из самых важных для жизнеобеспечения любого здания, особенно если речь идёт о жилых помещениях. В частных домах всё чаще встречаются системы автономного типа , а вот в многоквартирных домах ещё не ушли от центрального отопления .

Именно в подвалах многоэтажных домов возможно увидеть элеваторный узел отопления и, собственно, понять специфику его работы и то, какие возможности даёт его использование.

1.1 Принцип и схема работы узла

Теплоноситель подаётся к дому по трубам. Трубопровода всего два:

Подающий. Его основная функция подавать горячую воду в дом.
Обратный. Он, в свою очередь, отводит остывший, отдавший своё тепло, теплоноситель обратно в котельную.

Когда вода (теплоноситель) подходит в подвал здания, её ожидает три пути в зависимости от того, какой температуры она будет. В нашей стране существуют три основных тепловых режима:

до 95 °С;
до 130 °С;
до 150 °С.

Когда вода нагрета до 95 °С, то в данном случает она сразу распределяется по системе отопления . Если же она превышает эту отметку, её необходимо охладить (этого требуют санитарные нормы). И в данном случае в дело «вступает» элеваторный узел отопления.

Охлаждение происходит за счёт смешивания в элеваторе горячей воды из подающей трубы и остывшей из обратной. Таким образом, элеваторный узел работает сразу как два устройства:

Как смеситель.
В качестве циркуляционного насоса.

Перегретая вода попадает в сопло элеватора, в то время, как в зону разряжения попадает вода из обратного трубопровода. Затем эти два потока оказываются в смешивающей камере, где, исходя из названия, происходит смешивание. И вот уже смешанная вода попадает к потребителю.

Помимо того, что использовать такое устройство значит применить наиболее простой и экономный способ охладить теплоноситель, при этом элеватор может ещё и повысить общую эффективность всей системы.

Кроме всего прочего, именно за счёт элеваторного узла мы имеем возможность экономить. Забирая из тепловой сети определённое небольшое количество воды, разбавляем её водой из обратного трубопровода, за тепло которой уже заплатили, и производим повторную «отправку» в квартиры.

1.2 Составляющие элеваторного узла системы отопления

Устройство имеет достаточно несложную конструкцию. Выделяют три основные составляющие устройства:

сопло;
струйный элеватор;
камера разряжения.

Также существует такое понятие как «обвязка». Это специальная запорная арматура , контрольные термометры и манометры. Именно эти компоненты и составляют элеваторный узел отопления.

С функциональной точки зрения элеватор является смешивающим устройством, в который вода поступает, проходя через ряд фильтров. Эти фильтры находятся сразу после задвижки (входной) и очищают теплоноситель (воду) от грязи. По этой причине их часто называют грязевиками. Сама оболочка элеватора стальная.

2 Достоинства и недостатки подобного узла

Элеватор как и любая другая система имеет определённые сильные и слабые стороны.

Большое распространение такого элемента тепловой системы приобрело благодаря целому ряду достоинств, среди них:

простота схемы устройства;
минимальное обслуживание системы;
долговечность устройства;
доступная цена;
независимость от электрического тока;
коэффициент смешения не зависит от гидро-теплового режима внешней среды;
наличие дополнительной функции: узел может выполнить роль циркуляционного насоса .

Недостатками данной технологии являются:

отсутствие возможности проведения регулировки температуры теплоносителя на выходе;
достаточно трудоёмкая процедура расчёта диаметра насадки-конуса, а также размеров камеры смешения.

У элеватора есть также небольшой нюанс, который касается установки – перепад давления между подающей линией и обратной должен находится в пределах 0,8-2 атм.

2.1 Схема подключения элеваторного узла к отопительной системе

Системы отопления и горячего водоснабжения (ГВС) являются в некоторой степени взаимосвязанными. Как говорилось выше, для отопительной системы необходима температура воды до 95°С, а в ГВС –на уровне 60-65 °С. Поэтому здесь также требуется использование элеваторного узла.