O que é um conjunto de elevador de um sistema de aquecimento
Edifícios de vários andares, arranha-céus, edifícios de escritórios e muitos consumidores diferentes fornecem calor de usinas termelétricas ou caldeiras potentes. Mesmo um sistema autônomo relativamente simples de uma casa particular às vezes é difícil de ajustar, especialmente se forem cometidos erros durante o projeto ou a instalação. Mas o sistema de aquecimento de uma grande casa de caldeiras ou CHP é incomparavelmente mais complicado. Muitos ramos partem do tubo principal, e cada consumidor tem uma pressão diferente nos tubos de aquecimento e a quantidade de calor consumida.
Os comprimentos das tubulações variam e o sistema deve ser projetado para que o consumidor mais distante receba calor suficiente. Fica claro por que há pressão do líquido de arrefecimento no sistema de aquecimento. A pressão empurra a água ao longo do circuito de aquecimento, ou seja, criado pela linha de aquecimento central, desempenha o papel de uma bomba de circulação. O sistema de aquecimento não deve permitir desequilíbrio quando o consumo de calor de qualquer consumidor mudar.
Além disso, a eficiência do fornecimento de calor não deve ser afetada pela ramificação do sistema. Para que um sistema de aquecimento centralizado complexo funcione de forma estável, é necessário instalar uma unidade de elevador ou uma unidade de controle de sistema de aquecimento automatizado em cada instalação, a fim de excluir a influência mútua entre eles.
Por que precisamos de esquemas de unidade de aquecimento de elevador, princípios de operação e verificação de instalação
Reduzir a perda de calor é uma grande preocupação ao planejar o aquecimento urbano. Para isso, mesmo na fase de aquecimento do refrigerante, são criadas condições especiais para seu transporte: aumento de pressão, condições de temperatura máxima. Mas, para que o nível de aquecimento caia para o nível necessário durante a distribuição de água quente, é instalada uma unidade de aquecimento do elevador: esquemas, princípios de operação e verificações devem cumprir rigorosamente os padrões. Apesar de fazer parte do aquecimento central, o utilizador médio deve saber como funciona.
Válvula de três vias
Se for necessário dividir o fluxo de refrigerante entre dois consumidores, uma válvula de três vias é usada para aquecimento, que pode operar em dois modos:
- modo permanente;
- hidrelétrica variável.
Uma válvula de três vias é instalada nos locais do circuito de aquecimento onde pode ser necessário dividir ou bloquear completamente o fluxo de água. O material da válvula é aço, ferro fundido ou latão. Dentro da válvula existe um dispositivo de travamento, que pode ser esférico, cilíndrico ou cônico. A torneira se assemelha a um tee e, dependendo da conexão, a válvula de três vias do sistema de aquecimento pode funcionar como um misturador. As proporções de mistura podem ser variadas em uma ampla faixa.
A válvula de esfera é usada principalmente para:
- ajustar a temperatura do piso radiante;
- controle de temperatura da bateria;
- distribuição do refrigerante em duas direções.
Existem dois tipos de válvulas de três vias - fechamento e controle. Em princípio, eles são quase equivalentes, mas é mais difícil regular suavemente a temperatura com válvulas de três vias de fechamento.
O dispositivo e o princípio de funcionamento do elevador de aquecimento
No ponto de entrada da tubulação das redes de aquecimento, geralmente no porão, chama a atenção o nó que conecta os tubos de alimentação e retorno. Este é um elevador - uma unidade de mistura para aquecer uma casa. O elevador é feito na forma de uma estrutura de ferro fundido ou aço equipada com três flanges. Este é um elevador de aquecimento convencional, seu princípio de funcionamento é baseado nas leis da física. Dentro do elevador há um bocal, uma câmara receptora, um gargalo de mistura e um difusor. A câmara de recepção é conectada ao "retorno" por meio de um flange.
A água superaquecida entra na entrada do elevador e passa para o bocal.Devido ao estreitamento do bocal, a velocidade do fluxo aumenta e a pressão diminui (lei de Bernoulli). A água do "retorno" é sugada para a área de baixa pressão e misturada na câmara de mistura do elevador. A água reduz a temperatura para o nível desejado e ao mesmo tempo reduz a pressão. O elevador funciona simultaneamente como bomba de circulação e misturador. Este é, em suma, o princípio de funcionamento do elevador no sistema de aquecimento de um edifício ou estrutura.
Esquema de nó térmico
O fornecimento do transportador de calor é regulado pelas unidades de aquecimento do elevador da casa. O elevador é o elemento principal da unidade térmica, necessita de tubagens. Os equipamentos de controle são sensíveis à poluição, portanto, a tubulação inclui filtros de lama que são conectados ao “suprimento” e “retorno”.
O chicote do elevador inclui:
- filtros de lama;
- manômetros (na entrada e na saída);
- sensores térmicos (termômetros na entrada, saída e retorno do elevador);
- válvulas (para trabalho preventivo ou de emergência).
Esta é a versão mais simples do circuito para ajustar a temperatura do refrigerante, mas é frequentemente usada como unidade básica de uma unidade térmica. A unidade básica de aquecimento do elevador para qualquer edifício e estrutura fornece controle de temperatura e pressão do refrigerante no circuito.
As vantagens de seu uso para aquecer objetos grandes, casas e arranha-céus:
- confiabilidade, devido à simplicidade do projeto;
- baixo preço de instalação e acessórios;
- independência energética absoluta;
- economias significativas no consumo do transportador de calor de até 30%.
Mas na presença de vantagens indiscutíveis de usar um elevador para sistemas de aquecimento, as desvantagens de usar este dispositivo também devem ser observadas:
- o cálculo é feito individualmente para cada sistema;
- você precisa de uma queda de pressão obrigatória no sistema de aquecimento da instalação;
- se o elevador não estiver regulado, não é possível alterar os parâmetros do circuito de aquecimento.
Elevador com ajuste automático
Atualmente, foram criados projetos de elevadores, nos quais, com a ajuda do ajuste eletrônico, é possível alterar a seção transversal do bocal. Em tal elevador existe um mecanismo que move a agulha do acelerador. Ele altera o lúmen do bico e, como resultado, a taxa de fluxo do refrigerante muda. Alterar o intervalo altera a velocidade do movimento da água. Como resultado, a proporção de mistura de água quente e água do “retorno” muda, o que resulta em uma mudança na temperatura do refrigerante no “fornecimento”. Agora está claro por que a pressão da água é necessária no sistema de aquecimento.
O elevador regula o fornecimento e a pressão do refrigerante, e sua pressão impulsiona o fluxo no circuito de aquecimento.
Recursos de instalação e verificação
Instalação do conjunto do elevador
Deve-se notar imediatamente que a instalação e verificação do funcionamento da unidade do elevador e do sistema de aquecimento é prerrogativa dos representantes da empresa de serviços. É estritamente proibido que os moradores da casa façam isso. No entanto, recomenda-se o conhecimento do layout das unidades de elevador do sistema de aquecimento central.
Ao projetar e instalar, as características do refrigerante de entrada são levadas em consideração
A ramificação da rede na casa, o número de dispositivos de aquecimento e o regime de temperatura de operação também são levados em consideração. Qualquer conjunto de elevador automático para aquecimento consiste em duas partes
- Ajustar a intensidade do fluxo de água quente de entrada, bem como medir seus indicadores técnicos - temperatura e pressão;
- Diretamente a própria unidade de mistura.
A principal característica é a proporção de mistura. Esta é a razão entre os volumes de água quente e fria. Este parâmetro é o resultado de cálculos precisos. Não pode ser uma constante, pois depende de fatores externos. A instalação deve ser realizada estritamente de acordo com o esquema da unidade do elevador do sistema de aquecimento. Depois disso, o ajuste fino é feito. Para reduzir o erro, a carga máxima é recomendada. Assim, a temperatura da água no tubo de retorno será mínima.Este é um pré-requisito para o controle preciso da válvula automática.
Após um certo período de tempo, são necessárias verificações programadas do funcionamento da unidade do elevador e do sistema de aquecimento como um todo. O procedimento exato depende do esquema específico. No entanto, você pode elaborar um plano geral, que inclui os seguintes procedimentos obrigatórios:
- Verificar a integridade de tubos, válvulas e dispositivos, bem como a conformidade de seus parâmetros com os dados do passaporte;
- Ajuste de sensores de temperatura e pressão;
- Determinação das perdas de pressão durante a passagem do refrigerante pelo bocal;
- Cálculo do fator de compensação. Mesmo para o esquema de aquecimento mais preciso da unidade do elevador, equipamentos e tubulações se desgastam com o tempo. Esta correção deve ser levada em consideração no momento da configuração.
Após a realização destes trabalhos, o elevador automático de aquecimento central deve ser vedado para evitar interferências externas.
Você não pode usar esquemas caseiros de unidades de elevador para sistemas de aquecimento central. Muitas vezes, eles não levam em consideração as características mais importantes, que podem não apenas reduzir a eficiência do trabalho, mas também causar uma emergência.
O dispositivo e operação do elevador ajustável
1 - corpo;
2 - difusor;
3 – câmara de mistura;
4 - bocal;
5 - ponta cônica;
6 - estoque;
7 - caixa de empanque;
8 - cremalheira;
9 - cinto de índice;
10 - indicador de posição;
11 - eurodeputado;
12 – punho do volante;
13 – revestimento MEP;
14 - bujão roscado;
15 - parafuso de avanço;
16 - embreagem;
17 - noz;
18 - porca ranhurada;
27 - ramal de tubulação de água da rede;
28 - tubo de retorno de água;
29 - tubulação de água mista.
A base do elevador de regulagem é o corpo 1 com o tubo de entrada de água de rede 27 e o tubo de entrada de água de retorno 28.
No interior da caixa existe uma câmara de mistura 3 e um bocal 4, que juntamente com o difusor 2 formam uma bomba de jacto.
A ação da bomba de jato é baseada no princípio da injeção. O fluxo de água da rede com maior pressão e
temperatura, entra através do tubo 27 na câmara de recepção e através do bocal 4 é injetado na câmara de mistura 3. Na câmara de mistura
a água da rede é misturada com água sugada da tubulação de retorno através do tubo de entrada 28 e alimentada no difusor 2.
No difusor, ocorre o processo de conversão de energia cinética em energia potencial. Do difusor através da saída 29
o fluxo de água misturado entra na tubulação de alimentação do sistema de aquecimento.
A temperatura da água do fluxo misto é controlada alterando a relação entre os fluxos de água da rede e água da tubulação de retorno.
A ponta cônica 5 se move em relação ao bocal 4 com a ajuda da haste 6, enquanto altera a área da seção de fluxo
bocais, a relação de mistura do elevador e, portanto, a relação entre os fluxos de água provenientes das entradas para a saída.
Os principais materiais utilizados na fabricação do elevador
o nome do detalhe | Grau de material |
---|---|
Quadro | Nº 0-2 - Ferro fundido SCh20, Nº 3-7 - Aço carbono St20 |
Caixa de enchimento | Aço carbono St20 |
Ponta, haste, bocal | Aço inoxidável 40X13 (12X18H10T) |
almofada | Paronita PON-B |
Embalagem de bucim | Fluoroplast F4K20 |
A vedação da haste durante seu movimento é realizada pelo conjunto de bucim 7, que é aparafusado no alojamento 1.
No corpo 21 do conjunto da sobreposta são instaladas as peças de vedação: mola 22, arruela 23, manguitos fluoroplásticos 24, bucha
25 e porca de fixação 26. O uso da mola 22 garante a compressão constante dos punhos 24 com a força necessária, o que aumenta a vida útil
selos.
Antes de montar o conjunto da gaxeta, as mangas 24 são lubrificadas com graxa plástica de silicone, o que reduz o atrito durante o movimento da haste, o que também aumenta a vida útil da vedação.
As principais características técnicas e dimensões dos elevadores do tipo EG703 são dadas na descrição do regulador Retel 703. Leia mais
Mecanismo linear elétrico (tipo MEP910) 11 é projetado para mover a haste 6 com a ponta 5 ao ajustar a proporção de mistura do elevador.
A posição atual da haste com a ponta é determinada usando o indicador de posição 10. O curso completo do regulador (RO) do elevador é limitado por microinterruptores de posição 35 SQ1, 36 SQ2 MEP.
Em caso de desligamento de emergência, uma substituição manual é usada. Para mover o RO, o plugue 14 é desaparafusado e a alça 12 é colocada no eixo 32 até parar, e o circuito de alimentação de +24 V é interrompido, o que fornece medidas de segurança adicionais.
Valores de forças nominais na haste para elevadores:
Designação convencional do projeto do elevador | Força nominal, N |
---|---|
EG703-4-0.04 Nº 0… EG703-18-094 Nº 7 | 2000 |
A velocidade de movimento do corpo regulador no fabricante é definida para 5 mm / min - para sistemas de aquecimento.
MEP é uma caixa de engrenagens com um motor de passo embutido.
O princípio de funcionamento da unidade de elevador
O princípio de funcionamento da unidade de elevador térmico e do elevador de jato de água. No artigo anterior, descobrimos o objetivo principal da unidade de elevador térmico e as características de operação, elevadores de jato de água ou, como também são chamados, elevadores de injeção. Em suma, o principal objetivo do elevador é diminuir a temperatura da água e, ao mesmo tempo, aumentar o volume de água bombeada no sistema de aquecimento interno de um edifício residencial.
Agora vamos analisar como o elevador de jato de água ainda funciona e devido ao que aumenta o bombeamento do refrigerante pelas baterias do apartamento.
O refrigerante entra na casa com uma temperatura correspondente à programação de temperatura da caldeira. O gráfico de temperatura é a relação entre a temperatura exterior e a temperatura que a casa de caldeiras ou CHP deve fornecer à rede de aquecimento e, portanto, com pequenas perdas para o seu ponto de aquecimento (água, movendo-se através de tubulações por longas distâncias, resfria uma mordeu). Quanto mais frio estiver do lado de fora, maior será a temperatura da sala das caldeiras.
Por exemplo, com um gráfico de temperatura de 130/70:
- a +8 graus do lado de fora, o tubo de fornecimento de aquecimento deve ser de 42 graus;
- a 0 graus 76 graus;
- a -22 graus 115 graus;
Se alguém estiver interessado em números mais detalhados, você pode baixar gráficos de temperatura para vários sistemas de aquecimento aqui.
Mas voltemos ao princípio e esquema de funcionamento da nossa unidade de elevador térmico.
Depois de passar pelas válvulas de entrada, coletores de lama ou filtros magnéticos de malha, a água entra diretamente no dispositivo elevador de mistura - o elevador. que consiste em um corpo de aço, dentro do qual existe uma câmara de mistura e um dispositivo de constrição (bocal).
A água superaquecida sai do bico para a câmara de mistura em alta velocidade. Como resultado, é criado um vácuo na câmara atrás do jato, devido ao qual a água é sugada ou injetada da tubulação de retorno. Alterando o diâmetro do orifício no bocal, é possível, dentro de certos limites, regular o fluxo de água e, consequentemente, a temperatura da água na saída do elevador.
O elevador da unidade térmica funciona simultaneamente como bomba de circulação e como misturador. No entanto, não consome eletricidade. mas usa a queda de pressão na frente do elevador ou, como dizem, a pressão disponível na rede de aquecimento.
Para o funcionamento eficiente do elevador, é necessário que a pressão disponível na rede de aquecimento corresponda à resistência do sistema de aquecimento não inferior a 7 para 1. Se a resistência do sistema de aquecimento de um edifício padrão de cinco andares for de 1 m ou for 0,1 kgf / cm2, para a operação normal da unidade do elevador, a pressão disponível no sistema de aquecimento para o ITP é de pelo menos 7 m ou 0,7 kgf/cm2.
Por exemplo, se na tubulação de abastecimento 5 kgf / cm2, no inverso não é superior a 4,3 kgf / cm2.
Observe que na saída do elevador, a pressão na tubulação de alimentação não é muito maior que a pressão na tubulação de retorno, e isso é normal, é bastante difícil notar 0,1 kgf / cm2 nos manômetros, a qualidade da pressão moderna medidores está infelizmente em um nível muito baixo, mas isso já é um tópico para um artigo separado. Mas se você tiver uma diferença de pressão após o elevador superior a 0,3 kgf / cm2, você deve ser cauteloso, ou seu sistema de aquecimento está muito entupido com sujeira, ou durante uma grande revisão, você subestimou muito os diâmetros dos tubos de distribuição
O acima não se aplica a circuitos com termostatos do tipo Danfoss em baterias e risers, apenas circuitos de mistura usando válvulas de controle e bombas de mistura funcionam com eles. A propósito, o uso desses reguladores também é, na maioria dos casos, muito controverso, pois a maioria das caldeiras domésticas usa uma regulação precisa de alta qualidade de acordo com o cronograma de temperatura. Em geral, a introdução em massa dos reguladores automáticos da Danfoss só foi possível graças a uma boa campanha de marketing. Afinal, o “superaquecimento” é um fenômeno muito raro em nosso país, geralmente todos nós recebemos menos calor.
Estudamos um desenho típico de um silo de cimento
O desenho de um silo de cimento mostra a colocação dos principais elementos estruturais.
O silo é instalado verticalmente. O cimento é fornecido ao armazenamento através da tubulação de carregamento com uma bomba. O carregamento de cimento pode ser realizado dentro ou fora do silo. Um filtro de ar e uma escotilha de manutenção são instalados na parte superior do silo. Uma galeria com tubulações, filtros e interruptores é colocada ao longo do telhado. O cone da parte inferior possui um orifício especial para fornecimento de cimento com uma válvula de gaveta. Os suportes metálicos dos silos de grande capacidade se elevam acima dos trilhos da ferrovia, onde são instaladas as balanças. Em seguida, carregado em vagões ou transporte rodoviário.
Características de design do silo de cimento
Os depósitos de cimento com raio de até 6,0 m são instalados de acordo com o projeto em 1 linha, com raio superior a 6,0 m - em 2 linhas. Esta prática de projeto leva em consideração a estabilidade das estruturas. Os silos são calculados de acordo com SP 20.13330.
O projeto leva em consideração as cargas:
- temporário de longo prazo (o peso do cimento, seu atrito contra as paredes das estruturas, o peso do transporte pneumático, filtros, etc.);
- curto prazo
- os silos metálicos monolíticos são projetados levando em consideração os mesmos grupos de cargas;
- além disso, os silos de aço são testados quanto à estabilidade, levando em consideração as flutuações de temperatura,
- os suportes são calculados como racks fixados na fundação.
Para cilindros de silo, além do trecho do projeto KM (estruturas metálicas), é desenvolvido um trecho do projeto KMD (estruturas de detalhamento metálico) e um trecho KZh (estruturas de concreto armado) para fundações.
Para iniciar o desenvolvimento de um projeto de fundação, são necessários dados de levantamentos geológicos e hidrogeológicos; informações sobre a presença de comunicações subterrâneas e de superfície. O tipo de fundação é determinado pelo cálculo do projeto. Mais frequentemente, é realizada uma laje monolítica de concreto com reforço. Em solos rochosos, são projetadas faixas autônomas ou fundações pré-fabricadas. A fundação em estacas é projetada se os solos tiverem um calado.
As soluções estruturais do projeto devem estar vinculadas às soluções de engenharia, ao desenho de vias de acesso e instalações auxiliares no local. Um projeto bem executado atende às normas urbanísticas e ambientais.
O projeto passa pelas aprovações necessárias, então é celebrado um contrato de supervisão arquitetônica entre o cliente e o projetista, e a construção pode começar.
Elevador com bocal ajustável.
Agora resta-nos descobrir como é mais fácil regular a temperatura na saída do elevador. e é possível economizar calor com a ajuda de um elevador.
É possível economizar calor com um elevador de jato de água, por exemplo, diminuindo a temperatura nos quartos à noite. ou durante o dia, quando a maioria de nós está no trabalho. Embora esta questão também seja controversa, baixamos a temperatura, o prédio esfriou, portanto, para aquecê-lo novamente, o consumo de calor contra a norma deve ser aumentado. Há apenas um benefício, a uma temperatura fria de 18 a 19 graus, dorme-se melhor. nosso corpo se sente mais confortável.
elevador de jato de água com bocal ajustável
Em princípio, todos os elevadores de controle são feitos da mesma maneira. Seu dispositivo é claramente visível na figura. Ao clicar na imagem. Você pode ver uma imagem animada da operação do mecanismo de controle WARS de um elevador de jato de água.
E, finalmente, um breve comentário - o uso de elevadores de jato de água com bocal ajustável é especialmente eficaz em edifícios públicos e industriais, onde economiza até 20-25% nos custos de aquecimento, diminuindo a temperatura em ambientes aquecidos à noite e, especialmente, nos finais de semana.
O que mais ler sobre o tema:
- Unidade de elevador com um esquema de medidor de calor
- Passaporte da amostra da unidade de medição de energia térmica
- O que é um elevador? Elevador de aquecimento –…
Dispositivos de distribuição
O conjunto do elevador com toda a sua tubulação pode ser representado como uma bomba de circulação de pressão, que, sob determinada pressão, fornece o refrigerante ao sistema de aquecimento.
Se a instalação tiver vários andares e consumidores, a solução mais correta é distribuir o fluxo total do transportador de calor para cada consumidor.
Para resolver esses problemas, um pente é projetado para um sistema de aquecimento, que tem um nome diferente - um coletor. Este dispositivo pode ser representado como um contêiner. Um refrigerante flui para o recipiente a partir da saída do elevador, que então flui através de várias saídas e com a mesma pressão.
Consequentemente, o coletor de distribuição do sistema de aquecimento permite o desligamento, ajuste, reparo de consumidores individuais da instalação sem interromper a operação do circuito de aquecimento. A presença de um coletor elimina a influência mútua dos ramos do sistema de aquecimento. Neste caso, a pressão nas baterias de aquecimento corresponde à pressão na saída do elevador.
O que é um elevador
Em termos simples, o elevador é um dispositivo especial relacionado ao equipamento de aquecimento e que desempenha a função de uma bomba de injeção ou jato de água. Nem mais nem menos.
Sua principal tarefa é aumentar a pressão dentro do sistema de aquecimento. Ou seja, aumentar o bombeamento do refrigerante pela rede, o que levará a um aumento em seu volume. Para ficar mais claro, vamos dar um exemplo simples. 5-6 metros cúbicos de água são retirados do abastecimento de água como refrigerante e 12-13 metros cúbicos entram no sistema onde os apartamentos da casa estão localizados.
Como isso é possível? E devido a qual é o aumento no volume do refrigerante? Este fenômeno é baseado em algumas leis da física. Vamos começar com o fato de que, se um elevador estiver instalado no sistema de aquecimento, esse sistema estará conectado a redes de aquecimento central, através das quais a água quente se move sob pressão de uma grande sala de caldeiras ou CHP.
Então a temperatura da água dentro da tubulação, principalmente no frio extremo, chega a +150 C. Mas como pode ser isso? Afinal, o ponto de ebulição da água é +100°C. É aí que entra em jogo uma das leis da física. A esta temperatura, a água ferve se estiver em um recipiente aberto onde não há pressão. Mas na tubulação, a água se move sob pressão, criada pela operação das bombas de abastecimento. Portanto, ela não ferve.
Vá em frente. A temperatura +150 C é considerada muito alta. É impossível fornecer essa água quente ao sistema de aquecimento do apartamento, porque:
- Em primeiro lugar, o ferro fundido não gosta de grandes flutuações de temperatura. E se os radiadores de ferro fundido forem instalados nos apartamentos, eles podem falhar. Bem, se eles apenas deixarem fluir.Mas eles podem quebrar, porque sob a influência de altas temperaturas, o ferro fundido se torna quebradiço, como o vidro.
- Em segundo lugar, a tal temperatura dos elementos de aquecimento de metal, não será difícil se queimar.
- Em terceiro lugar, tubos de plástico são agora frequentemente usados para amarrar dispositivos de aquecimento. E o máximo que eles podem suportar é uma temperatura de +90 C (além disso, com esses números, os fabricantes garantem 1 ano de operação). Então eles simplesmente derretem.
Portanto, o refrigerante deve ser resfriado. Este é o lugar onde o elevador é necessário.