Výtahová topná jednotka - co to je? Schéma a princip činnosti

Zařízení topného systému

Topná jednotka je způsob připojení domácího topného systému k elektrické síti. Struktura topné jednotky v typickém bytovém domě postaveném v sovětské éře zahrnuje: jímku, uzavírací ventily, ovládací zařízení, samotný výtah atd.
Výtahová jednotka je umístěna v samostatné místnosti ITP (samostatná teplárna). Určitě musí existovat uzavírací ventil, aby bylo možné v případě potřeby odpojit vlastní systém od hlavního přívodu tepla. Aby se zabránilo ucpání a ucpání samotného systému a zařízení vnitřního potrubí domu, je nutné izolovat nečistoty přicházející spolu s horkou vodou z hlavní topné sítě, protože je nainstalována jímka na kal. Průměr jímky je obvykle od 159 do 200 milimetrů, všechny přicházející nečistoty (pevné částice, vodní kámen) se v něm shromažďují a usazují. Jímka zase potřebuje včasné a pravidelné čištění.

Ovládací zařízení jsou teploměry a manometry, které měří teplotu a tlak ve výtahové jednotce.

Zařízení a princip činnosti výtahu

Na vstupu do potrubí topné sítě, obvykle v suterénu, je zarážející uzel, který spojuje přívodní a vratné potrubí. Toto je výtah - směšovací jednotka pro vytápění domu. Výtah je vyroben ve formě litinové nebo ocelové konstrukce vybavené třemi přírubami. Jedná se o běžný výtah, jehož princip fungování je založen na fyzikálních zákonech. Uvnitř výtahu je tryska, přijímací komora, směšovací hrdlo a difuzor. Vstupní komora je připojena k "vratnému potrubí" pomocí příruby. Přehřátá voda vstupuje do vstupu výtahu a proudí do trysky. V důsledku zúžení trysky se zvyšuje průtok a snižuje se tlak (Bernoulliho zákon). Voda ze „zpětného toku“ je nasávána do oblasti sníženého tlaku a míchána v směšovací komoře výtahu. Voda snižuje teplotu na požadovanou úroveň a současně snižuje tlak. Výtah pracuje současně jako oběhové čerpadlo a směšovač. To je ve zkratce princip fungování výtahu v topném systému budovy nebo konstrukce.

Schéma topné jednotky

Nastavení přívodu chladicí kapaliny se provádí pomocí výtahových topných jednotek domu. Výtah je hlavním prvkem topné jednotky; vyžaduje páskování. Regulační zařízení je citlivé na znečištění, proto jsou v potrubí zahrnuty filtry na kal, které jsou připojeny k „přívodu“ a „zpětnému toku“.
Výtah zahrnuje:

• bahenní filtry;
• tlakoměry (vstupní a výstupní);
• teplotní senzory (teploměry na vstupu do výtahu, na výstupu a na "zpětném toku");
• šoupátka (pro preventivní nebo nouzové práce).

Jedná se o nejjednodušší verzi okruhu pro nastavení teploty chladicí kapaliny, ale často se používá jako základní zařízení topné jednotky. Základní jednotka pro vytápění výtahů všech budov a konstrukcí zajišťuje regulaci teploty a tlaku chladicí kapaliny v okruhu.
Výhody jeho použití pro vytápění velkých budov, domů a výškových budov:

1. spolehlivost díky jednoduchosti konstrukce;
2. nízké náklady na montáž a součásti;
3. absolutní volatilita;
4. výrazné úspory ve spotřebě tepelného nosiče až 30%.

Ale za přítomnosti nesporných výhod používání výtahu pro topné systémy je třeba také poznamenat nevýhody používání tohoto zařízení:

• výpočet se provádí individuálně pro každý systém;
• potřebujete povinný pokles tlaku v topném systému zařízení;
• pokud není výtah nastavitelný, není možné měnit parametry topného okruhu.

Výtah s automatickým nastavením

V současné době existují konstrukce výtahů, u nichž lze pomocí elektronického nastavení změnit průřez trysky. Takový výtah má mechanismus, který pohybuje jehlou škrticí klapky. Mění lumen trysky a v důsledku toho se mění průtok chladicí kapaliny. Změna vůle mění rychlost pohybu vody. Ve výsledku se změní směšovací poměr horké vody a vody ze „zpátečky“, čímž se změní teplota chladicí kapaliny ve „přívodu“. Nyní je jasné, proč je v topném systému potřebný tlak vody.
Výtah reguluje průtok a tlak topného média a jeho tlak řídí průtok v topném okruhu.

Účel výtahu v topném systému

Nosič tepla opouštějící kotelnu nebo kogenerační jednotku má vysokou teplotu - od 105 do 150 ° С. Přirozeně je nepřijatelné dodávat vodu s takovou teplotou do topného systému.

Regulační dokumenty omezují tuto teplotu na hranici 95 ° C, a proto:

• z bezpečnostních důvodů: při dotyku s bateriemi se můžete popálit;
• ne všechny radiátory mohou fungovat při vysokých teplotách, nemluvě o polymerních trubkách.

Provoz vyhřívacího výtahu umožňuje snížit teplotu napájecí vody na normalizovanou úroveň. Možná se ptáte - proč nemůžete okamžitě poslat do domů vodu s požadovanými parametry? Odpověď spočívá v rovině ekonomické proveditelnosti, přívod přehřáté chladicí kapaliny umožňuje přenášet mnohem větší množství tepla se stejným objemem vody. Pokud se teplota sníží, bude nutné zvýšit průtok chladicí kapaliny a pak se výrazně zvýší průměry potrubí topných sítí.

Práce výtahové jednotky instalované v topném bodě tedy spočívá ve snížení teploty vody smícháním chlazené chladicí kapaliny ze zpětného potrubí do přívodního potrubí. Je třeba poznamenat, že tento prvek je považován za zastaralý, i když je dnes široce používán. Nyní se při instalaci topných bodů používají směšovací jednotky s trojcestnými ventily nebo deskovými výměníky tepla.

Proč potřebujete topnou jednotku

Tepelný bod se nachází u vstupu do topného systému do domu. Jeho hlavním účelem je změna parametrů chladicí kapaliny. Abychom to řekli jasněji, topná jednotka snižuje teplotu a tlak chladicí kapaliny před vstupem do vašeho radiátoru nebo konvektoru. To je nutné nejen proto, abyste se nespálili při dotyku s topným zařízením, ale také aby se prodloužila životnost všech zařízení topného systému.

To je zvláště důležité, pokud je topení uvnitř domu rozvedeno pomocí polypropylenových nebo kovoplastových trubek. Existují regulované provozní režimy topných jednotek:

Tato čísla ukazují maximální a minimální teplotu chladicí kapaliny v topném potrubí.

Podle moderních požadavků by měl být na každé topné jednotce nainstalován měřič tepla. Nyní přejdeme k návrhu topných jednotek.

Vytápěcí distribuční bod budovy

Topenáři doporučují použít jeden ze tří teplotních režimů provozu kotle. Tyto režimy byly původně vypočítány teoreticky a v praxi se používají již mnoho let. Poskytují přenos tepla s minimální ztrátou na dlouhé vzdálenosti a maximální účinností.

Tepelné režimy kotle lze označit jako poměr teploty přívodu k teplotě „zpátečky“:

1. 150/70 - teplota přívodu je 150 stupňů a teplota „zpátečky“ 70 stupňů.
2. 130/70 - teplota vody 130 stupňů, teplota „zpátečky“ 70 stupňů;
3. 95/70 - teplota vody 95 stupňů, teplota zpátečky - 70 stupňů.

V reálných podmínkách je režim zvolen pro každou konkrétní oblast na základě hodnoty teploty zimního vzduchu. Je třeba poznamenat, že je nemožné použít vysoké teploty pro vytápění prostor, zejména 150 a 130 stupňů, aby se zabránilo popáleninám a vážným následkům během odtlakování.

Teplota vody je nad bodem varu a v trubkách nevaruje kvůli vysokému tlaku. To znamená, že je nutné snížit teplotu a tlak a zajistit potřebný odvod tepla pro konkrétní budovu. Tento úkol je svěřen výtahové jednotce topného systému - speciálnímu topnému zařízení umístěnému v bodě rozvodu tepla.

Stanovení hodnoty topné jednotky

Výtah je energeticky nezávislé nezávislé zařízení, které vykonává funkce zařízení pro čerpání vodním paprskem. Topná jednotka snižuje tlak, teplotu nosiče tepla a přimíchává chlazenou vodu z topného systému.

Zařízení je schopné přenášet chladicí kapalinu ohřátou na nejvyšší možné teploty, což je výhodné z ekonomického hlediska. Tuna vody ohřátá na +150 C má tepelnou energii mnohem větší než tuna chladicí kapaliny s teplotou pouze +90 C.

Principy činnosti a podrobné schéma topné jednotky

Abyste pochopili, jak zařízení funguje, musíte pochopit jeho design. Uspořádání topné jednotky výtahu není komplikované. Zařízení je kovové odpaliště se spojovacími přírubami na koncích.

Designové prvky jsou následující:

• levé odbočné potrubí je tryska, která se směrem ke konci zužuje k vypočítanému průměru;
• za tryskou je válcová směšovací komora;
• spodní odbočka je potřebná pro připojení potrubí zpětného oběhu vody;
• pravé odbočné potrubí je expanzní difuzor, který dopravuje horkou chladicí kapalinu do sítě.

Navzdory jednoduchému zařízení výtahu topné jednotky je princip fungování jednotky mnohem komplikovanější:

1. Chladicí kapalina ohřátá na vysokou teplotu se pohybuje tryskou do trysky, poté se pod tlakem zvyšuje transportní rychlost a voda rychle proudí tryskou do komory. Účinek vodního paprsku udržuje předem stanovený průtok topného média v systému.
2. Když voda prochází komorou, tlak se snižuje a paprsek prochází difuzorem a poskytuje vakuum ve směšovací komoře. Poté pod vysokým tlakem chladicí kapalina přes propojku přesune kapalinu vrácenou z topného potrubí. Tlak je vytvářen ejekčním účinkem v důsledku vakua, které udržuje tok dodávaného tepelného nosiče.
3. Ve směšovací komoře se teplotní režim toků sníží na +95 ° C, což je optimální indikátor pro přepravu topným systémem domu.

Pochopení toho, co je topná jednotka v bytovém domě, princip fungování výtahu a jeho schopnosti, je důležité udržovat doporučený pokles tlaku v přívodním a zpětném potrubí. Rozdíl je nutný k překonání hydraulického odporu sítě v domě a samotného zařízení

Výtahová jednotka topného systému je integrována do sítě následovně:

• levé odbočné potrubí je připojeno k přívodnímu potrubí;
• spodní - na potrubí se zpětnou dopravou;
• na obou stranách jsou namontovány uzavírací ventily doplněné filtrem nečistot, aby se zabránilo zablokování jednotky.

Celý okruh je vybaven manometry, měřiči tepla, teploměry. Pro lepší odpor proudění se do zpětného potrubí podřízne propojka pod úhlem 45 stupňů.

Výhody a nevýhody topných jednotek

Energetický energeticky nezávislý výtah je levný, nemusí být připojen k napájení a bezchybně pracuje s jakýmkoli druhem chladicí kapaliny. Tyto vlastnosti zajišťovaly poptávku po zařízeních v domech s ústředním vytápěním, kde je dodáván tepelný nosič vysokého stupně vytápění.

Nevýhody použití:

1. Udržování rozdílového tlaku vody ve zpětném toku a přívodním potrubí.
2. Každý řádek vyžaduje specifické výpočty a parametry topné jednotky. Při sebemenší změně teploty kapaliny budete muset upravit otvory trysky, nainstalovat novou trysku.
3. Není možné plynule regulovat intenzitu a ohřev přepravované chladicí kapaliny.

V prodeji jsou jednotky s nastavitelnou vývrtovou částí, ručně nebo elektricky poháněné převodovkou umístěnou v předpokoji. V tomto případě ale zařízení ztrácí svoji energetickou nestálost.

Výpočet topného výtahu

Je třeba poznamenat, že výpočet vodního paprskového čerpadla, kterým je výtah, je považován za poměrně těžkopádný, pokusíme se jej představit v přístupné formě. Pro výběr jednotky jsou pro nás tedy důležité dvě hlavní charakteristiky výtahů - vnitřní velikost směšovací komory a průměr průtoku trysky. Velikost komory je dána vzorcem:

• dr je požadovaný průměr, cm;
• Gpr - snížené množství směsi vody, t / h.

Snížený průtok se zase vypočítá takto:

V tomto vzorci:

• τcm - teplota směsi pro ohřev, ° С;
• τ20 je teplota chlazené chladicí kapaliny ve zpětném potrubí, ° С;
• h2 - odpor topného systému, m. voda. Umění .;
• Q je požadovaná spotřeba tepla, kcal / h.

Chcete-li vybrat elevátorovou jednotku topného systému podle velikosti trysky, musíte ji vypočítat pomocí vzorce:

• dr je průměr směšovací komory, cm;
• Gпр - snížená spotřeba smíšené vody, t / h;
• u je koeficient bezrozměrného vstřikování (míchání).

První 2 parametry jsou již známy, zbývá jen najít hodnotu směšovacího poměru:

V tomto vzorci:

• τ1 je teplota přehřáté chladicí kapaliny na vstupu do výtahu;
• τcm, τ20 - stejné jako v předchozích vzorcích.

Poznámka.

Pro výpočet trysky musíte vzít koeficient u rovný 1,15u '.

Na základě získaných výsledků je jednotka vybrána podle dvou hlavních charakteristik. Standardní velikosti výtahů jsou označeny čísly od 1 do 7, je třeba vzít ten, který je nejblíže konstrukčním parametrům.

Hlavní poruchy výtahové jednotky

Dokonce i tak jednoduché zařízení jako výtahová jednotka může selhat. Poruchy lze zjistit analýzou naměřených hodnot manometrů v řídicích bodech výtahové jednotky:

1. Poruchy jsou často způsobeny ucpáním potrubí nečistotami a pevnými částicemi ve vodě. Pokud v topném systému dojde k poklesu tlaku, který je mnohem vyšší až k jímce, pak je tato porucha způsobena ucpáním jímky, která je v přívodním potrubí. Nečistoty jsou odváděny odtokovými kanály jímky, přičemž se čistí sítě a vnitřní povrchy zařízení.
2. Pokud tlak v topném systému vyskočí, pak může být příčinou koroze nebo ucpaná tryska. Pokud se tryska rozpadne, může tlak v expanzní nádobě pro vytápění překročit přípustnou hodnotu.
3. Je možný případ, kdy tlak v topném systému vzroste a manometry před a za jímkou ​​ve „zpátečce“ vykazují různé hodnoty. V takovém případě musíte vyčistit jímku „zpáteční“. Odtokové kohouty na něm jsou otevřené, síť je vyčištěna a nečistoty jsou odstraněny zevnitř.
4. Pokud se velikost trysky změní v důsledku koroze, dojde k vertikálnímu vychýlení topného okruhu. Baterie budou ve spodní části horké a v horních patrech nedostatečně zahřívané. Výměna trysky za trysku s vypočítaným průměrem tento problém eliminuje.

Co je výtahová topná jednotka a k čemu se používá?

Abyste jasně pochopili strukturu a účel výtahové jednotky, můžete jít do běžného suterénu vícepodlažní budovy. Tam mezi ostatními prvky topné jednotky najdete požadovanou část.

Zvažte schematický diagram dodávky chladicí kapaliny do topného systému obytné budovy. Do domu je zavedena teplá voda. Je třeba poznamenat, že existují pouze dva kanály, z nichž:

• 1 - přívod (přivádí teplou vodu do domu);
• 2 - zpátečka (provádí odstranění chladicí kapaliny, která odvedla teplo zpět do kotelny);

Voda ohřátá na určitou teplotu z tepelné komory vstupuje do suterénu budovy, kde jsou na vstupu do topné jednotky na potrubí instalovány uzavírací ventily. Dříve byla šoupátka široce instalována jako uzavírací ventily, nyní jsou postupně nahrazována kulovými ventily z oceli. Další cesta chladicí kapaliny závisí na její teplotě.

V naší zemi kotelny pracují ve třech hlavních tepelných režimech:

• 95 (90) / 70 ° C;
• 130/70 0 C;
• 150/70 0 C;

Pokud je voda v přívodním potrubí ohřátá na maximálně 95 0 С, je jednoduše distribuována topným systémem pomocí kolektoru vybaveného regulačními zařízeními (vyvažovacími ventily). V případě, že teplota chladicí kapaliny je vyšší než 95 0 ° C, pak podle současných norem nelze takovou vodu dodávat do topného systému. Musíme to vychladnout. Zde začíná fungovat výtahová jednotka. Je třeba poznamenat, že topná jednotka výtahu je nejlevnější a nejjednodušší způsob chlazení chladicí kapaliny.

Schémata zapojení výtahové jednotky topného systému

Procesy ohřevu vody pro zásobování teplou vodou (TÚV) a otopných soustav jsou nějakým způsobem vzájemně propojeny.
Vzhledem k tomu, že teplota vody v přívodu teplé vody musí být za jakýchkoli podmínek udržována v rozmezí 60 - 65 stupňů, při kladných venkovních teplotách může do výtahu vstoupit teplejší chladicí kapalina, než je požadováno.

V tomto případě dochází k nadměrné spotřebě tepla na úrovni 5% - 13%. Aby se tomuto jevu zabránilo, používají se tři schémata pro připojení výtahové jednotky:

• s regulátorem průtoku vody;
• s nastavitelnou tryskou;
• s regulačním čerpadlem.

S regulátorem průtoku vody

Pokud je tato podmínka splněna, je možné se vyhnout vychýlení podlahy, ke kterému dochází v systémech s jednou trubkou v případě snížení průtoku chladicí kapaliny.

Regulátor průtoku elevátor + však není schopen udržovat teplotu za tímto zařízením na přijatelné úrovni, pokud existují odchylky od normálního teplotního plánu.

S nastavitelnou tryskou

Průřezová plocha výstupu trysky je regulována jehlou do ní vloženou. Současně se zvyšuje směšovací poměr a podle toho klesá teplota chladicí kapaliny po výtahu.

Nevýhodou tohoto schématu je, že když je jehla zasunuta do otvoru kužele, jeho hydraulický odpor se zvyšuje, v důsledku čehož klesá průtok chladicí kapaliny a tím i množství dodávaného tepla. .

Schéma nastavitelné výtahové jednotky

S regulačním čerpadlem

Čerpadlo je namontováno na směšovacím potrubí výtahové jednotky nebo paralelně s ním. Kromě toho jsou namontovány regulátory toku tepelného nosiče a jeho teploty. Toto řešení je velmi efektivní, protože vám umožňuje:

• regulovat teplotu chladicí kapaliny při jakékoli venkovní teplotě, nejen při kladné hodnotě;
• udržovat cirkulaci chladicí kapaliny ve vnitřní síti, když je externí síť zastavena.

Nevýhody systému zahrnují vysoké náklady, složitost a zvýšené provozní náklady v důsledku napájení čerpadla.

Možné problémy a poruchy

Navzdory životnosti zařízení někdy nefunguje topná jednotka výtahu. Horká voda a vysoký tlak rychle nacházejí slabá místa a vyvolávají poruchy.

To se nevyhnutelně stane, když jsou jednotlivé sestavy nekvalitní, výpočet průměru trysky je nesprávný a také kvůli tvorbě ucpání.

Hluk

Topný výtah může při provozu generovat hluk. Pokud je to pozorováno, znamená to, že se během provozu na výstupu z trysky vytvořily praskliny nebo oděrky.

Důvod vzniku nepravidelností spočívá v narušení trysky způsobené přívodem chladicí kapaliny pod vysokým tlakem. K tomu dojde, pokud přebytečná hlava není škrcena regulátorem průtoku.

Neshoda teplot

Kvalitní provoz výtahu lze zpochybnit, i když je teplota na vstupu a výstupu příliš odlišná od teplotního plánu. To je pravděpodobně způsobeno nadměrným průměrem trysky.

Nesprávný průtok vody

Vadná škrticí klapka bude mít za následek změnu průtoku vody od návrhové hodnoty.

Takové porušení lze snadno identifikovat změnou teploty ve vstupních a výstupních potrubních systémech. Problém je vyřešen opravou regulátoru průtoku (škrticí klapky).

Vadné konstrukční prvky

Pokud má schéma připojení topného systému k externímu hlavnímu topnému systému nezávislou formu, může být důvod pro nekvalitní provoz výtahové jednotky způsoben vadnými čerpadly, ohřívači vody, uzavíracími a bezpečnostními ventily, všemi druhy úniků v potrubí a zařízeních, nefunkční regulátory.

Mezi hlavní důvody, které negativně ovlivňují obvod a princip činnosti čerpadel, patří zničení elastických spojek ve spojích hřídele čerpadla a elektromotoru, opotřebení kuličkových ložisek a zničení sedel pro ně, tvorba píštělí a praskliny na tělo, stárnutí olejových těsnění. Většinu uvedených poruch lze opravit opravou.

Problém píštělí a prasklin v případě je vyřešen jeho výměnou.

Neuspokojivý provoz ohřívačů vody je pozorován, když je porušena těsnost potrubí, dojde k jeho zničení nebo slepí svazek trubek. Řešením problému je výměna potrubí.

Blokování

Blokování je jednou z běžných příčin špatného zásobování teplem. Jejich tvorba je spojena s vnikáním nečistot do systému, když jsou vadné filtry nečistot. Zvětšete problém a nahromadění korozních produktů uvnitř potrubí.

Úroveň zanesení filtrů může být určena odečty tlakoměrů instalovaných před filtrem a po něm. Výrazný pokles tlaku potvrdí nebo vyvrátí předpoklad o stupni úlomků. K čištění filtrů stačí vypustit nečistoty odtokovými zařízeními umístěnými ve spodní části krytu.

Jakékoli poruchy potrubí a topného zařízení musí být okamžitě odstraněny.

Drobné poznámky, které nemají vliv na provoz topného systému, jsou povinně evidovány ve zvláštní dokumentaci, jsou zahrnuty v plánu pro běžné nebo větší opravy. Oprava a odstranění komentářů probíhá v létě před začátkem další topné sezóny.

TUV z jednotlivého bodu vytápění

Nejjednodušší a nejběžnější je schéma s jednostupňovým paralelním připojením ohřívačů teplé vody (obr. 10). Jsou připojeny ke stejné topné síti jako topné systémy budov. Voda z vnější vodovodní sítě je dodávána do ohřívače teplé vody. V něm se ohřívá síťová voda pocházející ze zdroje tepla.

Obr. 10. Schéma se závislým připojením topného systému k externí síti a jednostupňovým paralelním připojením výměníku teplé vody

Chlazená voda ze sítě se vrací do zdroje tepla.Za ohřívačem teplé vody vstupuje ohřátá voda z vodovodu do systému TV. Pokud jsou zařízení v tomto systému zavřená (například v noci), pak se horká voda přivádí zpět do výměníku teplé vody cirkulačním potrubím.

Kromě toho se používá dvoustupňový systém ohřevu teplé vody. V něm se v zimě studená voda z vodovodu nejprve ohřívá v prvním stupni tepelného výměníku (od 5 do 30 ° C) s chladicí kapalinou ze zpětného potrubí topného systému a poté se voda z přívodního potrubí externí sítě slouží k finálnímu ohřevu vody na požadovanou teplotu (60 ° C) ... Myšlenkou je využití odpadní tepelné energie ze zpětného potrubí z topného systému k vytápění. Současně se snižuje spotřeba síťové vody na topnou vodu v přívodu teplé vody. V létě probíhá vytápění podle jednostupňového schématu.

Obr. 11. Schéma jednotlivého topného bodu s nezávislým připojením topného systému k topné síti a paralelním připojením systému teplé vody

Pro vícepodlažní výškovou (více než 20 podlaží) bytovou výstavbu se používají hlavně schémata s nezávislým připojením topného systému k topné síti a paralelním připojením dodávky teplé vody (obr. 11). Toto řešení umožňuje rozdělit systémy vytápění a zásobování teplou vodou na několik nezávislých hydraulických zón, když je jeden IHP v suterénu a zajišťuje provoz spodní části budovy, například od 1. do 12. patře a na technickém patře budovy je přesně stejný topný bod pro 13 - 24 pater. V tomto případě je snadnější regulovat vytápění a přípravu teplé vody v případě změny tepelného zatížení a mají také menší setrvačnost, pokud jde o hydraulický režim a vyvážení.

Účel a vlastnosti

Topný výtah ochlazuje přehřátou vodu na konstrukční teplotu, poté se upravená voda dostane do topných zařízení umístěných v obytných místnostech. K vodnímu chlazení dochází, když je ve výtahu smíchána horká voda z přívodního potrubí s chlazenou vodou ze zpátečky.

Schematické znázornění výtahové jednotky

Schéma topného výtahu jasně ukazuje, že tato jednotka přispívá ke zvýšení účinnosti celého systému vytápění budovy. Jsou jí svěřeny dvě funkce najednou - směšovač a oběhové čerpadlo. Taková jednotka je levná, nevyžaduje elektřinu. Výtah má ale také několik nevýhod:

• Pokles tlaku mezi přímým a zpětným vedením musí být mezi 0,8-2 bar.
• Nelze upravit výstupní teplotu.
• Musí existovat přesný výpočet pro každou součást výtahu.

Výtahy jsou široce používány v sektoru komunálního vytápění, protože jsou stabilní v provozu při změně tepelného a hydraulického režimu v topných sítích. Výtah topení nemusí být neustále sledován, veškerá regulace spočívá ve volbě správného průměru trysky.

Výtahová jednotka v kotelně bytového domu

Topný výtah se skládá ze tří prvků - tryskového výtahu, trysky a vakuové komory. Existuje také něco jako páskování výtahu. Zde je třeba použít potřebné uzavírací ventily, regulační teploměry a tlakoměry.

Dnes najdete výtahové jednotky topného systému, které mohou pomocí elektrického pohonu upravit průměr trysky. Bude tedy možné automaticky regulovat teplotu nosiče tepla.

Výběr topného výtahu tohoto typu je způsoben skutečností, že zde se směšovací poměr pohybuje od 2 do 5, ve srovnání s běžnými výtahy bez regulace trysek zůstává tento indikátor beze změny. Takže v procesu používání výtahů s nastavitelnou tryskou můžete mírně snížit náklady na vytápění.

Struktura výtahu

Konstrukce tohoto typu výtahů zahrnuje regulační pohon, který zajišťuje stabilitu topného systému při nízké spotřebě síťové vody. Kónická tryska výtahového systému obsahuje regulační jehlu škrticí klapky a vodicí zařízení, které víří proud vody a působí jako kryt jehly škrticí klapky.

Zásobník topného systému

Tento mechanismus má ozubený válec otáčející se z elektrického pohonu nebo ručně. Je navržen pro pohyb jehly škrticí klapky v podélném směru trysky, změnu jejího účinného úseku, po kterém je regulován průtok vody. Je tedy možné zvýšit průtok topné vody z vypočítaného indikátoru o 10–20%, nebo jej snížit na téměř úplné uzavření trysky. Snížení průřezu trysky může vést ke zvýšení průtoku vody v síti a směšovacího poměru. Takto klesá teplota vody.

Aktuátor topné výtahové jednotky

Princip fungování centralizovaného vytápění

Obecné schéma je poměrně jednoduché: kotelna nebo zařízení na kombinovanou výrobu tepla a elektřiny ohřívá vodu, dodává ji do hlavních tepelných potrubí a poté do topných bodů - obytných budov, institucí atd. Při pohybu potrubím se voda trochu ochladí a v koncovém bodě je její teplota nižší. K vyrovnání chlazení ohřívá kotelna vodu na vyšší hodnotu. Množství tepla závisí na venkovní teplotě a teplotním plánu.

Například s plánem 130/70 při venkovní teplotě 0 ° C je parametr vody dodávané do hlavního potrubí 76 stupňů. A při -22 ° C - ne méně než 115. Ten dobře zapadá do rámce fyzikálních zákonů, protože potrubí je uzavřená nádoba a chladivo se pohybuje pod tlakem.

Je zřejmé, že taková přehřátá voda nemůže být dodávána do systému, protože dochází k přehřátí. Současně se opotřebovávají materiály potrubí a radiátorů, povrch baterií se přehřívá na riziko popálení a plastové trubky v zásadě nejsou určeny pro teplotu chladicí kapaliny nad 90 stupňů.

Pro normální vytápění musí být splněno několik dalších podmínek.

• Nejprve tlak a rychlost pohybu vody. Pokud je malá, pak se do nejbližších bytů dodává přehřátá voda a do vzdálených, zejména rohových, se dodává příliš studená voda, což vede k nerovnoměrnému ohřevu domu.
• Zadruhé, pro správné zahřátí je vyžadován určitý objem chladicí kapaliny. Topná jednotka přijímá asi 5–6 metrů krychlových ze sítě, zatímco systém vyžaduje 12–13.

K řešení všech výše uvedených problémů se používá výtah pro vytápění. Na fotografii je ukázka.

Princip činnosti výtahové jednotky

Směšovací elevátor slouží jako zařízení pro chlazení přehřáté vody přijímané z topného systému na standardní teplotu před jejím dodáním do vnitřního topného systému. Princip jeho spouštění spočívá ve smíchání vody se zvýšenou teplotou z přívodního potrubí a ochlazení ze zpětného potrubí.

Výtah se skládá z několika hlavních částí. Jedná se o sací potrubí (vstup ze zdroje), trysku (škrticí klapku), směšovací komoru (střední část výtahu, kde se směšují dva proudy a upravuje se tlak), přijímací komora (směšování ze zpátečky) , a difuzor (výstup z výtahu přímo do sítě se stálým tlakem).

Tryska je konstrikční zařízení umístěné v ocelovém tělese výtahového zařízení. Z ní horká voda při vysoké rychlosti a se sníženým tlakem vstupuje do směšovací komory, kde je voda směšována z topné sítě a zpětného potrubí sáním.Jinými slovy, horká voda z hlavního topného systému vstupuje do výtahu, ve kterém prochází konverzní tryskou vysokou rychlostí a již sníženým tlakem, mísí se s vodou ze zpětného potrubí a poté se při nižší teplotě pohybuje do stavební potrubí. Jak tryska mechanického výtahu vypadá přímo, je vidět na fotografii níže.

V moderních modifikacích výtahu se technologie pro řízení změny v sekci trysek vyskytuje automaticky pomocí elektroniky. V takovém systému je směšovací poměr horké a chlazené vody proměnlivý, což snižuje náklady na topný systém. Jedná se o takzvané povětrnostně závislé nebo nastavitelné výtahy, o kterých jsem psal.

Tato konstrukce výtahu má ovladač zajišťující jeho stabilní provoz, sestávající z vodicího zařízení a jehly škrticí klapky, která je poháněna ozubeným válečkem. Působení jehly škrticí klapky reguluje průtok chladicí kapaliny.

Jak funguje výtah?

Jednoduše řečeno, výtah v topném systému je vodní čerpadlo, které nevyžaduje externí napájení energií. Díky tomu a dokonce i díky jednoduchému designu a nízkým nákladům si prvek našel své místo téměř ve všech topných bodech, které byly postaveny v sovětských dobách. Ale pro jeho spolehlivý provoz jsou vyžadovány určité podmínky, které budou popsány níže.

Abyste porozuměli struktuře výtahu topného systému, měli byste si prostudovat diagram zobrazený na obrázku výše. Jednotka poněkud připomíná obyčejné T-kus a je instalována na přívodním potrubí a bočním vývodem se připojuje k zpětnému potrubí. Pouze prostřednictvím jednoduchého T-kusu by voda ze sítě proudila přímo do zpětného potrubí a přímo do topného systému bez snížení teploty, což je nepřijatelné.

Standardní výtah se skládá z přívodního potrubí (předkomory) s vestavěnou tryskou konstrukčního průměru a směšovací komory, kde je chlazené chladivo přiváděno ze zpátečky. Na výstupu ze sestavy se odbočná trubka rozpíná a vytváří difuzor. Jednotka pracuje následovně:

• chladivo ze sítě s vysokou teplotou je nasměrováno na trysku;
• při průchodu otvorem s malým průměrem se zvyšuje průtok, v důsledku čehož za tryskou vzniká zóna zředění;
• podtlak způsobí nasávání vody ze zpětného potrubí;
• proudy jsou smíchány v komoře a ven do topného systému difuzorem.

Jak popsaný proces probíhá, jasně ukazuje diagram výtahové jednotky, kde jsou všechny toky označeny různými barvami:

Nezbytnou podmínkou stabilního provozu jednotky je to, že hodnota tlakového spádu mezi přívodním a zpětným potrubím sítě dodávající teplo je větší než hydraulický odpor topného systému.

Spolu se zjevnými výhodami má tato směšovací jednotka jednu významnou nevýhodu. Faktem je, že princip činnosti topného výtahu neumožňuje regulovat teplotu směsi na výstupu. Koneckonců, co je k tomu potřeba? V případě potřeby změňte množství přehřátého nosiče tepla ze sítě a nasávaného vody ze zpátečky. Například za účelem snížení teploty je nutné snížit průtok a zvýšit průtok chladicí kapaliny propojkou. Toho lze dosáhnout pouze zmenšením průměru trysky, což je nemožné.

Výtahy s elektrickým pohonem pomáhají řešit problém regulace kvality. U nich se pomocí mechanického pohonu otáčeného elektromotorem průměr trysky zvětšuje nebo zmenšuje. To se realizuje díky tomu, že kónická škrticí jehla vstupuje do trysky zevnitř v určité vzdálenosti. Níže je uveden diagram topného výtahu se schopností regulovat teplotu směsi:

1 - tryska; 2 - jehla plynu; 3 - tělo pohonu s vodítky; 4 - hřídel poháněný ozubeným kolem.

Poznámka.

Hnací hřídel může být vybaven rukojetí pro ruční ovládání a dálkově zapínatelným elektromotorem.

Relativně nedávno se objevil řízený výtah topení umožňuje modernizaci topných bodů bez zásadní výměny zařízení. Vzhledem k tomu, kolik dalších podobných jednotek pracuje v CIS, jsou tyto jednotky stále důležitější.

Role sestavy výtahu

Vytápění bytových domů se provádí pomocí centralizovaného systému vytápění. Za tímto účelem se v malých i velkých městech staví malé tepelné elektrárny a kotelny. Každé z těchto zařízení generuje teplo pro několik domů nebo čtvrtí. Nevýhodou takového systému jsou značné tepelné ztráty.

Princip uzlu

Hranicí budovy jsou vnější stěny a horní povrch nejvyššího stropu, suterén v suterénních budovách nebo úroveň terénu v budovách bez suterénů. V případě kompaktních budov je hranicí mezi jednotlivými objekty kontaktní rovina horní stěny, a pokud existuje spoj mezi oběma stěnami, hranice mezi budovami prochází středem.

Hranice instalace budovy v závislosti na typu instalace, například montáž, kontrolní poklopy, uzavírací ventily pro vodu, plyn, topení atd. Stavební zařízení zahrnuje veškerá zařízení zabudovaná do trvalé budovy, jako jsou sanitární, elektrické, poplachové, počítačové, telekomunikační, hasicí a konvenční stavební zařízení, jako je vestavěný nábytek.

Pokud je dráha chladicí kapaliny příliš dlouhá, není možné regulovat teplotu přepravované kapaliny. Z tohoto důvodu musí být každý dům vybaven výtahovou jednotkou. To vyřeší mnoho problémů: výrazně sníží spotřebu tepla, zabrání nehodám, které mohou nastat v důsledku výpadku proudu nebo poruchy zařízení.

Tato otázka se stává obzvláště důležitou v podzimním a jarním období. Topné médium se ohřívá podle stanovených norem, ale jeho teplota závisí na teplotě venkovního vzduchu.

Takže v nejbližších domech vstupuje ve srovnání s těmi, které se nacházejí dále, teplejší chladicí kapalina. Z tohoto důvodu je výtahová jednotka systému ústředního topení tak nezbytná. Přehřátou chladicí kapalinu zředí studenou vodou a vyrovná tak tepelné ztráty.

Trojcestný ventil

Pokud je nutné rozdělit tok nosiče tepla mezi dva spotřebiče, použije se pro vytápění třícestný ventil, který může pracovat ve dvou režimech:

• trvalý režim;
• variabilní hydraulický režim.

Trojcestný ventil je instalován na těch místech topného okruhu, kde může být nutné rozdělit nebo úplně uzavřít průtok vody. Materiál závitníku je ocel, litina nebo mosaz. Uvnitř ventilu je uzavírací zařízení, které může být kulové, válcové nebo kuželové. Kohoutek se podobá T-kusu a v závislosti na připojení může trojcestný ventil na topném systému fungovat jako směšovač. Poměr míchání se může měnit v širokém rozmezí.
Kulový ventil se používá hlavně pro:

1. regulace teploty teplých podlah;
2. regulace teploty baterie;
3. distribuce chladicí kapaliny ve dvou směrech.

Existují dva typy trojcestných ventilů - uzavírací a regulační ventily. V zásadě jsou prakticky rovnocenné, ale je obtížnější plynule regulovat teplotu pomocí trojcestných uzavíracích ventilů.

• Jak nalít vodu do otevřeného a uzavřeného topného systému?
• Populární podlahový plynový kotel ruské výroby
• Jak správně odvzdušnit topný radiátor?
• Expanzní nádrž pro uzavřený ohřev: zařízení a princip činnosti
• Plynový dvouokruhový nástěnný kotel Navien: chybové kódy v případě poruchy

Doporučené čtení

Expanzní membránová nádrž topného systému: konstrukce a funkce Topný termostat - princip fungování různých typů bypassu v topném systému - co to je a proč je potřeba? Jak správně vybrat expanzní nádrž pro vytápění?

2016–2017 - přední portál pro vytápění. Všechna práva vyhrazena a chráněna zákonem

Kopírování materiálů webu je zakázáno. Jakékoli porušení autorských práv znamená právní odpovědnost. Kontakty

Výhody a nevýhody

Litinová část špatně reaguje na horkou vodu, není náchylná ke korozi

Výtahová jednotka jako regulátor toku tepla v topném systému se používá již dlouhou dobu, během níž byly zjištěny silné stránky systému a jeho nedostatky.

Mezi výhody takové regulace teploty patří:

• jednoduchost designu a spolehlivost;
• pracuje tiše;
• k provozu nevyžaduje napájení;
• špatná reakce na agresivní prostředí přehřáté vody;
• schopnost udržovat konstantní charakteristiky chladicí kapaliny na výstupu;
• kombinuje funkce čerpadla a směšovače.

Slabé stránky jsou vyjádřeny v několika bodech:

• je nutný tlakový rozdíl 2 bar mezi přímým a zpětným potrubím;
• funguje pouze v jednom režimu;
• v případě narušení tepelného potrubí systém nefunguje, což může vést k zamrznutí;
• pro každou budovu je vyžadován samostatný uzel.

Nevýhody topné jednotky výtahu jsou zanedbatelné a jsou zcela pokryty výhodami, což vysvětluje její široké použití.