Элеваторный узел: назначение, устройство, принцип работы
Одной из функций муниципальных коммунальные службы является тепло- и водоснабжение жилых домов, образовательных, социальных и других учреждений. Для выполнения этих задач применяются комплексные современные системы, в которых задействованы тепловые пункты, котельные, тепловые электростанции, сеть трубопроводов. Муниципальные службы взаимодействуют как с поставщиками тепла, так и с конечными потребителями.
От поставщика по магистралям поступает теплоноситель. Подаётся он в одном виде, а к потребителям он поступает в другом, пригодном для эксплуатации в радиаторах отопления. Изменяется давление и температура подачи воды. Чтобы отрегулировать эти параметры применяется специальный элемент системы отопления – элеваторный узел.
Назначение элеваторного узла
Основное назначение элеваторного узла - снижение температуры теплоносителя до оптимального уровня и повышении давления в системе теплоснабжения. Объем теплоносителя при этом будет увеличиваться. Вода, находящаяся в замкнутом пространстве – трубопроводе, не образует пар при достижении температурной отметки 150С. Чтобы добиться эффективной подачи тепла в отопительные трубы элеваторный узел генерирует повышение давления.
Как только вода с температурой 150С подходит к месту назначения, элеваторный узел её снижает, а также уменьшает давление до допустимых параметров. В соответствии с санитарными нормами, вода, применяемая в радиаторах отопления не должна превышать показатель 95С. Это условие строго соблюдается, так как в противном случае при возникновении аварийной ситуации, например разрыве труб, пользователи могут получить ожоги. Также превышение температуры и давления приводит к пори чугунных батарей и труб. Это основное объяснение, для чего нужен элеваторный узел.
Особенности конструкции элеваторного узла
Элеваторный узел изготавливается из стали или чугуна. Конструктивно это устройство напоминает трубу, имеющую три отверстия под фланцевое соединение с элементами системы.
Основные конструктивные элементы:
- корпус;
- сопло;
- камера для смешивания;
- подача
- обратная труба;
- выход в систему.
Элеваторный узел создаёт оптимальный уровень давления. Благодаря этому в системе отопления пресекается сопротивление воды. Чтобы добиться этого, при монтаже в зоне стыковки вертикальную перемычку устанавливают под углом 45 градусов. Это способствует эффективному разделению потоков.
Схема элеваторного узла отопления
Циркуляция жидкости по радиаторам и трубам достигается за счет применения элеваторного узла. В основу функционирования положены физические законы. Многие знают, что жидкость превращается в пар при температуре 150С, но это возможно лишь в открытых пространствах. В системах отопления циркуляция теплоносителя основана на том, что давление нагнетается при помощи циркуляционных насосов, при этом исключается вероятность образования пара.
Принцип работы достаточно прост, но, чтобы обеспечить функциональность и эффективность системы применяется обвязка. Схема элеваторного узла отопления должна в себя включать следующие элементы:
- Манометры. Обеспечивают контроль давления в системе;
- Термометры. Устанавливаются для контроля температуры рабочей жидкости на трех различных участках.
- Грязевики. Фильтры, которые исключают быстрое засорение системы. Обычно применяются устройства двух типов: для крупного мусора применяются грязеуловители, а перед подачей в радиаторы отопления используются сетчато-магнитные.
- Задвижки. Применяются для выполнения профилактических и ремонтных работ в случае возникновения аварийных ситуаций.
Основные принципы функционирования элеваторного узла
Главная функция элеваторного узла понятна и специалистам, и бытовым пользователям – соединение тепловых сетей с конечными потребителями тепла. Важно разобраться как работает элеваторный узел в единой системе. Условно этот процесс можно разделить на три этапа:
- На ТЭЦ подогревается вода до температуры 150 С и затем перемещается во входной патрубок. Благодаря создаваемому давлению она движется по трубам. Попадая в сопло, образуется эффект инжекции, вода попадает в приемную камеру и образуется зона разряжения.
- Давление понижается, теплоноситель из патрубка принудительно засасывается в горловину элеваторного узла. На этом участке осуществляется смешивание двух потоков: холодного и горячего.
- Теплоноситель, соответствующим всем заданным параметрам, проходит через диффузор – специальный участок профилированной трубы и возвращается в систему. На этом этапе теплоноситель уже готов к подаче в радиаторы конечных потребителей.
Элеваторный узел системы отопления обеспечивает высокую продуктивность всего процесса. Еще одним преимуществом применения этого элемента в системе отопления является его доступная стоимость. Это объясняет его востребованность со стороны муниципальных служб несмотря на то, что постоянно появляются более высокотехнологичные варианты оборудования.
Плюсы и минусы элеваторного узла
Важные достоинства устройства:
- независимость от электроэнергии;
- надежность в эксплуатации;
- простая конструкция;
- невысокая стоимость комплектующих;
- несложный монтаж;
- возможность экономии расхода теплоносителя до 30%.
Недостатки:
- При монтаже элеваторного узла необходимо выполнять индивидуальные расчеты для каждого объекта в отдельности. При этом необходимо учитывать условия и параметры каждой отдельно взятой отопительной системы.
- В патрубках входа/выхода должен создаваться перепад давления;
- Если параметры тепловой системы будут меняться, то невозможно точно отрегулировать показатели давления и температуры.
Основные принципы выбора элеваторных узлов
При выборе элеваторного узла важно учесть такие показатели, как:
- давление в системе;
- температуру подаваемого теплоносителя;
- присоединительные габариты;
- пропускную способность тепловых магистралей.
Элеваторный узел системы отопления необходим для того, чтобы понижать температуру и давление воды в системе. Важным фактором выборе подходящего типа устройства является диаметр труб. Соответственно, патрубки должны соответствовать. В противном случае, они будут способствовать снижению пропускной способности всей системы. На эффективность системы будет влиять и размер сопла. Поэтому выбирая размеры элеваторных узлов необходимо учесть все сопутствующие факторы.