Какие бывают элеваторы. Элеваторный узел системы отопления: принцип работы элеваторного узла системы отопления, схема

Элеваторный узел системы отопления используется для подключения дома к внешней тепловой сети (источнику теплоснабжения) при необходимости снижения температуры теплоносителя посредством подмешивания к нему воды из обратного трубопровода.

Функции и характеристики

При правильной установке элеваторный узел системы отопления выполняет циркуляционную и смесительную функции. Данное устройство имеет следующие преимущества:

• Отсутствие подключения к электрической сети.
• Эффективность работы.
• Простота конструкции.

Недостатки:

• Невозможность регулирования температуры на выходе.
• Требуется точный расчет и подбор.
• Между обратным и подающим трубопроводом необходимо соблюдать перепад давлений.

Элеваторный узел системы отопления: схема

Конструкцией данного устройства предусмотрено наличие следующих элементов:

• Сопло.
• Камера разряжения.
• Струйный элеватор.

Дополнительно элеваторный узел системы отопления комплектуется манометрами, термометрами и запорной арматурой.

В качестве альтернативы данному устройству можно использовать оборудование с автоматическим регулированием температуры. Оно экономичнее, более энергосберегающее, но стоит значительно дороже. А главное, что это оборудование не способно работать при отсутствии электричества.

По этой причине установка элеватора на сегодняшний день является актуальной. Для него характерен ряд неоспоримых преимуществ, и он будет еще долгое время использоваться коммунальными предприятиями.

Роль элеваторного узла

Обогрев отечественных многоквартирных домов осуществляется за счет централизованной отопительной системы. Для этой цели в маленьких и больших городах возводятся небольшие ТЭЦ и котельные. Каждый из этих объектов вырабатывает тепло для нескольких домов или микрорайонов. Недостатком такой системы является существенная потеря тепла.

При слишком продолжительном пути теплоносителя невозможно регулировать температуру перемещаемой жидкости. По этой причине каждый дом должен быть оборудован элеваторным узлом. Это позволит решить многие проблемы: существенно уменьшит расход тепла, предотвратит аварии, которые могут возникнуть в результате обесточивания или выхода из строя оборудования.

Этот вопрос особенно актуальным становится в осенний и весенний периоды года. Теплоноситель нагревается в соответствии с установленными стандартами, однако его температура зависит от наружной температуры воздуха.

Таким образом, в ближайшие дома, по сравнению с теми, что расположены дальше, поступает более горячий теплоноситель. Именно по этой причине так необходим элеваторный узел системы центрального отопления. Он разбавит перегретый теплоноситель холодной водой и тем самым компенсирует потери тепла.

Принцип действия

Элеваторный узел системы отопления функционирует следующим образом:

• Из магистральной сети теплоноситель направляется в суженное на выходе сопло, а затем благодаря перепаду давлений происходит его ускорение.
• Перегретый теплоноситель из сопла выходит с повышенной скоростью и с пониженным давлением. Таким образом создается разряжение и подсасывание жидкости в элеватор из обратного трубопровода.
• Регулирование количества перегретого и охлажденного обратного теплоносителя должно происходить таким образом, чтобы температура жидкости, выходящей из элеватора, соответствовала проектной величине.

Элеваторный узел системы отопления: размеры

Номер	Расход теплоносителя	Диаметр горловины	Масса	Размеры
				L	l1	l2	h	Фланец 1	Фланец 2
0	0,1-0,4 т/час	10мм	6,4кг	256мм	85мм	81мм	140мм	25мм	32мм
1	0,5-1 т/час	15мм	8,1кг	425мм	110мм	90мм	110мм	40мм	50мм
2	1-2 т/час	20мм	8,1кг	425мм	100мм	90мм	110мм	40мм	50мм
3	1-3 т/час	25мм	12,5кг	625мм	145мм	135мм	155мм	50мм	80мм
4	3-5 т/час	30мм	12,5кг	625мм	135мм	135мм	155мм	50мм	80мм
5	5-10 т/час	35мм	13кг	625мм	125мм	135мм	155мм	50мм	80мм
6	10-15 т/час	47мм	18кг	720мм	175мм	180мм	175мм	80мм	100мм
7	15-25 т/час	59мм	18,5кг	720мм	155мм	180мм	175мм	80мм	100мм

Виды

Различают два вида этих устройств:

• Элеваторы, не поддающиеся регулированию.
• Элеваторы, регулирование работы которых осуществляется посредством электропривода.

В процессе установки любого из них очень важно соблюдать герметичность. Данное оборудование устанавливается в систему отопления, которая уже функционирует. Поэтому перед монтажом рекомендуется изучить место, где планируется последующее размещение этого оборудования. Данный вид работ рекомендуется доверить специалистам, которые способны разобраться в схеме, а также разработать чертежи и выполнить расчеты.

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.

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.

Элеватор зерновой — это агрегат, как правило, состоящий из целого комплекса. Элеватор предназначен для хранения крупных партий зерна и доведения его до соответствующего кондиционного состояния.

Современное элеваторное оборудование позволяет успешно решать проблемы, связанные с очисткой, сушкой, хранением и транспортировкой сельскохозяйственного зернового продукта.

1 Общие сведения о работе

Все технологические процессы на элеваторе в настоящее время практически полностью автоматизированы. Управление производством осуществляется с центрального пульта управления.

Это позволяет полностью исключить ошибки персонала и предотвращает сбои во время работы элеватора.

Данный агрегат представляет собой взаимосвязанные между собой:

• корпуса;
• силосов (емкостей) изготовленные из монолитного или сборного железобетона;
• рабочего здания;
• оборудования погрузки (прием) и отдачи зерна;
• зерновая сушилка разных типов и других дополнительных элементов.

Это основной стандартный тип строения зернового элеватора, однако, бывают и расхождения в тех или иных моделях и аналогах.

1.1 Какие бывают типы силосов?

Различают два типа силосов – круглые и квадратные. Силосы круглой формы имеют стандартные размеры (высота до 30 м и диаметр до 9 м) и квадратные (высота до 30 м и 3×3 м по осям). Круглые силосы компонуют обычно в 3, 4 или 6 рядов.

Бывают также силосы квадратной формы. Квадратные силосы сооружают по ширине в 6, 8 или 12 рядов. Вместимость таких корпусов составляет от 11,2 до 48 тысяч тонн зерна.

За рубежом давно и все чаще в Украине, и в России используют металлические емкости (силосы) вместимостью 2,55 — 3 тысячи тонн, высотой 11,9 м и 15 м с диаметром 18 м.

Эти конструкции располагают по 2-4 силоса в один ряд. Производство элеваторов осуществляется из высококачественного металла с высоким содержанием цинка(380-420 г/м 2) и имеет более 10 лет гарантии на отсутствие коррозии.

2 Принцип работы элеватора

Корпуса элеватора, как отмечалось ранее, сблокированы между собой и с административно-производственным зданием, в котором расположено все технологическое, а также транспортное оборудование.

Итак весь принцип работы состоит из нескольких этапов:

1. Прием и подработка зерна на элеваторе. Оно доставляется на авто, железнодорожным либо водным транспортом. Разгрузка производится специальными устройствами.
2. Обработка зерна на элеваторе. После взвешивания зерно, поступившее в рабочую башню посредством норий проходит через , избавляясь от всевозможных примесей.
3. Хранение зерна на элеваторе. Зерно хранится в силосах, часть из которых оснащена установками для дезинфекции и активного вентилирования. Температура зернового продукта измеряется термоподвесками, которые устанавливаются на разных уровнях.

2.1 Взаимодействие всех процессов во время работы зернового элеватора

2.2 Технология работы зернового элеватора (видео)

2.3 Из чего состоит зерновой элеватор?

Общепринятый типовой агрегат состоит из следующих отделений:

2.4 Какие бывают зерновые элеваторы?

В зависимости от своего целевого назначения элеваторы зерновые подразделяются на следующие основные виды:

• заготовительные или хлебоприемные (емкость 15-100 тысяч тонн, прием от хозяйств зерна, производят очистку, сушку и отгрузку потребителю);
• производственные (емкость 10-150 тысяч тонн, возводят при , крупяных, комбикормовых, крахмалопаточных заводах и т.д.;
• базисные (емкость 100-150 тысяч тонн, служат для длительного хранения зерна получаемого и отправляемого посредством железнодорожного транспорта вагонными нормами);
• портовые и перевалочные (емкость 50-100 тысяч тонн, сооружаются в местах перевалок зерна с одного вида транспорта на другой — морские порты, крупные железнодорожные станции).

Самый первый силосный зерновой агрегат был построен в США в 1845 году в Дулуте. На постсоветском пространстве первый силосный элеватор сконструирован в 1887 году в Нижнем Новгороде.

В данной заметке предлагаю пройтись по некоторым терминам и определениям, а поскольку ресурс называется сайт, с элеватора и начнем.

Элева́тор (лат. elevator, буквально - поднимающий, от elevo - поднимаю). В русском языке у этого слова несколько значений:

Элеватор - водоструйный элеватор предназначен для понижения температуры сетевого теплоносителя поступающего из сетей теплоцентрали за счёт частичного смешивания с водой, поступающей из обратного трубопровода системы отопления дома, и организации циркуляции теплоносителя в системе отопления дома.

Элеватор - в английском языке «elevator» переводится как лифт.

Элеватор (механизм) - транспортёр для подъёма сыпучих грузов.

Элеватор (хирургический инструмент) - медицинский инструмент.

Элеватор (деревня) - деревня Усманского района Липецкой области.

Элеватор (на авианосце) - подъёмник, транспортирующий самолёты из ангара на полётную палубу и обратно.

Элеватор (сооружение) - сооружение для хранения зерна.

Нас интересует последний термин, сооружение для хранения зерна, то бишь Элеватор зерновой. Вот формулировка из Большой Советской Энциклопедии:

Элеватор зерновой, сооружение для хранения больших партий зерна и доведения его до кондиционного состояния; высокомеханизированное зернохранилище силосного типа.

По конструктивному исполнению зерновые элеваторы можно условно разделить на следующие группы:

это соединённые в корпуса силосы (ёмкости) из сборного железобетона;

это соединённые в корпуса силосы (ёмкости) из монолитного железобетона;

силосы (ёмкости) металлические;

склады напольного хранения.

Остановимся подробнее на каждой из этих групп.

Соединённые в корпуса силосы (ёмкости) из сборного железобетона - в простонародье «бетонный элеватор». Он же соговый элеватор. Соговыми такие элеваторы иногда называют благодаря аббревиатуре СОГ, что расшифровывается примерно как - Сборный Объемный Гладкий элемент стен силосов. И хотя были и другие конструктивные решения, но выражение «соговый» используется чаще всего, но значительно реже, чем «бетонный».

Соединённые в корпуса силосы (ёмкости) из монолитного железобетона - в принципе, пассажиры, наблюдающие сие сооружение из окна вагона, тоже скажут: «бетонный элеватор» и будут правы. Стены силосов в монолитном железобетоне возводят при помощи скользящей опалубки. При этом толщину стен принимают не менее 150 мм, а диаметр, в основном 6 м.

Силосы (ёмкости) металлические - самые распространенные на сегодняшний день. Возводят их все и везде. И агрохолдинги и фермеры, и переработчики и зернотрейдеры, и в портах и в хозяйствах. Собираются они из стальных оцинкованных панелей и ребер жесткости, соединяемых между собою болтами.Существует много производителей таких емкостей и еще больше типоразмеров. Как они выглядят, успели уже увидеть, наверное, все.

Склады напольного хранения предшествовали всем выше перечисленным сооружениям. Если считать, что первый силосный элеватор построен в США (г. Дулут) в 1845 году, а в России (Н. Новгород) - в 1887 году, то до этого были только склады напольного хранения. Но это не значит, что после 1887 года их перестали строить. У данных зернохранилищ были, есть и будут сторонники, а, несмотря на недостатки у них есть ряд достоинств.

В советское время их строили, в основном из кирпича и перекрывали шифером. В постсоветский период, для складов напольного хранения использовался сборный железобетон бывших животноводческих ферм. Сейчас много современных конструкций из профилированного листа, тентованных и т.п.

Классический же напольник советского ХПП (хлебоприемного предприятия) выглядит вот так.