Výtahové jednotky se používají ve vytápěcích centrech bytových domů od poloviny minulého století a jednotlivé případy nadále úspěšně fungují. Obyvatelé neuspěchají se změnou zastaralých prvků na nová zařízení vybavená moderní automatizací a tato neochota je zcela oprávněná. Abychom objasnili podstatu problému, doporučujeme, abyste pochopili, co je výtah, jeho zařízení a základní funkce v topném systému.
Účel a funkce uzlu
Voda v sítích dálkového vytápění dosahuje teploty 150 ° C a pohybuje se podél vnějších potrubí pod tlakem 6-10 bar. Proč jsou podporovány takové vysoké parametry nosiče tepla:
- Aby vysokoteplotní kotle nebo jiná tepelná zařízení fungovaly s maximální účinností.
- Pro dodávku ohřáté vody do oblastí vzdálených od kotelny nebo KVET musí síťová čerpadla vytvořit slušný tlak. Poté, při tepelných vstupech okolních budov, tlak dosáhne 10 barů (tlaková zkouška - 12 barů).
- Přeprava přehřáté chladicí kapaliny je ekonomicky životaschopná. Tuna vody, zahřátá na 150 stupňů, obsahuje výrazně více tepelné energie než podobný objem při 90 ° C.
Odkaz. Chladivo v trubkách se nezmění na páru, protože je pod tlakem, který udržuje vodu v kapalném stavu agregace.
Podle současných regulačních dokumentů by teplota chladicího média dodávaného do systému vytápění vody obytné nebo administrativní budovy neměla přesáhnout 95 ° C. A tlak 8–10 atmosfér je příliš velký pro vytápění domu. Uvedené parametry vody je tedy třeba upravit v menším směru.
Výtah je netěkavé zařízení, které snižuje tlak a teplotu přiváděného chladicího média smícháním chlazené vody z topného systému. Prvek zobrazený výše na fotografii je součástí okruhu tepelné jednotky, je instalován mezi přívodní a vratné potrubí.
Třetí funkcí výtahu je zajistit cirkulaci vody v okruhu domu (obvykle jednovrstvý systém). Proto je tento prvek zajímavý - s vnější jednoduchostí kombinuje 3 zařízení - regulátor tlaku, směšovací jednotku a oběhové čerpadlo s vodním paprskem.
Princip fungování výtahu
Navenek se design podobá velkému T-kovovému potrubí s připojovacími přírubami na koncích. Jak je uvnitř výtah:
- levá tryska (viz obrázek) je zužující se tryska konstrukčního průměru;
- za tryskou je směšovací komora válcového tvaru;
- spodní trubka slouží k připojení zpětného potrubí ke směšovací komoře;
- pravé potrubí je rozšiřující se difuzor, který nasměruje chladivo do topné sítě vícepodlažní budovy.
Poznámka. V klasické verzi nevyžaduje výtah připojení k domácímu elektrickému systému. K externímu zdroji energie je připojena aktualizovaná verze produktu s nastavitelnou tryskou a elektrickým pohonem.
Ocelová výtahová jednotka je spojena levým potrubím s přívodním potrubím centralizované tepelné sítě a dolní s vratným potrubím. Na obou stranách jsou instalovány uzavírací ventily a sítko - jímka (jinak - jímka) na přívodu. Tradiční schéma topné stanice s výtahem zahrnuje také tlakoměry, teploměry (na obou tratích) a měřič spotřeby energie.
Nyní se podívejme, jak funguje propojka výtahu:
- Přehřátá voda ze sítě dodávající teplo prochází levým potrubím k hubici.
- V okamžiku průchodu úzkou částí trysky pod vysokým tlakem je tok zrychlen podle Bernoulliho zákona. Účinek vodního čerpadla začíná působit a zajišťuje cirkulaci chladiva v systému.
- V zóně směšovací komory je tlak vody snížen na normální hodnotu.
- Tryska pohybující se vysokou rychlostí do difuzéru vytváří vakuum v směšovací komoře. Dochází k ejekčnímu efektu - proudění tekutiny s vyšším tlakem nese skrz propojku chladivo vracející se z topné sítě.
- V komoře topného výtahu je chlazená voda smíchána s přehřátou, na výstupu z difuzoru získáme chladivo požadované teploty (až do 95 ° C).
Hlavní podmínkou pro normální provoz výtahu je dostatečný tlakový rozdíl mezi hlavním přívodem a zpětným potrubím. Uvedený rozdíl by měl stačit k překonání hydraulického odporu vytápění domu a samotného vstřikovače. Vezměte prosím na vědomí: vertikální propojka se vrací do zpětné linie pod úhlem 45 ° pro lepší oddělení toků.
Specifikace pro standardní výrobky
Řada výrobních výtahů se skládá ze 7 velikostí, z nichž každá má přiřazené číslo. Při výběru jsou brány v úvahu 2 hlavní parametry - průměr hrdla (směšovací komora) a pracovní tryska. Jedná se o odnímatelný kužel, který se v případě potřeby změní.
Tryska je vyměněna ve dvou případech:
- Když se průřez části zvětšuje v důsledku normálního opotřebení. Důvodem vývoje je tření abrazivních částic obsažených v chladivu.
- Je-li třeba změnit směšovací koeficient, zvyšte nebo snižte teplotu vody přiváděné do systému vytápění domácnosti.
Počty standardních výtahů a hlavní rozměry jsou uvedeny v tabulce (porovnání se symboly na výkresu).
Vezměte prosím na vědomí: oblast toku trysky není uvedena v technických specifikacích, protože tento průměr se počítá samostatně. Pro výběr čísla hotového odpaliště pro konkrétní topný systém je také nutné vypočítat požadovanou velikost směšovací a vstřikovací komory.
Výpočet a výběr výtahu podle čísla
Postup okamžitě objasníme: Nejprve se vypočítá průměr směšovací komory a vybere se vhodné číslo výtahu, poté se určí velikost pracovní trysky. Průměr vstřikovací komory (v centimetrech) se vypočítá podle vzorce:
Ukazatel Gpr účastnící se vzorce je skutečná spotřeba tepelného nosiče v systému bytového domu s ohledem na jeho hydraulický odpor. Hodnota se vypočítá takto:
- Q - množství tepla spotřebovaného na vytápění budovy, kcal / h;
- Tcm - teplota směsi na výstupu z odpaliště;
- T2o - teplota vody ve zpětném potrubí;
- h je odpor celého distribuce topení s radiátory, vyjádřený v metrech vody.
Odkaz. Chcete-li do vzorce vložit nepochopitelné kiloklorie, musíte znásobit známé watty faktorem 0,86. Měřiče vody se přeměňují na běžnější jednotky: 10,2 m vody. Umění. = 1 bar.
Příklad výběru čísla výtahu. Zjistili jsme, že skutečná spotřeba Gpr bude 10 tun smíšené vody za 1 hodinu. Průměr směšovací komory je pak 0,874 √10 = 2,76 cm. Je logické vzít mixér č. 4 s komorou 30 mm.
Nyní zjišťujeme průměr úzké části trysky (v milimetrech) podle následujícího vzorce:
- Dr je předem stanovená velikost vstřikovací komory, cm;
- u je směšovací koeficient;
- Gpr - náš průtok hotového média pro přenos tepla do systému.
Přestože se formule navenek jeví těžkopádně, výpočty ve skutečnosti nejsou příliš komplikované. Jeden parametr zůstává neznámý - koeficient vstřikování vypočtený takto:
Dekódovali jsme všechny notace z tohoto vzorce, s výjimkou parametru T1 - teplota horké vody u vstupu do výtahu. Za předpokladu, že jeho hodnota je 150 stupňů a vstupní a výstupní teplota jsou 90 a 70 ° C, bude požadovaná velikost Dc 8,5 mm (při průtoku 10 t / h vody).
Je-li známa velikost tlaku Нр u vstupu do výtahu ze střední strany, lze pro stanovení průměru použít alternativní vzorec:
Komentář. Výsledek výpočtu podle posledního vzorce je vyjádřen v centimetrech.
Závěrem lze říci, že nevýhody směšovačů výtahů
Pozitivní aspekty používání výtahů jsme zjistili dříve v domácích topných stanicích - energetická nestálost, jednoduchost, spolehlivost a životnost. Nyní o nevýhodách:
- Pro normální fungování systému je nutné zajistit významný tlakový rozdíl mezi zpátečkou a přívodem.
- Na základě výpočtu je vyžadován individuální výběr uzlu pro konkrétní topnou síť.
- Pro změnu parametrů odcházejícího tepelného nosiče je nutné přepočítat průměr otvoru trysky za nových podmínek a trysku vyměnit.
- Není poskytována plynule regulovatelná teplota.
- Jednotku nelze použít jako oběhové čerpadlo pro místní okruh (například v soukromém domě).
Vyjasnění. Existují pokročilé modely výtahů s nastavitelným otvorem. Uvnitř předkomory je namontován kužel, pohybovaný převodovkou, pohon je ruční nebo elektrický. Je pravda, že hlavní výhoda jednotky je ztracena - nezávislost na elektřině.
Uvedení do provozu domácích trubek ve spojení s výtahy je velmi obtížné. Nejprve musíte vytlačit vzduch ze zpětného stoupacího potrubí, poté ze zdroje a postupně otevřít hlavní ventil. Hlavní instalatér ve videu vám řekne více o vstřikovacích jednotkách a způsobu spuštění: