Le unità di ascensore sono state utilizzate nei centri di riscaldamento dei condomini dalla metà del secolo scorso e le singole istanze continuano a funzionare con successo fino ad ora. I residenti non hanno fretta di cambiare elementi obsoleti in nuovi accessori dotati di automazione moderna e questa riluttanza è completamente giustificata. Per chiarire l'essenza del problema, ti suggeriamo di capire cosa sono un ascensore, il suo dispositivo e le funzioni di base in un sistema di riscaldamento.
Scopo e funzioni del nodo
L'acqua nelle reti di teleriscaldamento raggiunge una temperatura di 150 ° C e si muove lungo le autostrade esterne ad una pressione di 6-10 bar. Perché sono supportati parametri di portatori di calore così elevati:
- Affinché le caldaie ad alta temperatura o altre apparecchiature a potenza termica funzionino con la massima efficienza.
- Per l'erogazione di acqua riscaldata in aree remote dal locale caldaia o dalla cogenerazione, le pompe di rete devono creare una pressione decente. Quindi, agli ingressi termici degli edifici vicini, la pressione raggiunge 10 Bar (test di pressione - 12 Bar).
- Il trasporto di refrigerante surriscaldato è economicamente valido. Una tonnellata di acqua, portata a 150 gradi, contiene molta più energia termica di un volume simile a 90 ° C.
Riferimento. Il liquido di raffreddamento nei tubi non si trasforma in vapore, perché è sotto pressione, il che mantiene l'acqua in uno stato liquido di aggregazione.
Secondo gli attuali documenti normativi, la temperatura del liquido di raffreddamento fornito al sistema di riscaldamento dell'acqua di un edificio residenziale o amministrativo non deve superare i 95 ° C. E la pressione di 8-10 atmosfere è troppo grande per un sistema di riscaldamento domestico. Pertanto, i parametri dell'acqua indicati devono essere regolati in una direzione più piccola.
Un elevatore è un dispositivo non volatile che riduce la pressione e la temperatura del refrigerante in ingresso miscelando acqua refrigerata dal sistema di riscaldamento. L'elemento mostrato sopra nella foto fa parte del circuito dell'unità termica, è installato tra le tubazioni di alimentazione e di ritorno.
La terza funzione dell'ascensore è di fornire la circolazione dell'acqua nel circuito domestico (di solito un sistema a tubo singolo). Ecco perché questo elemento è interessante - con semplicità esterna, combina 3 dispositivi - un regolatore di pressione, un'unità di miscelazione e una pompa di circolazione a getto d'acqua.
Principio di funzionamento dell'elevatore
Esternamente, il design ricorda una grande T di tubi metallici con flange di connessione alle estremità. Come è l'ascensore dentro:
- l'ugello sinistro (vedi disegno) è un ugello conico del diametro di progetto;
- dietro l'ugello è una camera di miscelazione di forma cilindrica;
- il tubo inferiore serve a collegare la linea di ritorno alla camera di miscelazione;
- il tubo giusto è un diffusore in espansione che dirige il refrigerante nella rete di riscaldamento di un edificio a più piani.
Nota. Nella versione classica, l'ascensore non richiede una connessione all'impianto elettrico domestico. Una versione aggiornata del prodotto con un ugello regolabile e un azionamento elettrico è collegata a una fonte di alimentazione esterna.
L'elevatore in acciaio è collegato dal tubo sinistro alla linea di alimentazione della rete di riscaldamento centralizzata e quello inferiore al tubo di ritorno. Su entrambi i lati dell'elemento sono installate valvole di intercettazione, oltre a un filtro - una coppa (altrimenti - una coppa) all'alimentazione. Lo schema tradizionale di una stazione di riscaldamento con ascensore comprende anche manometri, termometri (su entrambe le linee) e un contatore per il consumo di energia.
Ora vediamo come funziona il ponticello dell'ascensore:
- L'acqua surriscaldata dalla rete di alimentazione del calore passa attraverso il tubo sinistro verso l'ugello.
- Al momento del passaggio attraverso una sezione stretta dell'ugello ad alta pressione, il flusso è accelerato secondo la legge di Bernoulli. L'effetto di una pompa a getto d'acqua inizia ad agire, fornendo la circolazione del liquido di raffreddamento nel sistema.
- Nella zona della camera di miscelazione, la pressione dell'acqua è ridotta alla normalità.
- Un getto che si muove ad alta velocità nel diffusore crea un vuoto nella camera di miscelazione. C'è un effetto di espulsione: un flusso di fluido con una pressione più alta trasporta attraverso il ponticello il refrigerante che ritorna dalla rete di riscaldamento.
- Nella camera dell'ascensore riscaldante, l'acqua refrigerata viene miscelata con surriscaldato, all'uscita del diffusore otteniamo il refrigerante della temperatura desiderata (fino a 95 ° C).
La condizione principale per il normale funzionamento dell'ascensore è una differenza di pressione sufficiente tra l'alimentazione principale e la linea di ritorno. La differenza indicata dovrebbe essere sufficiente per superare la resistenza idraulica del riscaldamento domestico e dell'iniettore stesso. Nota: il ponticello verticale taglia la linea di ritorno con un angolo di 45 ° per una migliore separazione dei flussi.
Specifiche per prodotti standard
La linea di ascensori realizzati in fabbrica è composta da 7 dimensioni, ognuna assegnata a un numero. Quando si seleziona, vengono presi in considerazione 2 parametri principali: il diametro del collo (camera di miscelazione) e l'ugello di lavoro. Quest'ultimo è un cono rimovibile, che cambia se necessario.
L'ugello viene sostituito in due casi:
- Quando la sezione trasversale di una parte aumenta a causa della normale usura. Il motivo dello sviluppo è l'attrito delle particelle abrasive contenute nel liquido di raffreddamento.
- Se è necessario modificare il coefficiente di miscelazione, aumentare o diminuire la temperatura dell'acqua fornita al sistema di riscaldamento domestico.
I numeri degli elevatori standard e le dimensioni principali sono mostrati nella tabella (confrontare con i simboli sul disegno).
Nota: l'area del flusso dell'ugello non è indicata nelle specifiche tecniche, poiché questo diametro viene calcolato separatamente. Per selezionare il numero del T dell'elevatore finito per un sistema di riscaldamento specifico, è anche necessario calcolare la dimensione richiesta della camera di miscelazione e di iniezione.
Calcolo e selezione dell'ascensore per numero
Chiariremo immediatamente la procedura: in primo luogo, viene calcolato il diametro della camera di miscelazione e viene selezionato il numero di ascensore appropriato, quindi viene determinata la dimensione dell'ugello di lavoro. Il diametro della camera di iniezione (in centimetri) è calcolato con la formula:
L'indicatore Gpr che partecipa alla formula è il reale consumo di portatori di calore nel sistema di condominio, tenendo conto della sua resistenza idraulica. Il valore viene calcolato come segue:
- Q - la quantità di calore speso per il riscaldamento dell'edificio, kcal / h;
- Tcm - temperatura della miscela all'uscita del t dell'elevatore;
- T2o - temperatura dell'acqua nella linea di ritorno;
- h è la resistenza dell'intera distribuzione del riscaldamento con radiatori, espressa in metri di acqua.
Riferimento. Per inserire incomprensibili chilocalorie nella formula, devi moltiplicare i watt familiari per un fattore di 0,86. I metri d'acqua vengono convertiti in unità più comuni: 10,2 m di acqua. Arte. = 1 bar.
Un esempio di selezione del numero di ascensore. Abbiamo scoperto che il consumo reale di Gpr sarà di 10 tonnellate di acqua miscelata in 1 ora. Quindi il diametro della camera di miscelazione è 0,874 √10 = 2,76 cm È logico prendere il miscelatore n. 4 con una camera da 30 mm.
Ora scopriamo il diametro della parte stretta dell'ugello (in millimetri) secondo la seguente formula:
- Dr - dimensione precedentemente determinata della camera di iniezione, cm;
- u è il coefficiente di miscelazione;
- Gpr è la nostra portata del mezzo di trasferimento del calore finito al sistema.
Sebbene esternamente la formula sembri ingombrante, in realtà i calcoli non sono troppo complicati. Un parametro rimane sconosciuto: il coefficiente di iniezione, calcolato come segue:
Abbiamo decodificato tutte le notazioni da questa formula, ad eccezione del parametro T1 - la temperatura dell'acqua calda all'ingresso dell'ascensore. Se assumiamo che il suo valore sia di 150 gradi e che le temperature di mandata e di ritorno siano rispettivamente di 90 e 70 ° C, la dimensione desiderata Dc sarà di 8,5 mm (con una portata di 10 t / h di acqua).
Quando è nota l'entità della pressione Нр all'ingresso dell'ascensore dal lato centrale, è possibile utilizzare una formula alternativa per determinare il diametro:
Commento. Il risultato del calcolo secondo l'ultima formula è espresso in centimetri.
In conclusione, gli svantaggi dei miscelatori per ascensori
Abbiamo scoperto prima gli aspetti positivi dell'utilizzo degli ascensori nelle stazioni di riscaldamento domestico: non volatilità, semplicità, affidabilità e durata. Ora sugli svantaggi:
- Per il normale funzionamento del sistema, è necessario garantire una differenza di pressione significativa tra il ritorno e l'alimentazione.
- È richiesta una selezione individuale di un nodo per una specifica rete di riscaldamento, in base al calcolo.
- Per modificare i parametri del portatore di calore in uscita, è necessario ricalcolare il diametro dell'apertura dell'ugello in nuove condizioni e sostituire l'ugello.
- Non viene fornito il controllo della temperatura a variazione continua.
- L'unità non può essere utilizzata come pompa di circolazione per un circuito locale (ad esempio, in una casa privata).
Una precisazione. Esistono modelli di elevatori avanzati con foro regolabile. All'interno della precamera, viene montato un cono, mosso da una trasmissione ad ingranaggi, l'azionamento è manuale o elettrico. È vero, il vantaggio principale dell'unità è perso: l'indipendenza dall'elettricità.
I sistemi domestici a tubo singolo che funzionano in combinazione con ascensori sono abbastanza difficili da mettere in funzione. Per prima cosa è necessario spremere l'aria dal montante di ritorno, quindi dall'alimentazione, aprendo gradualmente la valvola principale. L'idraulico principale nel video ti dirà di più sulle unità di iniezione e sul metodo di avvio: