Особенности и устройство элеваторного узла системы отопления

Безусловно, отопление является важной системой жизнеобеспечения в любом доме. Его можно найти в любых постройках, которые подключены к центральному или автономному теплоснабжению. Важным механизмом в такой системе является элеваторный узел отопления.

Подробный обзор

Что такое элеваторный узел?

Элеваторный узел

Самый простой способ узнать, что представляет собой элеваторный узел — это спуститься в подвал любого многоэтажного дома. Среди различных деталей системы отопления можно будет увидеть и элеватор системы.

Существует 2 трубопровода, с помощью которых производится подача тепла в дом — подающий и обратный. По первому трубопроводу поступает горячая вода в дом. А с помощью второго трубопровода в котельную попадает уже холодная вода из системы. Тепловая камера осуществляет подачу горячей воды в подвал здания. На входе обязательно должна быть установлена запорная арматура (это может быть как простая задвижка, так и шаровые стальные краны).

Схема элеваторного узла (или же схема теплового узла) очень проста: подающий теплопровод, обратный теплопровод, задвижки, водомер, грязевики, термометры и манометры, сам элеватор и нагревательные приборы.

Температура теплоносителя определяет его дальнейшую работу. Существует 3 основных уровня тепла:

  • 150/70оС;
  • 130/70оС;
  • 95/70оС (или 90/70оС).

Выбор уровня тепла зависит от места проживания. Например, для Москвы достаточно будет установить подачу 130 градусов, а обратную подачу 70 градусов. А для Иркутска уже понадобится график 150/70оС. От установленного режима зависит число максимальной нагрузки трубопроводов. Но в зависимости от температуры воздуха на улице, котельная может работать и при температурах 70/54оС. Это делается для того, чтобы помещения не перегревались, и в них было комфортно находиться. Тепловые сети и котельные в таком случае будут работать по максимуму. Стоит отметить, что наиболее высокая производительность котельных агрегатов получается именно при максимальной нагрузке.

Узел в подвале многоквартирного дома

Если температура теплоносителя 95 или 90 градусов, то нужно только распределить тепло по всей системе отопления. Например, можно воспользоваться коллектором с балансировочными кранами.

Если же температура выходит за пределы 95 градусов, то нагрев нужно делать меньшим, поскольку нельзя запускать такую воду в отопительную систему. Именно в этом и заключается основная функция элеваторного узла.

Устройство и принцип работы элеватора отопления

Элеватор системы отопления состоит из трех основных элементов:

  • смесительная камера;
  • сопло;
  • струйный элеватор.

Дополнительно в конструкции устройства предусматриваются различные термометры с манометрами. Элеваторы также оснащаются запорной арматурой.

Устройство и принцип работы элеватора отопления

Элеватор представляет собой устройство, сделанное из чугуна или стали. Устройство снабжено тремя фланцами. Принцип его работы заключается в следующем:

  • разогретая до высоких температур вода движется к элеватору и попадает в его сопло;
  • происходит усиление скорости потока теплоносителя при сужающемся сопле и уменьшении давления;
  • в то место, где возникло низкое давление, поступает холодная вода из обратного трубопровода;
  • обе жидкости (холодная и горячая) перемешиваются в смесительном узле элеватора.

Благодаря холодной воде, поступающей из обратной трубы, в отопительной системе снижается общее давление. Температура теплоносителя опускается до нужного показателя, после чего он распределяется по квартирам жилого дома.

По своей структуре элеваторный узел является устройством, одновременно выполняющим функции и смесителя, и циркуляционного насоса.

Основными достоинствами конструкции являются:

Устройство и принцип работы элеватора отопления
  • невысокая стоимость установки в многоквартирных домах;
  • несложность самой установки;
  • экономия используемого теплоносителя, достигающая 30%;
  • энергонезависимость данного оборудования.

Любой элеваторный узел требует обвязки. Нагретая вода движется по магистрали через трубопровод подачи. Ее возвращение происходит по обратному трубопроводу. От магистральных труб внутренняя система дома может отключаться благодаря задвижкам. Элементы теплового узла крепятся друг с другом фланцевым соединением.

Элеваторный узел системы отопления дома: назначение и сфера применения

Практически каждый специалист, обслуживающий систему центрального обогрева многоквартирного дома, знаком с таким важнейшим ее элементом, как элеваторный узел. Всем, кого интересует назначение, конструкция и работа элеваторного узла системы отопления, будет полезна данная публикация.

Назначение и применение 

Центральная система отопления (ЦСО) – это довольно сложная и разветвленная сеть, включающая в себя котельные, бойлерные, распределительные пункты и системы трубопровода, по которым теплоноситель поступает непосредственно потребителю. Чтобы доставить теплоноситель необходимой температуры потребителю, требуется поднять его температурные показатели.

Как правило, по магистральному трубопроводу подается теплоноситель с температурой от 130 до 150°С. Этого достаточно для сохранения тепловой энергии, но слишком много для потребителя.

По санитарным нормам, температура теплоносителя в ЦСО дома не должна превышать 95°С. Другими словами: перед попаданием в систему отопления дома, воду необходимо охладить.

За это и отвечает регулируемый элеваторный узел системы отопления, который смешивает горячую воду из котельной и холодную воду с обратного трубопровода ЦСО.

Назначение элеватора не ограничивается только регулировкой температуры теплоносителя: благодаря подмешиванию «обратки» в «подачу» увеличивается объем теплоносителя, что позволяет экономить службам на диаметре трубопровода и мощности насосного оборудования.

Конструкция и принцип работы

Конструкция элеватора проста, но от этого не менее эффективна. Устройство представляет собой чугунную или стальную конструкцию, состоящую из трех фланцев:

  • К первому подключается подача перегретого теплоносителя.
  • Ко второму – патрубок обратки ЦСО.
  • К выходному патрубку подключается трубопровод, по которому происходит подача воды необходимой температуры к потребителю.
Читайте также:  Как сделать дымоход для булерьяна и буржуйки

Ключевым звеном данного устройства является сопло, благодаря сужению сечения которого создается разряжение в смешивающей камере и подсос воды из обратного трубопровода. Принцип работы элеваторного узла системы отопления основан на законе Бернулли.

Основной проблемой данного устройства является возможное засорение сопла. Для защиты конуса от взвешенных частиц применяется фильтр-грязевик.

Для проведения профилактических работ по замене сопла и чистки фильтрующего элемента, в конструкции смесителя предусмотрена запорная арматура.

Для диагностики параметров теплоносителя и контроля работы СО в элеваторный модуль входят термодатчики и манометры давления, которые и являются его обвязкой.

Достоинства и недостатки

Широчайшее распространение элеваторов в сетях теплоснабжения обусловлено устойчивой работой данных элементов даже при изменении теплового режима подачи теплоносителя. Кроме этого, основным плюсами использования элеваторов являются:

  • Простота конструкции.
  • Надежность в работе.
  • Энергонезависимость.

Кроме того, элеваторы в ЦСО практически не требуют обслуживания. Корректность работы зависит исключительно от грамотного монтажа и правильно подобранного диаметра сопла.

Важно! Расчет элеваторного узла системы отопления, который включает в себя подбор диаметров труб, сечения сопла и размеров самого устройства, выполняется только в профильной проектной организации.

Способы регулировки

Для упрощения задачи подбора необходимого температурного режима СО без замены сопла были созданы регулируемые элеваторы:

  • С ручным изменением диаметра сопла.
  • С автоматической регулировкой.

Принцип регулирования сечения конуса предельно прост: в элеватор устанавливается задвижка, вращая которую меняется проходное сечение сопла.

В ручном варианте, вращение задвижки осуществляется ответственным работником, который меняет эксплуатационные характеристики теплоносителя, основываясь на показаниях манометров и термометров.

Схема элеваторного узла системы отопления с автоматическим смесительно-регулировочным модулем, основана на сервоприводе, который вращает шток задвижки.

Управляющим органом выступает контроллер, который принимает показания от датчиков давления и температуры, установленных на входе и выходе элеваторного узла.

Совет: несмотря на простоту конструкции смесительного устройства, его созданием и монтажом в ЦСО многоквартирного дома должны заниматься исключительно профессионалы, имеющую соответствующую компетенцию. Устройства кустарного производства могут стать причиной аварии.

Конструкция элеватора

Данное устройство состоит из таких элементов, как струйный элеватор, камера разрежения и сопло. Также есть еще такое понятие, как «обвязка узла элеватора». Оно заключается в установке запорной арматуры, манометров и термометров.

Конструкция элеватора

Сегодня популярными считаются элеваторы, которые могут выполнять регулировку сопла благодаря электрическому приводу. Кроме того, есть возможность регулировать расход теплоносителя в автоматическом режиме.

Поскольку данное оборудование имеет неоспоримые преимущества, нет никаких предпосылок, что в скором времени коммунальные предприятия могут отказаться от них. Альтернатива, конечно же, есть, но другое оборудование очень дорого стоит, менее надежно и требует для своей работы электричество.

Конструкция элеватора

Похожие записи: Что такое и для чего нужен в системе отопления байпас Принцип работы и монтаж коллектора отопления Что такое тепловой насос?

Поделиться:

Конструкция элеватора

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;
Читайте также:  Как правильно утеплить дом из газобетонных блоков?

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.

Заключение

Технологии, применяемые в коммунальной сфере, постоянно развиваются. На смену элеваторам приходят тепловые узлы с автоматическим регулированием температуры подаваемого и обратного теплоносителя. Они более экономичны, компактны, но и стоимость их по сравнению с элеватором довольно велика. К тому же для их работы требуется подключение электричества.

Проблемы при подключении к радиаторам

Любое инженерное устройство может начать работать неправильно. Основными проблемами, с которыми может столкнуться человек при подключении радиаторов и эксплуатации элеватора — это несоответствие температуры, неправильный расход воды, шум, засоры и так далее. Ниже мы рассмотрим эти основные неисправности более подробно.

В норме элеватор должен работать достаточно тихо. Появление шума обычно вызывается избыточным уровнем давления на входе устройства, растрескиванием или коррозией сопла, засорением элеватора, перекосом сопла и так далее.

Методы решения этой проблемы могут быть различными:

  • Если шум появился из-за высокого уровня давления на входе, требуется отрегулировать напор на участке трубопровода перед элеватором (например, с помощью дросселирования).
  • В случае засорения требуется разобрать и почистить устройство.
  • Если шум появился из-за коррозии или растрескивания сопла, то требуется заменить сопло или элеватор целиком.
Проблемы при подключении к радиаторам

Несоответствие температуры

Также может сложиться такая ситуация, что вы провели все необходимые расчеты, купили элеватор, выполнили монтаж, а потом оказалось, что температура не соответствует расчетам. В чем же дело? Чаще всего эта проблема возникает из-за проблем с соплом или регулирующей иглой. Метод решения проблемы несоответствия температуры — замена сопла или иглы.

Внимание! При покупке желательно отдать свое предпочтение элеваторам с регуляцией. Даже если окажется, что реальное положение вещей не соответствует ожидаемым расчетам, вы можете отрегулировать температуру и установить нужную температуру на выходе опытным путем.

Неправильный учет и расход воды

Еще одной проблемой, с которой люди часто сталкиваются при работе с элеватором — это неправильный учет или расход воды.

Чаще всего эта проблема возникает из-за растрескивания и коррозии сопла, очень серьезном засорении элеватора, в таком случае также появляется шум.

Датчики давления на входе и выходе показывают разницу более 2 Ба, а также в случае неисправности регулятора давления на каком-либо участке трубы.

Проблемы при подключении к радиаторам

Эта проблема решается ремонтом или заменой поврежденных деталей и чисткой засоренного элеватора.

Неисправные элементы конструкции

Причины этого могут быть различными, а основными являются заводской брак элеватора или неисправность других элементов теплосети. Способ решения проблемы в первом случае — замена неисправной детали или прибора целиком; способ решения проблемы во втором случае — ремонт поврежденного элемента теплосети.

Засоры

Также очень часто неправильная работа элеватора наблюдается при засорении. Мусором могут быть частички земли и песка, частицы ржавчины, кусочки прокладки и так далее.

Дело в том, что весь мусор может прилипать к соплу в камере перегретой воды.

В таком случае прилипшие частички мусора сузят диаметр сопла, что со временем приведет к появлению массы проблем (перепады давления, неправильный расход воды, шум, несоответствие температуры и так далее).

Проблемы при подключении к радиаторам

Засорение может возникнуть от недостаточного уровня герметичности прибора, а также из-за коррозии труб, попадания в трубы мусора и так далее.

Решение проблемы будет таким:

  • Прочистка элеватора.
  • Установление грязевиков для сбора мусора на магистралях подачи и возврата воды. Грязевики при этом должны располагаться перед элеватором.
  • Регулярное проведение профилактических мероприятий (не забывайте также прочищать грязевики).

Неправильная установка вентиля

Если шумят радиаторы, а именно, если вы слышите в стояке отопления редкие тяжелые удары, это может быть опять-таки, как на горячей воде, поставленный в неправильном направлении винтовой вентиль. Как он работает и почему на нём может срабатывать вот таким образом клапан – рассмотрим подробнее.

Вентиль работает только с одним направлением тока воды. Вода должна поступать в клапан снизу. Если клапан полузакрыт, то есть находится очень близко к седлу, то при неправильной установке вода, поступающая в неправильном направлении сверху клапана, будет периодически затыкать клапаном седло. Это будет восприниматься как гидроудар — те самые тяжелые удары из стояка с периодичностью в несколько секунд. Лечится это либо заменой крана на современный шаровой, либо просто его установкой в правильном направлении.

Решения по устранению шумов

Избавиться от некоторых звуков поможет комплекс несложных мероприятий. Вложение серьезных финансовых средств и физических усилий при этом не требуется. На выбор способа устранения шумов зависит их характера. Описанные симптомы помогут решить проблему и избавиться от назойливых звуков любого происхождения.

Читайте также:  Лучшие твердотопливные котлы по отзывам покупателей

Гул в трубах отопления

Глухой монотонный шум стояка сопровождается легкой вибрацией в батареях. Причина проблемы – банальная утечка воды. Обнаружить поврежденный участок можно визуально либо на слух. В местах утечки образуется паровое облако и слышится легкий свист либо шипение. Причиной протечки может стать недостаточно закрытый вентиль сброса воздуха. Нередко поврежденные участки скрываются под слоем утеплителя либо в пространстве бетонных перекрытий. Обнаружить их в таких случаях сложно. Утечки в подвальных помещениях создают шум по всему дому.

Внимание! Сливая кипяток из отопления нужно соблюдать меры предосторожности. Вода свыше 90°С способна причинить вред здоровью и расколоть керамику.

Описанный способ поможет избавиться от мусора частично. Вернуть трубам их первоначальные свойства поможет гидропневматическая промывка отопления либо применение химических реагентов.

Решения по устранению шумов

Причиной гула становятся краны, отвечающие за регулировку потока отопительной жидкости. Запорное оборудование устанавливается непосредственно перед батареями или в других точках, предшествующих радиаторам. Чрезмерное перекрытие потока воды препятствия нормальной циркуляции. Под давлением отопительная жидкость гудит, свистит и т.п. Предотвратить явление поможет правильная регулировка кранов.

Износ и выработка внутренних деталей запорного оборудования приводит к вибрации. Резонанс деталей создает неприятный гул. Решение проблемы – ремонт либо замена кранов. Элеваторный узел системы отопления, который расположен в подвале, шумит в результате непрофессионального вмешательства. Для увеличения количества теплоносителя жильцы сами вынимают шайбу, которая отвечает за скорость потока воды.

  • Facebook
  • LiveJournal
  • Blogger

Изоляция для радиаторов редко применяется в России

Как устроен тепловой узел?

Вообще, техническое устройство каждого теплового пункта проектируется отдельно в зависимости от конкретных требований заказчика. Существует несколько основных схем исполнения тепловых пунктов. Давайте рассмотрим их по очереди.

Тепловой узел на основе элеватора.

Схема теплового пункта на основе элеваторного узла является наиболее простой и дешевой. Главный ее недостаток — невозможность регулировать температуру теплоносителя в трубах. Это вызывает неудобства у конечного потребителя и большой перерасход тепловой энергии в случае оттепелей во время отопительного сезона. Давайте посмотрим ниже на рисунок и разберемся в том, как работает эта схема:

Как устроен тепловой узел?

Кроме того, что указано выше, в составе теплового узла может быть редуктор понижения давления. Он устанавливается на подаче перед элеватором. Элеватор является главной деталью этой схемы, в которой осуществляется подмешивание остывшего теплоносителя из «обратки» к горячему теплоносителю из «подачи». Принцип работы элеватора основан на создании разряжения на его выходе. В результате этого разряжения, давление теплоносителя в элеваторе оказывается меньше, чем давление теплоносителя в «обратке» и происходит смешение.

Тепловой узел на основе теплообменника.

Тепловой пункт, подключенный через специальный теплообменник позволяет разделять теплоноситель из теплотрассы от теплоносителя внутри дома. Разделение теплоносителей позволяет производить его подготовку при помощи специальных присадок и фильтрации. При такой схеме появляются широкие возможности в регулировании давления и температуры теплоносителя внутри дома. Это позволяет снизить затраты на отопление. Для того, чтобы иметь наглядное представление о такой конструкции посмотрите ниже на рисунок.

Как устроен тепловой узел?

Подмешивание теплоносителя в таких системах делается при помощи термостатических клапанов. В таких системах отопления в принципе можно применять алюминиевые радиаторы отопления, но долго они прослужат только при хорошем качестве теплоносителя. Если PH теплоносителя будет выходить за рамки одобренные производителем, то срок службы алюминиевых радиаторов может сильно сократиться. Качество теплоносителя вы контролировать не можете, поэтому лучше перестраховаться и установить биметаллические или чугунные радиаторы.

ГВС может быть подключена подобным образом через теплообменник. Это дает такие же преимущества по части регулирования температуры и давления горячей воды. Стоит сказать, что недобросовестные управляющие компании могут обманывать потребителей при помощи занижения температуры горячей воды на пару градусов. Для потребителя это почти не заметно, но в масштабах дома позволяет экономить десятки тысяч рублей в месяц.

Разбор схемы

Как вы поняли, узел состоит из фильтров, элеватора, контрольно-измерительных приборов и арматуры. Если вы планируете самостоятельно заниматься установкой этой системы, то стоит разобраться со схемой. Подходящим примером будет многоэтажка, в подвальном помещении которой всегда стоит элеваторный узел.

На схеме элементы системы отмечены цифрами:

1, 2 – этими цифрами обозначены подающий и обратный трубопроводы, которые установлены в теплоцентрали.

3,4 – подающий и обратный трубопроводы, установленные в системе отопления постройки (в нашем случае это многоэтажный дом).

5 – элеватор.

6 – под этой цифрой обозначены фильтры грубой очистки, которые также известны как грязевики.

7 – термометры

8 – манометры.

В стандартный состав этой системы отопления входят приборы контроля, грязевики, элеваторы и задвижки. В зависимости от конструкции и назначения, в узел могут добавляться дополнительные элементы.

Интересно! Сегодня в многоэтажных и многоквартирных домах можно встретить элеваторные узлы, которые оснащены электроприводом. Такая модернизация нужна для того, чтобы регулировать диаметр сопла. За счет электрического привода можно корректировать тепловой носитель.

Стоит сказать, что с каждым годом коммунальные услуги дорожают, это касается и частных домов. В связи с этим производители систем снабжают их устройствами, направленными на сбережение энергии. К примеру, теперь в схеме могут присутствовать регуляторы расхода и давления, циркуляционные насосы, элементы защиты труб и очистки воды, а также автоматика, направленная на поддержание комфортного режима.

Еще один вариант схемы теплового элеваторного узла для многоэтажного дома.

Также в современных системах может быть установлен узел учета тепловой энергии. Из названия можно понять, что он отвечает за учет потребления тепла в доме. Если это устройство отсутствует, то не будет видна экономия. Большинство владельцев частных домов и квартир стремятся поставить счетчики на электроэнергию и воду, ведь с ними платить приходится значительно меньше.