Elevatorer er blevet brugt i opvarmningscentre i boligblokke siden midten af forrige århundrede, og individuelle tilfælde arbejder fortsat med succes indtil nu. Beboerne har ikke travlt med at ændre forældede elementer til nye fittings udstyret med moderne automatisering, og denne modvilje er helt berettiget. For at afklare essensen af problemet foreslår vi, at du forstår, hvad en elevator, dens enhed og grundlæggende funktioner i et varmesystem er.
Formål og funktioner for noden
Vand i fjernvarmenetværket når en temperatur på 150 ° C og bevæger sig langs de udvendige rørledninger ved et tryk på 6-10 bar. Hvorfor understøttes så høje varmebærerparametre:
- For at kedler med høj temperatur eller andet varmekraftudstyr skal fungere med maksimal effektivitet.
- For levering af opvarmet vand til områder, der er fjernt fra kedelrummet eller kraftvarmeværket, skal netværkspumper skabe et anstændigt tryk. Derefter ved termiske indgange i nærliggende bygninger, når trykket 10 Bar (trykprøvning - 12 Bar).
- Transport af overophedet kølevæske er økonomisk levedygtig. Et ton vand, bragt til 150 grader, indeholder betydeligt mere termisk energi end et lignende volumen ved 90 ° C.
Reference. Kølevæsken i rørene bliver ikke til damp, fordi det er under pres, hvilket holder vand i en flydende tilstand af aggregering.
I henhold til de nuværende lovgivningsmæssige dokumenter bør temperaturen på det kølemiddel, der leveres til vandvarmeanlægget i en bolig- eller administrationsbygning, ikke overstige 95 ° C. Og trykket på 8-10 atmosfærer er for stort til et husvarmesystem. Så de angivne vandparametre skal justeres i en mindre retning.
En elevator er en ikke-flygtig enhed, der reducerer trykket og temperaturen på det indkommende kølevæske ved at blande koldt vand fra varmesystemet. Elementet vist på billedet er en del af den termiske enheds kredsløb, det er installeret mellem forsynings- og returledningerne.
Elevatorens tredje funktion er at tilvejebringe vandcirkulation i husets kredsløb (normalt et et-rørssystem). Derfor er dette element af interesse - med ekstern enkelhed kombinerer det 3 enheder - en trykregulator, en blandeenhed og en vandstråle-cirkulationspumpe.
Elevatorens driftsprincip
Udvendigt ligner designet en stor tee af metalrør med forbindelsesflanger i enderne. Hvordan er elevatoren indeni:
- den venstre dyse (se tegning) er en afsmalnende dyse med designdiameteren;
- bag dysen er et blandekammer med en cylindrisk form;
- det nederste rør tjener til at forbinde returledningen til blandingskammeret;
- det højre rør er en ekspanderende diffusor, der leder kølevæsken ind i opvarmningsnettet i en bygning i flere etager.
Bemærk. I den klassiske version kræver elevatoren ikke forbindelse til det elektriske hjemmeanlæg. En opdateret version af produktet med en justerbar dyse og elektrisk drev er tilsluttet en ekstern strømkilde.
Stål elevatorenheden er forbundet med det venstre rør til forsyningslinjen i det centraliserede varmenet og den nederste til returledningen. På begge sider af elementet er afstandsventiler installeret plus en sil - en sump (ellers - en sump) ved foderet. Det traditionelle skema med en varmestation med en elevator inkluderer også trykmålere, termometre (på begge linjer) og en meter til energiforbrug.
Lad os nu se, hvordan elevatorhopperen fungerer:
- Overophedet vand fra varmeforsyningsnetværket passerer gennem det venstre rør til dysen.
- I det øjeblik, hvor man passerer gennem et smalt afsnit af dysen under højt tryk, accelereres strømningen i henhold til Bernoulli-loven. Effekten af en vandstrålepumpe begynder at virke, hvilket giver cirkulation af kølevæsken i systemet.
- I zonen i blandingskammeret reduceres vandtrykket til normalt.
- En jet, der bevæger sig i høj hastighed ind i diffusoren, skaber et vakuum i blandingskammeret. Der er en udslyngseffekt - en væskestrømning med et højere tryk fører gennem springeren kølevæsken, der vender tilbage fra varmeanlægget.
- I kammeret i varmeelevatoren blandes kølet vand med overophedet, ved udløbet af diffusoren får vi kølevæsken med den ønskede temperatur (op til 95 ° C).
Hovedbetingelserne for den normale drift af elevatoren er en tilstrækkelig trykforskel mellem hovedforsyningen og returledningen. Den angivne forskel skal være tilstrækkelig til at overvinde husvarmens og selve injektorens hydrauliske modstand. Bemærk: den lodrette jumper skærer sig ind i returlinjen i en vinkel på 45 ° for bedre adskillelse af strømme.
Specifikationer for standardprodukter
Linjen med fabriksfremstillede elevatorer består af 7 størrelser, der hver tildeles et nummer. Ved valg tages 2 hovedparametre med i betragtning - diameteren på halsen (blandekammeret) og arbejdsdysen. Sidstnævnte er en aftagelig kegle, der ændres om nødvendigt.
Dysen udskiftes i to tilfælde:
- Når tværsnittet af en del øges som et resultat af normalt slid. Årsagen til udviklingen er friktionen af de slibende partikler indeholdt i kølevæsken.
- Hvis det er nødvendigt at ændre blandingskoefficienten, skal du hæve eller sænke temperaturen på det vand, der leveres til husvarmeanlægget.
Antallet af standardhejs og hoveddimensioner er vist i tabellen (sammenlign med symbolerne på tegningen).
Bemærk: dysestrømningsområdet er ikke angivet i de tekniske specifikationer, da denne diameter beregnes separat. For at vælge nummeret på den færdige elevator-tee til et specifikt varmesystem er det også nødvendigt at beregne den krævede størrelse på blande- og injektionskammeret.
Beregning og valg af elevator efter antal
Vi afklarer straks proceduren: først beregnes blandekammerets diameter, og det passende elevatornummer vælges, derefter bestemmes størrelsen på arbejdsdysen. Injektionskammerets diameter (i centimeter) beregnes ved hjælp af formlen:
Indikatoren Gpr, der deltager i formlen, er det virkelige varmebærerforbrug i lejlighedsbygningssystemet under hensyntagen til dens hydrauliske modstand. Værdien beregnes som følger:
- Q - mængden af varme, der er brugt på opvarmning af bygningen, kcal / h;
- Tcm - blandingstemperatur ved udløbet af elevator tee;
- T2o - vandtemperatur i returlinjen;
- h er modstanden for hele varmefordelingen med radiatorer, udtrykt i meter vand.
Reference. For at indsætte uforståelige kilokalorier i formlen skal du multiplicere kendte watt med en faktor på 0,86. Meter vand omdannes til mere almindelige enheder: 10,2 m vand. Kunst. = 1 bar.
Et eksempel på valg af elevatornummer. Vi fandt ud af, at det reelle forbrug af Gpr vil være 10 tons blandet vand på 1 time. Derefter er diameteren på blandekammeret 0,874 √10 = 2,76 cm. Det er logisk at tage blander nr. 4 med et 30 mm kammer.
Nu finder vi ud diameteren af den smalle del af dysen (i millimeter) ifølge følgende formel:
- Dr er den tidligere bestemte størrelse af injektionskammeret, cm;
- u er blandingskoefficienten;
- Gpr - vores strømningshastighed for det færdige varmeoverførselsmedium til systemet.
Selv om formlen udad virker tungvint, er beregningerne i virkeligheden ikke for komplicerede. Én parameter forbliver ukendt - injektionskoefficienten, beregnet som følger:
Vi har afkodet alle notationer fra denne formel, bortset fra parameter T1 - temperaturen på varmt vand ved indgangen til elevatoren. Hvis vi antager, at dens værdi er 150 grader, og tilførsels- og returtemperaturerne er henholdsvis 90 og 70 ° C, vil den ønskede størrelse Dc være 8,5 mm (med en strømningshastighed på 10 t / h vand).
Når trykværdien atр ved indgangen til elevatoren er kendt fra den midterste side, kan du bruge den alternative formel til bestemmelse af diameteren:
Kommentar. Resultatet af beregningen ifølge den sidste formel udtrykkes i centimeter.
Afslutningsvis ulemperne ved elevatorblandere
Vi fandt ud af de positive aspekter ved brug af elevatorer i boligvarmestationer tidligere - ikke-flygtighed, enkelhed, pålidelighed i arbejde og holdbarhed. Nu om ulemperne:
- For systemets normale funktion er det nødvendigt at sikre en betydelig trykforskel mellem retur og forsyning.
- Der kræves et individuelt valg af en knude til et specifikt opvarmningsnetværk baseret på beregningen.
- For at ændre parametrene for den udgående varmebærer er det nødvendigt at beregne diameteren på dysens åbning igen under de nye forhold og udskifte dysen.
- Trinløs regulering af temperatur leveres ikke.
- Enheden kan ikke bruges som cirkulationspumpe til et lokalt kredsløb (for eksempel i et privat hus).
Afklaring. Der er avancerede elevatormodeller med justerbar boring. Inde i forkammeret er der monteret en kegle, bevæget med en gearkasse, drevet er manuelt eller elektrisk. Det er sandt, at den største fordel ved enheden går tabt - uafhængighed af elektricitet.
Enkelt-rørssystemer, der fungerer sammen med elevatorer, er ret vanskelige at sætte i drift. Først skal du skubbe luften ud af returstigningen, derefter fra forsyningen og gradvist åbne hovedventilen. Master blikkenslager i videoen fortæller dig mere om injektionsenheder og metoden til at starte: