что находится внутри элеватора
Как работает элеватор и для чего он нужен
Зачем нужен элеватор для зерна: основное назначение
Зерновой элеватор – современный промышленный комплекс, используемый для приема, подготовки, хранения и отпуска зерна, которое имеет необходимую кондицию и находится в условиях, обеспечивающим поддержание его качества в пределах принятых стандартов. Для этого должен быть определенный уровень влаги и обязательное вентилирование, чтобы избежать появления плесени, грибка и разных микроорганизмов, способных стать причиной повреждения и порчи урожая. Принципы работы элеватора и его устройство предназначены для полного контроля процессов, выполнения технологических требований и оптимизацию транспортировки в пределах комплекса. Все процессы, производимые на элеваторе, сегодня почти полностью автоматизированы. Для управления производством используется центральный пульт управления. Благодаря этому можно избежать ошибок персонала и сбоев во время функционирования элеватора.
Как устроен элеватор?
Элеватор – это сооружение, построенное по силосному типу. Его конструкция является многофункциональной постройкой, в состав которой входят:
♦ отделение для приема зерна;
♦ сушилка для зерновых культур;
♦ зернохранилище;
♦ здание для проведения работ – здесь сосредоточено оборудование для разных видов обработки культур;
♦ отгрузочное отделение;
♦ оборудование для подъема пшеницы, кукурузы и иного зернового сырья и его транспортировки из одного отделения в другое;
♦ силосные корпуса и пр.
Сегодня элеваторы, занимающиеся хранением и переработкой зерна, зачастую пристраивают к сооружениям силосного типа большой вместительности. Пристройку проводят так, чтобы у элеватора были пути сообщения с основным зданием для осуществления работ. Это важно, т.к. именно в нем, в основном, полностью формируется необходимый комплект оборудования и логистика, по которой и вывозятся зерновые культуры для дальнейшего распределения.
Процесс работы элеватора
Принцип работы основан на последовательном выполнении следующих технологических процессов:
♦ Приемка зерна. Организовать можно с любого транспорта. В элеваторах заготовительного типа для хозяйств, зачастую фермеры используют автомобильный пункт разгрузки в приемки и бункеры. Если элеватор перевалочный, то возможны железнодорожные пути и причалы.
♦ Об работка и подготовка. Благодаря конструкции такого места для хранения, можно выполнить очистку зернового вороха, сушку в зерносушилках, а также сортировку.
♦ Хранение. Это основная функция элеватора.
♦ Отгрузка зерна. Элеватор – логистический узел, оснащенный всем необходимым для отпуска зерна в любых количествах с применением транспортировочной ленты, пневматических рукавов и бункеров.
Элеваторы помогают решить комплекс задач по хранению урожая зерна. При этом функционал может быть разным, что зависит от особенностей транспортировки, типа зерна, расположения и привязки к иным объектам.
Зерновой элеватор изнутри: работа механизированного организма
Функционирование элеватора – это сложный процесс, в котором задействована работа многих механизмов.
Элеваторы играют большую и важную роль в АПК, потому что всю массу доставленной зерномассы невозможно единовременно отправить на хранение или переработку на предприятия, а здесь с зерном проводятся действия, включающие послеуборочную обработку.
Все проводимые в нем манипуляции нацелены на обеспечение его сохранности и улучшение качественных характеристик. Все задействованные машины обеспечивают проведение таких работ с зерном, как:
А автоматизация работы зернового элеватора оптимизирует эффективность контроля этапов очистки, сушки, калибровки, организации маршрутов без вероятности смешивания разных культур.
Составные элементы элеватора и оборудование
Элеватор – это не одно здание, это комплекс объектов, взаимосвязанных между собой. Объекты следующие:
В список оборудования, необходимого для функционирования элеватора, входят:
Типы элеваторов
Стоит уделить внимание и тому, какие различают типы элеваторов. Они следующие:
Принцип работы зернового элеватора
Независимо от того, к какому типу принадлежит элеватор, схема работы одинакова. Она выглядит так:
Рабочие башни, силосные хранилища и зерносушилки являются важными технологическими блоками элеваторов. Их оптимальное расположение относительно друг друга обеспечивает циркуляцию больших объёмов сыпучих продуктов, благодаря отлаженной схеме работы внутренних транспортных артерий.
В период уборки производительность элеваторов играет важную роль в задаче сохранения урожая. Линейные транспортеры ленточного или скребкового типа направляют новоприбывшие партии зерна из приёмного бункера в рабочую башню.
Важны верный выбор скорости движения, качественное исполнение движущихся элементов для предотвращения порчи зерна царапинами, нарушением его целостности. Производительность элеватора должна обеспечивать своевременную обработку прибывающего зерна во избежание прорастания, заражения грибками и паразитами из-за прения влажной массы.
Что такое элеватор?
Зерновой элеватор относится к современным промышленным комплексам для приема, подготовки, хранения и отпуска зерна, имеющего соответствующую кондицию и находящегося в условиях, позволяющих поддерживать его качество на уровне принятых стандартов. Устройство и принцип работы элеватора рассчитаны на полноценный контроль процессов, выполнение технологических требований и оптимизацию логистических решений в пределах комплекса.
Виды и область применения зерновых элеваторов
Элеватор для зерна принято относить к одной из категорий по назначению и объему хранения. Типы элеваторов в зависимости от количества зерна:
Разные виды элеваторов проектируются и оснащаются оборудованием в зависимости от специфики хранения и обеспечивающих операций. Это определяется на этапе подготовки задания на проектирование и зависит от местных условий и требований к конкретному объекту.
Функции и принцип работы элеваторов
Элеватор это промышленное зернохранилище, в конструкции и устройстве которого учтены все технологические процессы, обеспечивающие прием, подготовку, хранение и отпуск зерна. Принцип элеватора — последовательное выполнение технологических процессов.
Элеваторы нужны для решения комплексных задач хранения зерна, их функции могут отличаться в зависимости от особенностей логистики, зернового материала, расположения на местности и привязки к другим объектам.
Устройство элеватора по функциональным системам
Устройство элеватора представляет собой комплекс из силосов, транспортных и подготовительных систем, средств контроля и внутренней логистики. Элеватор для зерна является промышленным объектом, в котором состав оборудования и устройство всех систем стандартизированы, нацелены на выполнение основной задачи — обеспечить сохранность зерна в пределах кондиции, установленной как стандарт хранения. В состав большей части элеваторов входит функционально необходимый набор оборудования.
Приемные системы и оборудование
Приямки, бункеры, гидравлические подъемники для автомобилей, пневморукава для разгрузки вагонов и судов применяются для выгрузки зерна во временные емкости. Состав определяется в зависимости от логистики, в малых хозяйствах достаточно оборудовать элеватор устройствами для разгрузки автомобилей.
Оборудование для очистки и подготовки зерна
Технологическая цепь элеватора может включать комплексы КЗС и ЗАВ как модульные готовые решения. Возможна установка очистительного, аспирационного, и иного оборудования отдельными линиями. Элеватор для зерна может принимать материал после первичной очистки либо работать с уже готовым кондиционным зерном.
Внутренний технологический транспорт элеватора
Это набор оборудования и машин для перемещения зерновой массы. В него обычно включаются:
Оборудование для аспирации
В зависимости от конкретного узла элеватора применяются аспирационные системы с циклонами и батареями циклонов, способные выделить пыль и мелкие включения из воздуха.
Основное оборудование элеватора — силосные хранилища
Зерновой элеватор современной конструкции представляет собой комплекс из металлических емкостей — силосов, в которые загружается подготовленное к хранению зерно. Высота и диаметр силоса подбираются по типовому проекту элеватора, исходя из вместимости, наличия места, ветровой и сейсмической активности.
Виды силосов для хранения зерна:
Принципиальное отличие силосов элеватора двух видов состоит не только в объеме. Более вместительные плоскодонные хранилища для зерна в элеваторе имеют вентиляционные каналы в донной части и устанавливаются на более прочное капитальное основание. Для их разгрузки необходимы вместительные приямки с транспортерами высокой производительности. Последний слой зерна с дна выгружается радиальным шнековым транспортером.
Силосы с коническим дном устанавливаются на прочные металлоконструкции, практически вывешиваются, чтобы создать условия для выгрузки зерна через выпускной люк самотеком. При расчете этих силосов обязательно учитывается деформационная нагрузка, возникающая при выходе массы материала снизу.
Реализованные проекты
Строительство элеваторов, зернокомплексов. Производство элеваторного оборудования.
Логистика зернового элеватора
Зерновой элеватор постоянно обрабатывает большие потоки материала, что требует активного перемещения зерна между процессами. Идея организовать хранение в батарее силосов дает возможность оптимизировать внутреннюю логистику и таким образом получить ряд эффектов, важных для промышленной организации производства:
Силос элеватора для хранения зерна является своего рода логистической основой для сложной системы транспортов, которые концентрируются вокруг него и образуют недлинные радиальные связи для подачи и отбора материала. Плоскостные хранилища не дают возможности обеспечить эффективную и малозатратную внутреннюю транспортировку зернового материала.
Система поддержания кондиции зерна в силосах элеватора
Современный зерновой элеватор оборудуется силосами со сложными внутренними системами. Особое значение имеет система вентиляции — благодаря постоянному поступлению воздуха зерно в процессе хранения не увлажняется. В силосах элеваторов для хранения зерна используется горизонтальная и вертикальная вентиляция, направляющая потоки воздуха через всю массу по слоям. При этом учитывается эффект понижения и повышения температуры при перепаде давления.
Не менее важный комплекс устройств и агрегатов — система аспирации силоса. Она должна постоянно улавливать и выводить из воздуха пыль, которая создает опасность загрязнения зерна и вероятность хлопка под кровлей силоса. Для предусматривается специальное оборудование, в том числе и несколько люков для поддержания нормального давления в верхней части силоса. В элеваторах для хранения зерна система аспирации силосов строится на основе общепромышленных агрегатов, фильтров и воздуховодов.
Элеваторы проектируются и строятся с использованием типовых проектных продуктов и сертифицированного оборудования. На территории России работают производители техники и силосов, обеспечивающие полный комплекс услуг от проектирования элеватора для его монтажа и запуска под ключ. Какими бывают элеваторы для хранения зернового и семенного материала, можно увидеть на фото в разделе нашего сайта.
Строительство элеваторов
Мы выстраиваем взаимовыгодное сотрудничество с приоритетом долгосрочных отношений с заказчиками в плоскости предоставления широкого спектра услуг: от проектирования и строительства до ввода объекта в эксплуатацию и послегарантийного обслуживания объектов.
Что такое элеватор?
Виды и сфера использования зерновых элеваторов
В зависимости от объёма хранения зерна элеваторы подразделяются на:
• заготовительные, которые ориентированы на приём и очистку зерна из хозяйств, его краткосрочное и среднесрочное хранение с дальнейшей отгрузкой на более крупные объекты (предназначены для 15-100 тысяч тонн зерна);
• элеваторы длительного хранения – используются для хранения большого количества зерна (от 150 тысяч тонн), поддерживая его кондицию и периодически отгружая на переработку;
• производственные – рассчитаны на 10-15 тысяч тонн зерна и ориентированы на его быструю отгрузку в производство и поддержание запаса рабочего материала;
• перевалочные (портовые) – элеваторы, которые предназначены для приёма и перевалки зерна, имеющего разные сроки хранения, и возможностью его отпуска в вагоны, на суда, в транспортные средства.
Разные элеваторы проектируются и оснащаются тем или иным оборудованием согласно специфике хранения зерна и обеспечивающих операций. Всё это определяется во время подготовки проектировочного задания и обусловлено местными условиями и требованиями, предъявляемыми к тому или иному объекту.
Устройство элеватора
Устройство элеватора представляет из себя комплекс силосов, подготовительных и транспортных систем, контролирующих средств и внутренней логистики. Зерновой элеватор – это промышленный объект, в котором набор оборудования и устройство всех систем унифицированы и направлены на решение главной задачи, заключающейся в обеспечении сохранности зерна в пределах его кондиционного состояния. Большая часть элеваторов также включает в себя функционально необходимое оборудование.
Приёмные системы и оборудование
Для разгрузки зерна во временные тары используются бункеры, приямки, гидравлические подъемники для машин, а также пневморукава для разгрузки вагонов и судов. Состав оборудования определяется исходя из логистики (в небольших хозяйствах достаточно будет оснастить элеватор устройствами для разгрузки машин).
Оборудование для очистки и подготовки зерна
Технологическая цепь зернового элеватора может включать в себя комплексы КЗС и ЗАВ в качестве модульных готовых решений. Возможен монтаж аспирационного, очистительного и прочего оборудования отдельными линиями. Зерновой элеватор может принимать как материал, прошедший только первоначальную очистку, так и работать с уже готовым зерном нужной кондиции.
Внутренний технологический транспорт элеватора
Внутренний технологический транспорт зернового элеватора представляет из себя набор оборудования и машин, используемых для перемещения зерна. Как правило, он состоит из:
• горизонтальных и наклонных скребковых транспортеров;
• ковшовых норий, используемых для подъёма зерна;
• системы самотеков с заглушками, заслонками и прочими устройствами, необходимыми для управления зерновыми потоками;
• транспортеров и рукавных загрузочных устройств, предназначенных для подачи зерна в силосы;
• шнековых транспортеров, применяемых для подачи зерна на оборудование и разгрузки силосов.
Оборудование для аспирации
Исходя из конкретного узла элеватора, используются аспирационные установки с циклонами и батареями циклонов, которые могут выделять пыль и мелкие частицы из воздуха.
Принцип работы элеваторов
Элеватор является промышленным хранилищем зерна, в конструкции и устройстве которого были приняты во внимание все технологические процессы, отвечающие за приём, подготовку, хранение и выгрузку зерна. Принцип работы элеватора заключается в поэтапном выполнении следующих технологических процессов:
Может быть осуществлён с любого транспортного средства. В заготовительных элеваторах для хозяйств как правило организовывается автомобильный пункт разгрузки в приямки и бункеры. На перевалочных элеваторах могут быть спроектированы причалы и железнодорожные линии.
2. Обработка и подготовка зерна
Благодаря своей конструкции элеватор может осуществлять очистку зернового вороха, сушку в зерносушилках, а также сортировку по размерам, т.е. калибровку. Исходя из того или иного источника поступления зерна, применяются комплексы ЗАВ и КЗС, шахтные сушилки для зерна и аспирационные установки.
Это основная задача зернового элеватора. Само зернохранилище проектируется на основе металлических силосов с внутренними и внешними обеспечивающими системами.
Элеватор представляет собой логистический узел, который оснащён комплексом средств, применяемых для отпуска материала в любых масштабах, используя с этой целью транспортеры, пневморукава и бункеры. Набор оборудования определяется исходя из количества зерна, а также транспортных возможностей выгрузки.
Элеваторы предназначены для решения комплексных вопросов хранения зерна. Их функции могут разниться в зависимости от специфики логистики, зернового материала, месторасположения и привязки к иным объектам.
Оборудование элеватора
Современный зерновой элеватор – это комплекс, состоящий из металлических емкостей (силосов, в которые загружается зерно, подготовленное для хранения). Размеры силоса подбираются согласно типовому проекту элеватора, учитывая вместимость, наличие свободного места, ветровую и сейсмическую активность.
Силосы для хранения зерна могут быть следующих видов:
• плоскодонные (большие зернохранилища, которые рассчитаны на долгое хранение материала с активной сквозной вентиляцией массы);
• с коническим (конусным) дном – рассчитаны для хранения оперативного запаса зерна, а также зерна, которое предназначено под отгрузку или которое не прошло весь цикл подготовки к долгому хранению.
Основное отличие этих двух видов силосов заключается не только в объёме хранения зерна. Плоскодонные силосы в донной части имеют вентиляционные каналы и монтируются на более прочное капитальное основание. Чтобы их разгрузить, понадобятся вместительные приямки с высокопроизводительными транспортерами. В свою очередь, последний слой зерна с дна разгружают с помощью радиального шнекового транспортера.
Силосы с конусным дном монтируются на прочные металлические конструкции, они почти вывешиваются для того чтобы создать условия для разгрузки зерна через выпускной люк самотеком. При проектировании таких силосов непременно принимается во внимание деформационная нагрузка, возникающая во время выхода зерна снизу.
Расчет и регулировка элеваторов
Основные недостатки
Невзирая на то, что элеваторный узел имеет множество достоинств, у него существует и один значительный недостаток. Просто в схеме элеватора не предусмотрена возможность регулировки температуры выходящего теплового носителя.
Если показатели температуры воды в обратном контуре указывают на то, что она очень горячая, то нужно будет ее снизить. Решить эту задачу можно лишь с помощью уменьшения размера сопла, но это можно не всегда выполнить ввиду особенности конструкции оборудования.
В некоторых случаях отопительный узел оснащают электрическим приводом, благодаря которому можно откорректировать размер сопла. Он передвигает главный элемент конструкции — дроссельную конусную иголку. Эта игла передвигается на определенное расстояние в отверстие внутри сопла. Глубина передвижения дает возможность менять диаметр сопла и этим регулировать температуру теплового носителя.
На валу можно установить как ручной привод в форме рукояти, так и дистанционно управляемый электродвигатель.
Возможные неисправности и ремонт
Невзирая на надежность оборудования, в некоторых случаях элеваторный отопительный узел может давать сбои. Горячий теплоноситель и повышенное давление быстро находят уязвимые участки и провоцируют выход из строя этого устройства. Это неизбежно происходит, если отдельные элементы имеют некачественную сборку, расчет размера сопла произведен неправильно, а также из-за появления засоров.
Шум в отопительном трубопроводе. Элеваторный узел отопления во время своей работы может создавать шум. Если это отмечается, это значит, на выходе сопла во время эксплуатации появились неровности или трещины.
Причина образования этих дефектов заключается в перекосах сопла, которые вызваны подачей горячей воды под высоким давлением. Это может случиться, если чрезмерный напор не дросселируется расходным регулятором.
Неверный температурный режим
Качественную работу отопительного элеватора можно поставить под сомнение, если температура на входном и выходном контуре значительно отличается от температурного графика. Вероятней всего, причиной для этого является завышенный размер сопла.
Неправильный расход теплоносителя
Неисправный дроссель может привести к изменению расхода теплоносителя в отличие от проектного показателя.
Это нарушение можно с легкостью определить за счет изменения температуры в подающей и обратной трубе. Проблему можно решить с помощью ремонта расходного регулятора.
Неисправные части узла
Если схема подключения системы отопления к наружной магистрали независима, то причину некачественной работы элеватора могут вызвать неисправные водонагревательные элементы, циркуляционные насосы, защитная и запорная арматура, различные утечки в оборудовании и трубах, выход из строя регуляторов.
К главным причинам, которые негативно влияют на принцип работы и схему насосного оборудования, относится разрушение эластичных мембран в соединениях валов электрического двигателя и насоса, износ подшипников и выход из строя посадочных участков под них, появление трещин и неровностей на корпусе, протекание сальников. Все вышеперечисленные поломки можно устранить только с помощью ремонта.
Засоры и загрязнения
Засоры являются одной из самых частых причин некачественного теплоснабжения. Их появление обусловлено попаданием грязи в отопительную систему, если грязевые фильтры не справляются со своей задачей. Увеличить проблему могут и наросты коррозий внутри трубопровода.
Уровень загрязнения фильтров можно узнать по данным манометров, которые установлены возле фильтра и за ним. Сильный перепад давления сможет подтвердить или опровергнуть предположение об уровне загрязненности. Для очистки фильтров необходимо вывести грязь через спускные клапаны, которые находятся внизу корпуса.
Любые замечания, которые не влияют на работу системы отопления, в непременном порядке должны быть зарегистрированы в специальной документации, ее необходимо включить в план капитальных или текущих работ по ремонту оборудования. Устранение неисправностей необходимо производить в летнее время перед сезоном отопления.
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:
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:
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:
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.
Функции и характеристики
Этот элемент выполняет повышение качества работы всей системы здания и при правильном монтаже и подборе выполняет две функции:
Преимущества, которыми обладает элеваторная система отопления:
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.
Конструкция
Элеватор состоит из:
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.
Определение значения теплового узла
Элеватором называется энергонезависимое самостоятельное устройство, которое выполняет функции водоструйного насосного оборудования. Тепловой узел понижает давление, температуру теплоносителя, подмешивая охлажденную воду из системы отопления.
Оборудование способно передавать теплоноситель, нагретый до максимально высоких температур, что выгодно с экономической точки зрения. Тонна воды, прогретая до +150 С, обладает тепловой энергией намного большей, чем тонна теплоносителя с температурой всего в +90 С.
Принципы работы и подробная схема теплового узла
Чтобы понять, как работает оборудование, надо разобраться с его устройством. Схема элеваторного узла отопления не отличается сложностью. Устройство представляет собой металлический тройник с соединительными фланцами на концах.
Конструктивные особенности такие:
Несмотря на простое устройство элеватора теплового узла, принцип работы агрегата намного сложнее:
Понимая, что такое тепловой узел в многоквартирном доме, принцип работы элеватора и его возможности, важно поддерживать рекомендуемый перепад показателей давления в трубопроводе подачи и обратки. Разница необходима для преодоления гидравлического сопротивления сети в доме и самого прибора
Интегрируется элеваторный узел системы отопления в сеть так:
Вся схема оснащается манометрами, счетчиками учета расхода тепла, термометрами. Для лучшего сопротивления потоков перемычка в трубопровод обратной подачи врезается под углом в 45 градусов.
Достоинства и недостатки тепловых узлов
Энергонезависимый элеватор отопления стоит недорого, не нуждается в подключении к сети питания, безупречно работает с теплоносителем любого вида. Эти свойства обеспечили востребованность оборудования в домах с центральным отоплением, куда подается теплоноситель высокой степени нагрева.
В продаже предлагаются узлы с регулируемым проходным сечением ручным или электрическим приводом шестеренчатой передачи, расположенной в предкамере. Но в этом случае устройство теряет энергонезависимость.
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:
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.
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.
Устройство и принцип работы элеватора отопления
В точке входа трубопровода тепловых сетей, обычно в подвале, в глаза бросается узел, который соединяет трубы подачи и «обратки». Это элеватор — смесительный узел для отопления дома. Изготовляется элеватор в виде чугунной или стальной конструкции снабженной тремя фланцами. Это обычный элеватор отопления принцип работы его основан на законах физики. Внутри элеватора находится сопло, приемная камера, смесительная горловина и диффузор. Приемная камера соединяется с «обраткой» с помощью фланца.
Перегретая вода поступает на вход элеватора и проходит в сопло. Вследствие сужения сопла скорость потока увеличивается, а давление уменьшается (закон Бернулли). В область пониженного давления подсасывается вода из «обратки» и смешивается в смесительной камере элеватора. Вода уменьшает температуру до нужного уровня и одновременно уменьшается давление. Элеватор работает одновременно как циркуляционный насос и смеситель. Таков вкратце принцип работы элеватора в системе отопления здания или сооружения.
Схема теплового узла
Регулировку подачи теплоносителя осуществляют узлы элеваторные отопления дома. Элеватор – основной элемент теплового узла, нуждается в обвязке. Регулировочное оборудование чувствительно к загрязнениям, поэтому в обвязку входят грязевые фильтры, которые подключаются к «подаче» и «обратке».
В обвязку элеватора входят:
Это самый простой вариант схемы для регулировки температуры теплоносителя, но она часто используется как базовое устройство теплового узла. Базовый узел элеваторный отопления любых зданий и сооружений, обеспечивает регулировку температуры и давления теплоносителя в контуре.
Преимущества его применения для отопления больших объектов, домов и высоток:
Но при наличии бесспорных преимуществ использования элеватора для систем отопления следует отметить и недостатки применения этого прибора:
Элеватор с автоматической регулировкой
В настоящее время созданы конструкции элеваторов, в которых при помощи электронной регулировки можно изменять сечение сопла. В таком элеваторе имеется механизм, который перемещает дроссельную иглу. Она меняет просвет сопла и в результате меняется расход теплоносителя. Изменение просвета меняет скорость движения воды. В результате изменяется коэффициент смешивания горячей воды и воды из «обратки», чем достигается изменение температуры теплоносителя в «подаче». Теперь понятно, зачем в системе отопления нужно давление воды.
Как работает элеватор
Изучая схему элеваторного узла системы отопления, а именно то, что он собой представляет и как функционирует, нельзя не отметить схожесть готовой конструкции с водяными насосами. При этом для работы не требуется получение энергии из иных систем, а надежность можно будет наблюдать в конкретных ситуациях.
Основная часть приспособления с внешней стороны похожа на гидравлический тройник, установленный на обратке. Через простой тройник теплоноситель спокойно попадал бы в обратку, минуя радиаторы. Такая схема теплоузла была бы нецелесообразной.
В обычной схеме элеваторного узла отопительной системы имеются такие детали:
На данный момент можно встретить узлы, где сечение сопла корректируется электроприводом. Благодаря этому можно автоматически подстраивать приемлемую температуру теплоносителя.
Назначение и характеристики
Элеватор отопления охлаждает перегретую воду до расчетной температуры, после этого подготовленная вода попадает в отопительные приборы, которые размещены в жилых помещениях. Охлаждение воды случается в тот момент, когда в элеваторе смешивается горячая вода из подающего трубопровода с остывшей из обратного.
Схема элеватора отопления наглядно показывает, что данный узел способствует увеличению эффективности работы всей отопительной системы здания. На него возложено сразу две функции – смесителя и циркуляционного насоса. Стоит такой узел недорого, ему не требуется электроэнергия. Но элеватор имеет и несколько недостатков:
Элеваторы широко применимы в коммунальном тепловом хозяйстве, так как они стабильны в работе тогда, когда в тепловых сетях изменяется тепловой и гидравлический режим. За элеватором отопления не требуется постоянно следить, все регулирование заключается в выборе правильного диаметра сопла.
Элеватор отопления состоит из трех элементов – струйного элеватора, сопла и камеры разрежения. Также есть и такое понятие, как обвязка элеватора. Здесь должна применяться необходимая запорная арматура, контрольные термометры и манометры.
Подбор элеватора отопления такого типа обусловлен тем, что здесь коэффициент смешения меняется от 2 до 5, в сравнении с обычными элеваторами без регулирования сопла, этот показатель остается неизменным. Так, в процессе применения элеваторов с регулируемым соплом можно немного снизить расходы на отопление.
Конструкция данного вида элеваторов имеет в своем составе регулирующий исполнительный механизм, обеспечивающий стабильность работы системы отопления при небольших расходах сетевой воды. В конусообразном сопле системы элеватора размещается регулирующая дроссельная игла и направляющее устройство, которое закручивает струю воды и играет роль кожуха дроссельной иглы.
Этот механизм имеет вращающийся от электропривода или вручную зубчатый валик. Он предназначен для перемещения дроссельной иглы в продольном направлении сопла, изменяет его эффективное сечение, после чего расход воды регулируется. Так, можно повысить расход сетевой воды от расчетного показателя на 10-20%, или уменьшить его практически до полного закрытия сопла. Уменьшение сечения сопла может привести к увеличению скорости потока сетевой воды и коэффициента смешения. Так температура воды снижается.
Вероятные неполадки
Как правило, большинство неполадок в элеваторном узле возникает по следующим причинам:
В большинстве случаев выяснить причину неполадок достаточно просто, поскольку они сразу отражаются на температуре воды в контуре. Если перепады и отклонения температуры от нормативов незначительны, что, вероятно, имеет место зазор или же сечение сопла несколько увеличилось.
Перепад в температурных показателях более 5 ℃ свидетельствует о наличии проблемы, решить которые могут только специалисты после проведения диагностики.
Если в результате окисления от постоянного контакта с водой или непроизвольного сверления возрастает сечение сопла, нарушается балансировка всей системы. Такой изъян нужно как можно быстрее исправить.
Стоит отметить, что в целях экономии финансов и использования отопления более эффективно, на тепловых узлах могут устанавливать электросчетчики. А приборы учета горячей воды и тепла дают возможность дополнительно снизить расходы на коммунальные платежи.
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:
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.
Элеваторный узел системы отопления: размеры
Различают несколько категорий данных устройств, как правило, их обозначают цифрами. Категория зависит от диаметра горловины элеватора, его размеров и диаметра сопла.