Тепловой узел: виды, эксплуатация, установка

Что такое элеваторный узел

Устройство представляет собой насос, который размещают в контуре отопления. Он состоит из камеры для воды, диффузора и трёхходового клапана. Его обязательно дополняют запорной арматурой и датчиком тепла.

Элеваторный узел предназначен для разгрузки системы от избыточного давления и балансировки температуры воды между потребителями.

Из котельной выходит теплоноситель, прогретый свыше 100 градусов, что недопустимо по строительным нормам и правилам. Устройство даёт жидкости остыть до приемлемого значения, после чего распределяет по обвязке.

А также элеватор обеспечивает:

  • Защиту потребителей от ожогов, получаемых прикосновением к горячим радиаторам.
  • Предохранение труб от избыточного давления.
  • Возможность использования труб из пластика и полимеров.

Основные элементы

Тепловой узел состоит из комплекта устройств и приборов учета, которые обеспечивают выполнение как одной, так и одновременно нескольких функций: хранение, накопление, измерение, отображение информации о массе (объеме), количестве тепловой энергии, давлении, температуре циркулирующей жидкости, а также времени работы.

Как правило, в качестве прибора учета выступает теплосчетчик, в состав которого входит термопреобразователь сопротивлений, тепловычислитель и первичный преобразователь расхода. Дополнительно теплосчетчик может комплектоваться фильтрами и датчиками давления (в зависимости от модели первичного преобразователя). В теплосчетчиках могут использоваться первичные преобразователи со следующими вариантами измерения: вихревое, ультразвуковое, электромагнитное и тахометрическое.

4 Характерные неисправности теплоузла

При функционировании элеваторного узла могут возникать сбои в его работе. Неисправности определяются при анализе показаний, полученных манометрами в контрольных точках теплового узла:

  1. 1. Возникают неисправности из-за засоpa магистралей грязью и частицами коррозионного процесса. Если давление в системе ниже, чем перед грязевиком, тогда засорилось именно это устройство. Нужно очистить спускные каналы, сетки и внутреннюю поверхность конструкции.
  2. 2. Причиной скачков давления в отопительном контуре может быть засорение или коррозия сопла. При разрушении последнего давление может превысить нормативные требования.
  3. 3. Возникают ситуации, при которых давление в системе повышается, а датчики, расположенные в обратной магистрали перед грязевиком и за ним, выдают разные показания. Значит, нужно очистить грязевик обратки.
  4. 4. Под действием коррозии изменяются размеры сопла. Это грозит вертикальным разрегулированием системы отопления. На нижних этажах радиаторы будут горячими, а на верхних — чуть тёплыми. Для устранения подобной ситуации требуется замена вышедшего из строя сопла на новое с таким же диаметром.

Не может быть эффективным функционирование элеваторного узла при температуре 150 °C. Например, чугун не выдерживает термические перепады. Если в помещении применяются батареи из этого материала, они подвергнутся деформации и выйдут из строя. Может возникнуть аварийная ситуация из-за полного разрушения радиаторов.

Назначение[ | ]

Основными задачами ТП являются:

  • учет тепловых потоков и расходов теплоносителя и конденсата
  • контроль параметров теплоносителя
  • регулирование расхода теплоносителя
  • распределение теплоносителя по системам потребления теплоты
  • преобразование вида теплоносителя или его параметров
  • защита местных систем от аварийного повышения параметров теплоносителя
  • заполнение и подпитка систем потребления теплоты
  • сбор, охлаждение, возврат конденсата и контроль его качества
  • аккумулирование теплоты
  • подготовка воды для систем горячего водоснабжения
  • отключение систем потребления теплоты

Что такое элеваторный узел?

Элеваторный узел системы отопления – это устройство определенного типа, выполняющее функции инжекционного или водоструйного насоса. Основные задачи – повышение давления внутри отопительной системы, увеличение прокачки теплоносителя по сети, повышение роста объема.

Прочный тепловой узел может транспортировать значительно перегретый теплоноситель, что выгодно с экономической стороны. Например, одна тонна воды, нагретая до +150 С, содержит намного больше тепловой энергии, чем тот же объем с показателями +90 С. Применение теплового узла обеспечивает быстрое перемещение носителя по системе, при этом без обращения жидкой субстанции в пар – свойство объясняется постоянно поддерживаемым давлением, которое удерживает носитель в агрегатном жидком состоянии.

Принцип работы и схема узла

Алгоритм работы элеваторной перемычки:

  1. Нагретый теплоноситель проходит через патрубок в направлении сопла, затем под давлением течение ускоряется и запускается эффект водоструйного насоса. Поэтому пока вода проходит через сопло, обеспечивается циркуляция носителя в системе.
  2. В момент прохода жидкости через смесительную камеру уровень напора снижается до нормального и струя, попадая в диффузор, обеспечивает разрежение в камере смешивания. По эффекту эжекции теплоноситель с повышенным показателем давления увлекает через перемычку воду, которая возвращается из сети отопления.
  3. Перемешивание охлажденного и нагретого потока происходит в камере элеватора отопления, поэтому при выходе из диффузора температура потока снижается до +95 С.

Рассмотрев, что такое тепловой узел в многоквартирном доме, принцип работы элеватора, следует знать, что для нормальной функциональности агрегата важно обеспечить должный перепад давлений в магистрали и обратной линии. Разница показателей нужна для преодоления гидравлического сопротивления отопительной системы в доме и самого прибора. Внешне элеватор выглядит как крупный тройник из металлических труб, оснащенный на концах соединительными фланцами

Но если смотреть на чертеж, то устройство элеватора теплового узла изнутри более сложное:

Внешне элеватор выглядит как крупный тройник из металлических труб, оснащенный на концах соединительными фланцами. Но если смотреть на чертеж, то устройство элеватора теплового узла изнутри более сложное:

  • левый патрубок выглядит как сопло, сужающееся до расчетного диаметра;
  • сразу за соплом находится цилиндр смесительной камеры;
  • присоединение обратной магистрали достигается за счет нижнего патрубка;
  • патрубок справа представляет собой диффузор с расширением, который направляет горячую воду в отопительную систему.

Подробная схема элеваторного узла отопления необходима при подключении системы. Соединение осуществляется так: левый патрубок – к подающей магистрали центральной сети, нижний – к трубопроводу с подачей обратного потока. Отсекающие задвижки нужно ставить с обеих сторон, дополняя их сетчатым фильтром, который нужен для отсеивания крупных частиц и вкраплений. Также конструкция теплового пункта дополняется манометрами, термометрами и счетчиками учета тепла.

Преимущества и недостатки теплового узла

Несмотря на моральную устарелость оборудования, простота конструкции и невысокая стоимость объясняют востребованность элеватора отопления. Прибор не нужно подключать к электросети, он работает энергонезависимо. Многие пользователи утверждают, что схема нерациональна и при низком КПД (до 30%) прибора, следует снизить нагрев теплоносителя, отказавшись от узла.

Но если убрать элеватор отопления, то диаметр труб магистрали придется значительно увеличить, чтобы обеспечить нормальное течение теплоносителя с пониженной температурой, а это приведет к дополнительным расходам. Поэтому отказываться от струйного насоса преждевременно.

К недостаткам относят невозможность управления температурой воды, но при использовании приборов с регулировкой диаметра сопла минус нивелируется. Регулировка сопла поможет управлять скоростью подаваемого теплоносителя, изменять параметры разрежения в камере смесителя и, как следствие, контролировать температуру подачи воды.

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРИБОРАМ И УЗЛАМ КОММЕРЧЕСКОГО УЧЕТА РАСХОДА ТЕПЛА

4.1. Приборный учет расхода тепла может осуществляться как отдельно, так и в составе комплекса энергосберегающих мероприятий.

4.2. Узлы коммерческого учета расхода тепла сооружают на границах балансовой принадлежности тепловой сети и их количество и место установки в системе теплоснабжения города (района) зависят от конкретной структуры этой системы и балансовой принадлежности ее объектов. Выбор места установки узлов коммерческого учета производится в соответствии со структурами систем теплоснабжения, представленными на рисунке.

Обозначения:

I – VI – варианты схем; ТСО – теплоснабжающая организация; АБ – абонент; ОПП – оптовый потребитель-продавец; ОП – основной потребитель

Варианты структурных схем систем теплоснабжения по балансовой принадлежности тепловых сетей:

1 – теплоисточник; 2 – насосная сетевая станция; 3 – центральный тепловой пункт; 4 – индивидуальный тепловой пункт здания; 5 – тепловой пункт основного потребителя; 6 – потребители основного потребителя

4.3. Приобретение приборов учета, монтаж узла учета, его обслуживание, включая поверку приборов, осуществляются абонентами или за их счет специализированными организациями, в том числе и ТСО. В перспективе, когда будет освоено производство малогабаритных приборов учета, не требующих практически затрат на их обслуживание, с относительно большим периодом времени между поверками, представляется целесообразной организация установки узлов учета и их эксплуатации подобно тому, как организованы установка и эксплуатация счетчиков электроэнергии.

обязательность внесения прибора в Госреестр средств измерений;

наличие сертификата Госэнергонадзора, подтверждающего применимость прибора для коммерческого учета;

защита от несанкционированного вмешательства в работу приборов и всего узла учета в целом;

минимальное количество вычисляемых и регистрируемых величин, которые необходимы только для производства расчетов за потребленные тепловую энергию и сетевую воду (последний при многостаночном тарифе);

минимальное количество мест пломбирования в узле учета и, следовательно, наименьшая вероятность возможности искажения показаний обеспечивается, в частности, моноблочностью конструкции;

автономность источника питания (от батарей) со сроком действия не менее 5 – 6 лет или наличие таймера, фиксирующего время отключения внешнего электропитания;

достаточно длительный период времени между поверками (не менее 3 – 5 лет);

непревышение допускаемой погрешности измерения тепловой энергии приборов утвержденных норм точности измерения;

непревышение допустимого увеличения гидравлического сопротивления объекта учета.

4.5. Средства контроля со стороны ТСО режимов теплопотребления абонентом должны быть технически отделены от приборов учета расхода тепла. Эти средства должны проектироваться, монтироваться и обслуживаться ТСО и могут быть реализованы в виде:

системы диспетчерского дистанционного контроля;

телемеханической системы контроля;

подсистемы контроля в составе АСДУ или АСУТП теплоснабжения [].

Объем измеряемых параметров должен быть достаточен для расчета предусмотренных договором санкции к абонентам и ТСО за отклонения от договорных режимов теплопотребления абонентом и подачи тепла ТСО абоненту соответственно.

Выбор того или иного вида средств контроля режимов теплопотребления определяется ТСО исходя из технической и экономической целесообразности. Абоненты небольшой мощности могут не оснащаться указанными средствами контроля, последний осуществляется ТСО периодически визуально.

4.6. Устройство байпасных линий на водосчетчиках и первичных преобразователях расхода теплосчетчиков не допускается.

4.7. Вторичные приборы, состоящие из нескольких блоков, устанавливаются в отдельном шкафу или в отдельной секции общего шкафа. При моноблочном исполнении вторичного прибора (вычислителя) допускается его установка вне шкафа или в общем шкафу с приборами автоматики регулирования.

4.8. Пломбированию подлежат водосчетчики, первичные преобразователи расхода теплосчетчиков, термопреобразователи, вторичный прибор моноблочного исполнения, установленный открыто или в общем шкафу, отдельный шкаф (отдельная секция общего шкафа).

4.9. У потребителей тепла с тепловой нагрузкой вентиляции более 40 % от суммарной должна регистрироваться температура теплоносителя в обратном трубопроводе. Указанное значение нагрузки вентиляции уточняется и согласовывается с ТСО.

Элеваторный узел

Принцип работы теплового узла в многоквартирном доме известен каждому, кто этим интересовался. Теплоноситель попадает в отопительную систему здания по основному трубопроводу и собирается через обратный. Горячая вода от котельной направляется в подвал, чтобы пройти через тепловой узел. Схема теплового узла предусматривает наличие запорной арматуры в виде стальных шаровых кранов. В традиционных конфигурациях эту функцию выполняют задвижки.

Если температура воды не превышает 95°С, она распределяется по помещениям посредством коллектора, оборудованного балансировочными кранами. Однако достаточно часто в тепловые узлы многоквартирных домов попадает более горячий теплоноситель, который противопоказан современным трубам. Его нужно охладить до определенного уровня. Для решения этой задачи и предусмотрен элеватор в тепловом узле. Данное устройство является самым простым и дешевым средством охлаждения теплоносителя. Здесь тот смешивается с остывшей жидкостью из обратного трубопровода. Пройдя через узел тепловой элеваторный, вода обретает необходимую температуру, после чего может спокойно направляться к приборам отопления. Кроме того, данное оборудование выполняет функцию циркуляционного насоса.

Устройство элеватора теплового узла включает в себя такие компоненты, как:

  • струйный элеватор;
  • смесительная камера;
  • сопло;
  • «обвязка».

К «обвязке» относятся запорные механизмы и контрольные манометры с термометрами. В последнее время получила распространение установка тепловых узлов с электроприводными элеваторами. Классические модели работают без электричества. Автоматизированный узел учета тепловой энергии самостоятельно регулирует температуру воды. К сожалению, удобство в эксплуатации пока недостаточно подкрепляется надежностью таких систем. При этом стоят они значительно дороже.

На данном этапе, более надежной выглядит схема теплового узла с традиционным элеватором. Эффективность его работы не зависит от капризов электроснабжения и гидравлических/тепловых скачков в трубах. За ним не нужно постоянно присматривать. Чтобы схема узла учета тепла реализовывалась эффективно, достаточно правильно подобрать диаметр сопла. Каким должно быть оборудование для конкретного объекта, может определить только специалист, обладающий разрешением на ведение подобной деятельности.

Элеваторный узел отопления — что это такое? Схема и принцип работы

Никто не будет спорить, что система отопления является одной из наиболее важных систем жизнеобеспечения любого жилья, как частного дома, так и квартиры.

Если говорить о квартирах, то в них зачастую преобладает централизованное отопление, в частных же домах чаще всего встречаются автономные системы отопления. В любом случае устройство отопительной системы требует пристального внимания.

Например, в этой статье мы поговорим о таком важном элементе, как элеваторный узел отопления, о предназначении которого известно далеко не всем.  Давайте разбираться

Что такое элеваторный узел отопления и для чего он используется?

Для того чтоб наглядно понять устройство и предназначение элеваторного узла можно зайти в обычный подвал многоэтажного дома. Там, среди остальных элементов теплового узла и можно найти нужную деталь.

Элеваторный узел отопления

Рассмотрим принципиальную схему подачи теплоносителя в систему отопления жилого дома. Горячая вода подается по трубопроводам к дому. Стоит отметить, что трубопроводов всего два, из которых:

  • 1- подающий (подводит горячую воду к дому);
  • 2- обратный (осуществляет отвод теплоносителя, отдавшего тепло, обратно в котельную);

Нагретая до определенной температуры воды из тепловой камеры попадает в подвал здания, где на вход в тепловой узел на трубопроводах установлена запорная арматура. Раньше в качестве запорной арматуры повсеместно устанавливались задвижки, теперь их постепенно вытесняют шаровые краны, изготовленные из стали. Дальнейший путь теплоносителя зависит от его температуры.

В нашей стране котельные работают по трем основным тепловым режимам:

  • 95(90)/70 0С;
  • 130/70 0С;
  • 150/70 0С;

Если вода в подающем трубопроводе нагрета не более чем до 95 0С, то она просто распределяется по системе отопления при помощи коллектора, оснащенного регулировочными устройствами (балансировочными кранами).

В том случае, если температура теплоносителя выше 95 0С, то согласно действующим нормам такую воду нельзя подавать в отопительную систему. Нужно ее охладить. Именно здесь и вступает в работу элеваторный узел.

Стоит отметить, что элеваторный узел отопления является наиболее дешевым и простым способом охлаждения теплоносителя.

Принцип работы элеваторного узла отопления и схема

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

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

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

Схема элеваторного узла

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

Стоит упомянуть и недостатки этого элемента:

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

На сегодняшний день элеваторы все еще широко используются в тепловых узлах жилых домов, так как эффективность их работы не зависит от изменений тепловых и гидравлических режимов в тепловых сетях.

Кроме того элеваторный узел не требует постоянного присмотра, а для его регулировки достаточно правильно подобрать диаметр сопла.

Стоит помнить, что весь подбор элементов элеваторного узла стоит доверять только специалистам, имеющим соответствующие разрешения.

Схема элеватора

Из чего состоит элеваторный узел

  • Струйный элеватор;
  • Сопло;
  • Камера разрешения;

Кроме того в состав элеваторного узла входит так называемая «обвязка элеватора», состоящая из контрольных манометров, термометров, запорной арматуры.

В последнее время появились элеваторы, оснащенные электроприводом для регулирования диаметра сопла. Такой элеватор позволяет автоматически регулировать температуру теплоносителя, поступающего в систему отопления.

Однако пока такие модели не получают широкого распространения ввиду невысокой степени надежности.

Основные недостатки

Невзирая на то, что элеваторный узел имеет множество достоинств, у него существует и один значительный недостаток. Просто в схеме элеватора не предусмотрена возможность регулировки температуры выходящего теплового носителя.

Если показатели температуры воды в обратном контуре указывают на то, что она очень горячая, то нужно будет ее снизить. Решить эту задачу можно лишь с помощью уменьшения размера сопла, но это можно не всегда выполнить ввиду особенности конструкции оборудования.

В некоторых случаях отопительный узел оснащают электрическим приводом, благодаря которому можно откорректировать размер сопла. Он передвигает главный элемент конструкции — дроссельную конусную иголку. Эта игла передвигается на определенное расстояние в отверстие внутри сопла. Глубина передвижения дает возможность менять диаметр сопла и этим регулировать температуру теплового носителя.

На валу можно установить как ручной привод в форме рукояти, так и дистанционно управляемый электродвигатель.

Возможные неисправности и ремонт

Невзирая на надежность оборудования, в некоторых случаях элеваторный отопительный узел может давать сбои. Горячий теплоноситель и повышенное давление быстро находят уязвимые участки и провоцируют выход из строя этого устройства. Это неизбежно происходит, если отдельные элементы имеют некачественную сборку, расчет размера сопла произведен неправильно, а также из-за появления засоров.

Шум в отопительном трубопроводе. Элеваторный узел отопления во время своей работы может создавать шум. Если это отмечается, это значит, на выходе сопла во время эксплуатации появились неровности или трещины.

Причина образования этих дефектов заключается в перекосах сопла, которые вызваны подачей горячей воды под высоким давлением. Это может случиться, если чрезмерный напор не дросселируется расходным регулятором.

Неверный температурный режим

Качественную работу отопительного элеватора можно поставить под сомнение, если температура на входном и выходном контуре значительно отличается от температурного графика. Вероятней всего, причиной для этого является завышенный размер сопла.

Неправильный расход теплоносителя

Неисправный дроссель может привести к изменению расхода теплоносителя в отличие от проектного показателя.

Это нарушение можно с легкостью определить за счет изменения температуры в подающей и обратной трубе. Проблему можно решить с помощью ремонта расходного регулятора.

Неисправные части узла

Если схема подключения системы отопления к наружной магистрали независима, то причину некачественной работы элеватора могут вызвать неисправные водонагревательные элементы, циркуляционные насосы, защитная и запорная арматура, различные утечки в оборудовании и трубах, выход из строя регуляторов.

К главным причинам, которые негативно влияют на принцип работы и схему насосного оборудования, относится разрушение эластичных мембран в соединениях валов электрического двигателя и насоса, износ подшипников и выход из строя посадочных участков под них, появление трещин и неровностей на корпусе, протекание сальников. Все вышеперечисленные поломки можно устранить только с помощью ремонта.

Засоры и загрязнения

Засоры являются одной из самых частых причин некачественного теплоснабжения. Их появление обусловлено попаданием грязи в отопительную систему, если грязевые фильтры не справляются со своей задачей. Увеличить проблему могут и наросты коррозий внутри трубопровода.

Уровень загрязнения фильтров можно узнать по данным манометров, которые установлены возле фильтра и за ним. Сильный перепад давления сможет подтвердить или опровергнуть предположение об уровне загрязненности. Для очистки фильтров необходимо вывести грязь через спускные клапаны, которые находятся внизу корпуса.

Любые замечания, которые не влияют на работу системы отопления, в непременном порядке должны быть зарегистрированы в специальной документации, ее необходимо включить в план капитальных или текущих работ по ремонту оборудования. Устранение неисправностей необходимо производить в летнее время перед сезоном отопления.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий