Обеспечение квартир многоэтажных домов оптимальной температурой в зимний период осуществляется подачей в радиаторы разогретого теплоносителя. Перед тем как горячая вода поступит в отопительный контур, она должна пройти через тепловой пункт.
Её доводят до нужного температурного режима при использовании специального оборудования. Для этой цели обычно применяют элеваторный узел системы отопления.
Элеваторный узел
Горячая вода, подающаяся по трубопроводу к домам, не сразу попадает в систему отопления многоквартирного строения. Любое здание снабжено собственным тепловым узлом, регулирующим уровень давления и температурного режима воды. Эти функции выполняются при помощи специальных устройств.
Сегодня часто прибегают к установке электронного оборудования, которое позволяет при помощи автоматики осуществлять контроль параметров и вносить изменения. Однако из-за высокой стоимости установок, зависящих от стабильности энергоресурса, предпочтение отдаётся надёжной старой схеме, регулирующей температуру теплоносителя на входе. Основной элемент подобной схемы — элеваторный узел системы отопления.
Перед тем как рассматривать устройство элеваторного теплового узла, нужно сказать, что назначение этого механизма заключается в соединении основных сетей с конечными точками потребления. Устройство входит в отопительную систему вместе с запорными приспособлениями и датчиками давления.
Схема теплового узла отопления выполняет несколько функций. Главной из них является распределение давления в системе для поставки воды требуемой температуры потребителям. Циркулируя по магистрали от котельной до квартир, объем воды увеличивается почти вдвое при наличии запаса её в отдельном закрытом резервуаре.
Обычно при выходе из котельной теплоноситель достигает температуры от 105 до 150 °C. По нормам безопасности использование теплоносителя с такими высокими показателями недопустимо. Его температура не должна превышать 95 °C.
Работа механизма сантехнического элеватора приводит температурный режим жидкости в системе к нормативным показателям. Кроме этого, оборудование не даёт возникнуть:
- ожогу по неосторожности из-за слишком горячих батарей;
- разрыву контура отопления в результате длительного воздействия повышенной температуры.
Если разводка системы выполнена из металлопластика или полипропилена, существует вероятность её разрушения из-за циркуляции горячего теплоносителя. Поэтому на теплоузле здания необходимо снижать температуру и давление до эксплуатационной нормы, чтобы обеспечить конкретный дом достаточным уровнем тепла. Это выполняется при помощи специального технического оборудования.
Во время нахождения на тепловом распределительном пункте одного или нескольких зданий можно обнаружить узел с явной перемычкой между магистралями подачи и обратки. Именно в этом месте и установлен элеватор.
Устройство механизма
Устройство элеватора теплового узла состоит из чугунной или стальной конструкции, снабжённой тремя фланцами, необходимыми для врезки в систему. Изучив схему теплового узла, можно заметить сходство готового устройства с водяным насосом. Теплоузел отопительной системы состоит из:
струйного элеватора;- сопла;
- камеры разрешения.
Кроме этого, в тепловой узел входит элеваторная обвязка, оснащённая манометрами для контроля, термометрами и запорной арматурой. Недавно появились элеваторы с электроприводом, выполняющие функцию корректирования диаметра сопла. При помощи такого устройства можно проводить автоматическое регулирование температуры теплоносителя, поступающего в отопительную систему. Но приборы пока не получили широкого применения из-за невысокой степени надёжности.
Принципиальная схема подачи теплоносителя потребителю — это доставка горячей воды по двум трубопроводам к зданию. Осуществляется это при помощи подающей магистрали, доставляющей нагретый теплоноситель к дому, и обратной, которая возвращает его охлаждённым в котельную.
Горячий теплоноситель поступает в подвал дома, где на вводе в элеваторный узел на трубе встроена запорная арматура. Раньше вместо неё ставились задвижки, сейчас всё чаще пользуются шаровыми стальными кранами. Дальнейшее поступление водяного потока зависит от его температуры. В системе горячего водоснабжения соблюдаются три основных тепловых режима, измеряющихся в °C:
95/70;- 130/70;
- 150/70.
При температуре воды в подающей магистрали не более 95 °C происходит её распределение по системе отопления коллектором, оснащённым регулируемыми устройствами. Если больше 95 °C, то по нормативным требованиям такой теплоноситель запрещается распространять по отопительной системе. Его следует охладить. Здесь и начинается работа элеваторного узла — самого дешёвого и простого способа охлаждения теплоносителя. При помощи этого устройства температура воды снижается до рабочего состояния. Только после этого она поступает в отопительные радиаторы.
Функции прибора
Принцип работы элеватора в системе отопления заключается в смешивании перегретой воды из подающей магистрали с остывшей, поступающей из обратного трубопровода. При этом оборудование выполняет две функции, повышающие эффективность общей отопительной системы:
работает в качестве циркуляционного насоса;- смешивает холодную воду с теплоносителем, температура которого превышает нормативные показатели.
Преимущества элеватора заключаются в простом устройстве и высокой эффективности при относительно небольшой стоимости. Для его функционирования не требуется источник питания в виде электричества. Существуют и негативные моменты:
- отсутствует возможность корректирования температуры воды на выходе;
- разница давления в подающей и обратной магистрали не должна отходить от нормы (0,8—2 бар);
- эффективной работы можно добиться только путём точного расчёта каждого элемента устройства.
Сейчас элеваторные установки всё так же широко применяются в тепловых узлах многоквартирных домов. На их функционировании не отражаются изменения температурных и гидравлических режимов в сетях. К тому же устройство не нуждается в постоянном присмотре, но для выполнения его регулирования требуется правильный подбор диаметра сопла. Необходимо учесть, что при выборе элементов теплового узла нужно владеть специальными знаниями и иметь соответствующее разрешение.
Сейчас уже созданы элеваторы с электронными устройствами. В связи с этим появилась возможность регулирования сечения сопла. В механизме находится перемещающаяся дроссельная игла, которая изменяет просвет сопла, что отражается на расходе и скорости движения воды. При смешивании горячего теплоносителя и охлаждённого, поступающего из обратки, меняется коэффициент. Этим и достигается необходимое значение температуры жидкости, входящей в радиаторы. Прибор регулирует подачу воды и давление, приводящее поток в движение. В этом заключается принцип работы элеватора отопления.
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. 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. Причиной скачков давления в отопительном контуре может быть засорение или коррозия сопла. При разрушении последнего давление может превысить нормативные требования.
- 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. 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.
Приспособления современной обвязки узла изготавливаются из пластика, выдерживающего максимум 90 °C. При 150 °C они будут просто плавиться. Чтобы избежать этого, применяется элеваторное устройство.
Распределительные приспособления
Тепловой узел со всеми элементами его обвязки можно сравнить с нагнетательным циркуляционным насосом, подающим воду в отопительную систему под определённым давлением. Если объект содержит несколько потребительских точек, нужно распределить общий поток теплоносителя между всеми пользователями.
Это выполняется при помощи гребёнки для отопительной системы или коллектора. Приспособление представляет собой ёмкость, в которую поступает теплоноситель, а затем вытекает через несколько выходов с одним и тем же напором. Гребёнка выполняет функцию распределителя в системе отопления ГВС, позволяющая отключать, регулировать и делать ремонт потребительских точек, не останавливая отопительного процесса. Коллектор не допускает взаимного влияния ответвлений системы, а давление при этом такое же, как и на выходе элеватора.
Если нужно разделить водяной поток между двумя точками потребления, используется трёхходовой клапан с постоянным и переменным режимом работы. Приспособление устанавливается в определённых местах, где возникает необходимость разделения или полного перекрывания потока воды. Изготавливается трёхходовой кран из стали, чугуна или латуни. Оснащен он встроенным запорным устройством (шаровым, цилиндрическим или конусным). Изделие имеет вид тройника, может выполнять функцию смесителя.
Трёхходовые краны делятся на два вида — запорные и регулировочные. Они почти равнозначны, только запорным краном сложнее выполнять плавную регулировку температуры.
Технологии, применяемые в системе центрального отопления, разрабатываются и постоянно развиваются. Обычные элеваторы заменяются узлами элеваторного типа с применением автоматики для регулирования температуры подаваемого и обратного теплоносителя. Они отличаются экономичностью, но стоимость их довольно велика, а для выполнения функций необходимо подключение к электроэнергии.
