Výťahové jednotky sa používajú vo vykurovacích strediskách bytových domov od polovice minulého storočia a jednotlivé prípady naďalej úspešne fungujú. Obyvatelia neponáhľajú zmenu zastaraných prvkov na nové armatúry vybavené modernou automatizáciou a táto neochota je úplne opodstatnená. Na objasnenie podstaty problému vám odporúčame pochopiť, čo je výťah, jeho zariadenie a základné funkcie vo vykurovacom systéme.
Účel a funkcie uzla
Voda v sieťach diaľkového vykurovania dosahuje teplotu 150 ° C a pohybuje sa pozdĺž vonkajších potrubí pri tlaku 6 až 10 barov. Prečo sú podporované také vysoké parametre nosiča tepla:
- Aby vysokoteplotné kotly alebo iné tepelné zdroje fungovali s maximálnou účinnosťou.
- Na dodávku zohriatej vody do oblastí vzdialených od kotolne alebo KVET musia sieťové čerpadlá vytvárať slušný tlak. Potom pri tepelných príkonoch okolitých budov tlak dosiahne 10 barov (testovanie tlaku - 12 barov).
- Preprava prehriateho chladiaceho média je ekonomicky realizovateľná. Tona vody, ktorá sa zohreje na 150 stupňov, obsahuje podstatne viac tepelnej energie ako podobný objem pri 90 ° C.
Referencie. Chladivo v potrubiach sa nezmení na paru, pretože je pod tlakom, ktorý udržuje vodu v kvapalnom stave agregácie.
Podľa súčasných regulačných dokumentov by teplota chladiva dodávaného do systému na ohrev vody obytnej alebo administratívnej budovy nemala prekročiť 95 ° C. A tlak 8 - 10 atmosfér je príliš veľký na vykurovanie domu. Preto je potrebné nastaviť parametre vody v menšom smere.
Výťah je neprchavé zariadenie, ktoré znižuje tlak a teplotu privádzaného chladiaceho média zmiešaním chladenej vody z vykurovacieho systému. Prvok zobrazený vyššie na fotografii je súčasťou okruhu tepelnej jednotky a je inštalovaný medzi prívodným a spätným potrubím.
Treťou funkciou výťahu je zabezpečiť cirkuláciu vody v obvode domu (zvyčajne jednovrstvový systém). Preto je tento prvok zaujímavý - s vonkajšou jednoduchosťou kombinuje 3 zariadenia - regulátor tlaku, zmiešavaciu jednotku a obehové čerpadlo s vodným lúčom.
Princíp činnosti výťahu
Navonok sa dizajn podobá veľkému T-kusu kovových rúrok s pripojovacími prírubami na koncoch. Aký je výťah vo vnútri:
- ľavá dýza (pozri obrázok) je zužujúca sa dýza s konštrukčným priemerom;
- za dýzou je miešacia komora valcového tvaru;
- spodná rúra slúži na pripojenie spätného potrubia k zmiešavacej komore;
- pravé potrubie je rozširujúci sa difúzor, ktorý smeruje chladivo do vykurovacej siete viacpodlažnej budovy.
Poznámka. V klasickej verzii výťah nevyžaduje pripojenie k domácej elektrickej sústave. K externému zdroju energie je pripojená aktualizovaná verzia produktu s nastaviteľnou dýzou a elektrickým pohonom.
Oceľová výťahová jednotka je spojená ľavým potrubím s prívodným potrubím centralizovanej tepelnej siete a dolná s vratným potrubím. Na obidvoch stranách sú namontované uzatváracie ventily a sitko - nádrž (inak - nádrž) na prívode. Tradičná schéma vykurovacej stanice s výťahom zahŕňa aj tlakomery, teplomery (na oboch linkách) a merač spotreby energie.
Teraz sa pozrime, ako funguje prepojka výťahu:
- Horúca voda zo siete dodávajúcej teplo prechádza ľavým potrubím k dýze.
- V okamihu prechodu cez úzku časť dýzy pod vysokým tlakom sa prietok podľa Bernoulliho zákona zrýchli. Účinok vodného lúčového čerpadla začína pôsobiť a zaisťuje cirkuláciu chladiacej kvapaliny v systéme.
- V zóne zmiešavacej komory sa tlak vody zníži na normálnu hodnotu.
- Prúd pohybujúci sa vysokou rýchlosťou do difuzéra vytvára vákuum v zmiešavacej komore. Vyskytuje sa ejekčný efekt - prúdom kvapaliny s vyšším tlakom sa cez mostík prenáša chladivo vracajúce sa z vykurovacej siete.
- V komore vykurovacieho výťahu sa ochladená voda zmieša s prehriatím, na výstupe z difuzéra sa získa chladivo požadovanej teploty (až do 95 ° C).
Hlavnou podmienkou pre normálnu prevádzku výťahu je dostatočný rozdiel tlaku medzi hlavným prívodným potrubím a spätným potrubím. Uvedený rozdiel by mal byť dostatočný na prekonanie hydraulického odporu vykurovania domu a samotného injektora. Poznámka: zvislý mostík sa zarezáva do vratnej čiary pod uhlom 45 °, aby sa lepšie oddelili toky.
Špecifikácie pre štandardné výrobky
Rad výťahov vyrábaných vo výrobe sa skladá zo 7 veľkostí, pričom každá z nich má pridelené číslo. Pri výbere sa berú do úvahy 2 hlavné parametre - priemer hrdla (zmiešavacia komora) a pracovná dýza. Ten je odnímateľným kužeľom, ktorý sa v prípade potreby zmení.
Tryska sa vymieňa v dvoch prípadoch:
- Keď sa prierez časti zväčší v dôsledku normálneho opotrebenia. Dôvodom vývoja je trenie abrazívnych častíc obsiahnutých v chladive.
- Ak je potrebné zmeniť zmiešavací koeficient, zvýšte alebo znížte teplotu vody dodávanej do vykurovacieho systému.
Počet štandardných výťahov a hlavné rozmery sú uvedené v tabuľke (porovnanie so symbolmi na výkrese).
Poznámka: oblasť toku dýzy nie je uvedená v technických špecifikáciách, pretože tento priemer sa počíta osobitne. Na výber počtu hotových odpalísk výťahu pre konkrétny vykurovací systém je tiež potrebné vypočítať požadovanú veľkosť zmiešavacej a vstrekovacej komory.
Výpočet a výber výťahu podľa čísla
Okamžite objasníme postup: Najprv sa vypočíta priemer zmiešavacej komory a vyberie sa príslušné číslo výťahu, potom sa stanoví veľkosť pracovnej dýzy. Priemer vstrekovacej komory (v centimetroch) sa vypočíta podľa vzorca:
Ukazovateľ Gpr zúčastňujúci sa vzorca je skutočná spotreba tepla v systéme bytového domu, berúc do úvahy jeho hydraulický odpor. Hodnota sa vypočíta takto:
- Q - množstvo tepla spotrebovaného na vykurovanie budovy, kcal / h;
- Tcm - teplota zmesi na výstupe z odpaliska z výťahu;
- T2o - teplota vody vo vratnom potrubí;
- h je odpor celého rozvodu tepla s radiátormi vyjadrený v metroch vody.
Referencie. Ak chcete do vzorca vložiť nepochopiteľné kiloklorie, musíte znásobiť známe watty koeficientom 0,86. Merače vody sa prevádzajú na bežnejšie jednotky: 10,2 m vody. Art. = 1 bar.
Príklad výberu čísla výťahu. Zistili sme, že skutočná spotreba Gpr bude 10 ton zmiešanej vody za 1 hodinu. Potom je priemer zmiešavacej komory 0,874 √10 = 2,76 cm, preto je logické brať mixér č. 4 s komorou 30 mm.
Teraz zistíme priemer úzkej časti dýzy (v milimetroch) podľa nasledujúceho vzorca:
- Dr je vopred stanovená veľkosť vstrekovacej komory, cm;
- u je koeficient miešania;
- Gpr - naša rýchlosť toku hotového média na prenos tepla do systému.
Aj keď sa formulácia navonok zdá byť ťažkopádna, výpočty v skutočnosti nie sú príliš komplikované. Jeden parameter zostáva neznámy - koeficient vstrekovania vypočítaný takto:
Z tohto vzorca sme dekódovali všetky zápisy, s výnimkou parametra T1 - teplota horúcej vody pri vstupe do výťahu. Ak predpokladáme, že jeho hodnota je 150 stupňov a teplota prívodu a spiatočky je 90 a 70 ° C, bude požadovaná veľkosť Dc 8,5 mm (pri prietoku vody 10 t / h).
Ak je známa veľkosť tlaku Нр pri vstupe do výťahu z centrálnej strany, na určenie priemeru sa môže použiť alternatívny vzorec:
Komentár. Výsledok výpočtu podľa posledného vzorca je vyjadrený v centimetroch.
Záverom je, že nevýhody miešačiek výťahov
Pozitívne aspekty používania výťahov v domácich vykurovacích staniciach sme zistili už skôr - neprchavosť, jednoduchosť, spoľahlivosť a trvanlivosť. Teraz o nevýhodách:
- Pre normálne fungovanie systému je potrebné zabezpečiť výrazný tlakový rozdiel medzi návratom a dodávkou.
- Vyžaduje sa individuálny výber uzla pre konkrétnu vykurovaciu sieť na základe výpočtu.
- Na zmenu parametrov odchádzajúceho tepelného nosiča je potrebné prepočítať priemer otvoru dýzy v nových podmienkach a dýzu vymeniť.
- Nie je k dispozícii plynulá regulácia teploty.
- Jednotku nemožno použiť ako obehové čerpadlo pre miestny okruh (napríklad v súkromnom dome).
Objasnenie. Existujú moderné modely výťahov s nastaviteľným otvorom. Vo vnútri predkomory je namontovaný kužeľ, poháňaný prevodovkou, pohon je manuálny alebo elektrický. Je pravda, že hlavná výhoda jednotky je stratená - nezávislosť od elektriny.
Uvedenie do prevádzky jednovrstvových domácich systémov pracujúcich v spojení s výťahmi je pomerne ťažké. Najprv musíte vytlačiť vzduch zo spätného stúpača, potom zo zdroja a postupne otvoriť hlavný ventil. Hlavný inštalatér vo videu vám povie viac o vstrekovacích jednotkách a spôsobe spustenia: