Елеватор в системі опалення - що це, принцип роботи

Елеватором опалення називають струменевий насос, який використовується в опалювальних системах багатоквартирних будинків з централізованою подачею тепла.

Застосування елеватора опалення дозволяє вирішити одночасно кілька завдань:

• оптимізувати процес споживання теплової енергії, що надходить від котельні
• забезпечити безпечний режим роботи системи опалення, знизивши температуру теплоносія в трубопроводі, що подає до безпечного рівня (95С і нижче)
• рівномірно розподілити тепло по всьому багатоквартирному будинку

Рішення перерахованих завдань вимагається лише у випадках централізованої подачі тепла в житлові будинки і будівлі. У приватних будинках і невеликих опалювальних системах, в яких температура нагріву води дозволяє подавати теплоносій безпосередньо в радіатори, струменеві насоси не використовуються.

Основні особливості систем центрального опалення

Тепло від котельні споживачам передається за допомогою нагрітого теплоносія, що рухається по трубопроводу від котлів до теплових пунктів житлових будинків. Як правило, будинків багато, а котельня одна, до того ж в більшості випадків, розташована на відстані кількох кілометрів або сотень метрів від споживача.

При одному і тому ж обсязі теплоносія, кількість тепла, яке надходить в будинку, прямо пропорційно температурі його нагрівання: чим вона вища, тим більше тепла передано споживачам. При мінусовій температурі повітря теплоносій може бути нагрітий до 130-150 градусів Цельсія.

Для запобігання процесу пароутворення теплоносій в системі опалення знаходиться під тиском.

Чим більше число споживачів, тим більший обсяг теплоносія необхідно нагрівати і перекачувати. При цьому енергетики повинні не просто подати тепло в будинки, а й забезпечити його безпечне споживання, що можливо тільки при температурі води в радіаторах 60-70С. При більш сильному нагріванні приладів опалення контакт з їх поверхнею може викликати опік.

Виникає ситуація, при якій з боку котельні в будинку під високим тиском подається теплоносій з температурою 130-150 С, а в квартири надходить вода з температурою не вище гранично допустимого значення (для житлових будинків 70-80С, для дитячих установ і лікарень не вище 55 60С). Саме для вирішення цього завдання в переважній більшості випадків у нашій країні використовують елеватор опалення (він же струменевий насос)

Як працює елеватор опалення?

Елеватор опалення складається з корпусу сопла, сопла і змішувального трійника. Принцип дії елеватора опалення гранично простий: теплоносій, який рухається від котельні під високим тиском, подається в сопло, вихідний діаметр якого менше вхідного діаметра труби. Звуження діаметра призводить до збільшення швидкості руху рідини і зростанню її кінетичної енергії.

Потім рідину з високою швидкістю надходить в змішувальну камеру, розмір якої набагато більше вихідного діаметра сопла, що призводить до різкого падіння тиску до рівня нижче атмосферного тиску. Створюєтьсярозрідження, за рахунок якого відбувається підсос рідини із зворотного трубопроводу, підведеної до камери змішування.

В результаті нагрітий теплоносій «захоплює» частина зворотної води, що рухається до котла, і захоплює її в наступну камеру, де обидві рідини змішуються, обмінюючись енергією, а потім надходять у вхідний трубопровід опалювальної системи будинку, продовжуючи свій рух до опалювальних приладів.

За рахунок змішування холодної зворотної води і гарячого теплоносія з трубопроводу, що подає вдається отримати потрібну температуру теплоносія і забезпечити його циркуляцію без використання додаткових циркуляційних насосів.

При цьому в систему опалення будинку надходить весь теплоносій від котельні і частина зворотної вже остигнула води, а її частина, що залишилася, не "захоплена» елеватором, продовжує рух по зворотному трубопроводу і рухається до котельні, звідки, після нагрівання, знову повторює рух до споживача.

В результаті вдається зменшити кількість циркулюючої води в теплотрасі між котельні і споживачами, що дозволяє підвищити ефективність всієї опалювальної системи в цілому.

Переваги та недоліки елеватора опалення

Конструкція елеватора опалення проста, а його вартість невелика. Для його роботи не потрібно підключення до електричної мережі - елеватор опалення незалежне пристрій. Оцінюють ефективність роботи елеватора за коефіцієнтом підсмоктування або безрозмірного витраті середовища. Як правило, ККД елеватора невеликий і становить в середньому 30%. але, незважаючи на це відмовлятися від їх застосування передчасно.

Недоліком струминного насоса в системі опалення вважають відсутність можливості управління температурою теплоносія, але для вирішення цієї проблеми можна використовувати елеватори з регульованим діаметром сопла, що дозволяє управляти швидкістю руху потоку, змінювати рівень розрідження в камері змішування і, отже, контролювати температуру води.

Для зміни діаметра сопла в конструкцію елеватора включають електричний привід, а також датчик температури і пристрій автоматичного контролю.

елеваторний вузол

Елеватори опалення встановлюються в складі елеваторного вузла, що включає додаткове обладнання:

• запірну арматуру
• манометри
• термометри
• фільтри (вловлювачі бруду)

Схеми обв'язки елеваторів є частиною проекту системи опалення і виконуються відповідно до нього. Ніякі самостійні дії сторонніх осіб при цьому неприпустимі.

На жаль, зовнішній вигляд елеватора, який представляє собою звуження трубопроводу, часто викликає подив не тільки у випадкових громадян, а й у неписьменних співробітників ЖЕУ.

Нерідкі випадки спроб «все виправити» і демонтувати елеватор або змінити його конструкцію (наприклад, рассверлени сопло).

Результатом подібних дій буває порушення роботи опалювальної системи, при якому опалювальні прилади, розташовані спочатку системи перегріті, а останні радіатори ледь теплі.