Как уменьшить сопло элеватора
www.santechniki.com
Элеваторы отопления
#1 Элеваторы отопления
Благодаря конусообразной форме сопла элеватора вода из него поступает в камеру смешения с большой скоростью, создавая при этом разрежение в кольцевом пространстве между соплом и камерой смешения. Под влиянием разрежения охлажденная вода из обратного трубопровода системы отопления подсасывается в камеру смешения, откуда через диффузор элеватора направляется в подающий трубопровод местной системы отопления.
Эак писал(а):
Не нашёл.
Как я понял из инфи из инета элеваторы нужны для:
1 Для нормальной циркуляции воды
2 Для равномерного отопления подъездов
3 Уменьшение расхода теплоносителя
Добавлено спустя 4 минуты 29 секунд:
При работе водоструйного элеватора давление в конце диффузора больше, чем в камере всасывания. Разность этих давлений и обеспечивает циркуляцию воды в системе отопления.
Что можете сказать по этому поводу?
Добавлено спустя 9 минут 39 секунд:
Водоструйные элеваторы служат для подмешивания обратной воды к воде, поступающей из тепловой сети, и одновременно для создания циркуляционного напора в системе.
Как уменьшить сопло элеватора
Сейчас установлен №5. Планируют поменять на №4.
Подвал холодный, тут вы правы.
Сейчас установлен №5. Планируют поменять на №4.
Подвал холодный, тут вы правы.
Поди ещё и диаметром, близким к 20-и. Фото или схему обвязки приборов можно?
Что конкретно интересует про обратку?
Почему?
Ведь показания ОДПУ зависят как раз от разницы температуры подачи/обратки и объема.
Что касается диаметра труб, не подскажу. Проекта СО нет, но есть смета проектировщиков.
А можно более подробно про зависимость диаметра и расхода? Если не затруднит.
А можно более подробно про зависимость диаметра и расхода? Если не затруднит.
Спасибо за ответ! С соплом все понятно.
Вечером приложу файлик с расчетами по зависимости диаметра сопла и расхода.
ИМХО, имелся ввиду диаметр стояков и отводов.
Спасибо за ответ! С соплом все понятно.
Вечером приложу файлик с расчетами по зависимости диаметра сопла и расхода.
ИМХО, имелся ввиду диаметр стояков и отводов.
Это расчетные значения. Не совсем понимаю, что именно не стыкуется?
Показания со своего ОДПУ никак не могу получить, чтобы увидеть температуру т1 и т2.
ПыСы Ребята, попрошу сделать мне скидку на отсутствие у меня специальности по теплу. Могу что то и попутать.
И в свою очередь буду признателен за наставление на путь истинный.
А можно более подробно про зависимость диаметра и расхода? Если не затруднит.
Есть подозрение, что из-за долбанного металлопластика, у которого каждый фитинг представляет из себя местное заужение, система отопления в целом получилась с сильным, по крайней мере для элеватора, гидравлическим сопротивлением. Из-за чего соответственно уменьшился коэффициент смешения на элеваторе, что в итоге и выливается вам в повышенный расход сетевой воды. При этом, расход в целом по системе дома уменьшился, что выражается вот в этом вот «наверху жарко, внизу холодно».
Теоретически, уменьшение диаметра сопла может помочь, но это не точно. Но по крайней мере это самое простое, что можно попытаться сделать на данный момент.
Господа, наконец то получил показания с ОДПУ.
Файлик прикладываю.
А почему решето? Кирпичный дом с метровыми стенами, потолки всего 2,8м.
Изоляция труб на чердаке и в подвале выполнена на весьма приличном уровне (вата с фольгой).
Хотя на чердаке ветер гуляет и холодно. В подвале тоже холодно.
Что касается вентилей. Установлены балансировочные клапаны Данфос. Почти все стоят в значении 5 (некоторые 4).
А почему решето? Кирпичный дом с метровыми стенами, потолки всего 2,8м.
Изоляция труб на чердаке и в подвале выполнена на весьма приличном уровне (вата с фольгой).
Хотя на чердаке ветер гуляет и холодно. В подвале тоже холодно.
Что касается вентилей. Установлены балансировочные клапаны Данфос. Почти все стоят в значении 5 (некоторые 4).
Есть подозрение, что из-за долбанного металлопластика, у которого каждый фитинг представляет из себя местное заужение, система отопления в целом получилась с сильным, по крайней мере для элеватора, гидравлическим сопротивлением. Из-за чего соответственно уменьшился коэффициент смешения на элеваторе, что в итоге и выливается вам в повышенный расход сетевой воды. При этом, расход в целом по системе дома уменьшился, что выражается вот в этом вот «наверху жарко, внизу холодно».
Теоретически, уменьшение диаметра сопла может помочь, но это не точно. Но по крайней мере это самое простое, что можно попытаться сделать на данный момент.
О возможностях регулирования элеваторных узлов систем отопления
С.А. Байбаков, инженер, К.В. Филатов, инженер,
ОАО «Всероссийский теплотехнический институт», г. Москва
Условия регулирования отпуска тепла на отопление
В современных системах централизованного теплоснабжения (ЦТ) России принят метод центрального качественного регулирования. Этот метод применяется как на источнике тепла, так и непосредственно в отопительных системах и заключается в регулировании тепловой нагрузки изменением температуры подающей воды в зависимости от температуры наружного воздуха, т.е. поддержанием требуемого температурного графика.
Температурный график местных систем отопления обусловлен требованиями безопасности людей и принятыми особенностями присоединения отопительных приборов. При этом расход воды в системах отопления должен оставаться постоянным. Качество отопления для таких систем определяется точностью поддержания температурного графика.
График тепловых сетей от источника тепла обуславливается экономичностью выработки и транспортировки тепловой энергии. Он, как правило, выше графика в местных системах, и его поддержание производится в соответствии со средней температурой наружного воздуха за некоторый интервал регулирования. Это работа по так называемому диспетчерскому графику. Кроме того, регулирование отпуска тепла в системах ЦТ производится по суммарной нагрузке отопления и ГВС, что приводит к необходимости выдерживания излома температурного графика при положительных температурах наружного воздуха, связанного с необходимостью нагрева водопроводной воды.
Режимы работы систем теплоснабжения и способы автоматического регулирования подачи тепла на отопление при указанных условиях определяются схемами присоединения систем отопления к тепловым сетям.
При независимой схеме присоединения через теплообменник обеспечение поддержания температурного графика в отопительной системе производится достаточно просто, путем установки на подаче сетевой воды перед теплообменником регулятора температуры воды внутреннего контура отопления. Обеспечение внутреннего графика производится за счет изменения расхода сетевой воды, подаваемой на отопительный подогреватель.
Однако наиболее широкое распространение получили зависимые схемы присоединения систем отопления через элеваторы (струйные насосы) [1]. Объясняется это, главным образом, исключительной надежностью, простотой, и дешевизной элеватора как смесительного устройства, особенностью которого является независимость коэффициента смешения от располагаемого перепада давлений в точке его присоединения. Иными словами, коэффициент смешения элеватора не зависит от гидравлического режима во внешней тепловой сети.
В системах ЦТ установка элеваторов обуславливается также наличием значительных располагаемых напоров для потребителей. Такие избыточные напоры все равно принято снижать установкой дроссельных диафрагм, и применение элеваторов оказывается оправданным.
Как уже отмечалось, центральное качественное регулирование в системах ЦТ производится по суммарной нагрузке отопления и ГВС. При этом на тепловых пунктах предусматривается присоединение как систем отопления, так и подогревателей ГВС, оснащенных регуляторами температуры нагреваемой водопроводной воды. При таких условиях в тепловой сети имеет место переменный гидравлический режим и расход воды на отопление не остается постоянным. Стабилизировать расход воды на отопление возможно установкой перед элеваторами регуляторов расхода воды на отопление (перепада давлений на элеваторе).
При графике регулирования по суммарной нагрузке необходим также излом температурного графика при положительных температурах наружного воздуха и низких температурах сетевой воды, требуемых для отопления. Излом температурного графика обуславливается необходимостью нагрева водопроводной воды до требуемых по нормам значений 60-65 ОС. Отопительный температурный график 150/70 ОС с корректировкой по условиям регулирования для суммарной нагрузки приведен на рис. 1.
При изломе графика на элеваторные узлы подается вода с более высокой температурой, чем требуется для графика местной системы отопления, что при постоянном коэффициенте смешения приводит к повышению температуры внутри помещений и перерасходу тепла на отопление даже при установке в системе отопления регулятора постоянства расхода воды.
Кроме того, как показывают расчеты, определение параметров элеватора на один (расчетный) температурно-гидравлический режим не обеспечивает поддержания внутренней температуры также и в диапазоне температурного графика, соответствующего качественному регулированию отпуска тепла. Изменение температуры воздуха в отапливаемых помещениях в зависимости от температуры наружного воздуха при определении конструктивных параметров элеватора для расчетной температуры наружного воздуха приведено на рис. 2. Расчеты проводились для системы отопления с элеваторным смешением для расчетного режима, соответствующего tM=-28 ОС, что в Москве является расчетной температурой при проектировании систем отопления. Массовый расход сетевой воды на отопление принимался постоянным и равным расчетному значению.
Такое положение объясняется тем, что параметры элеватора (диаметры выходного сечения сопла и камеры смешения) рассчитываются для определенных условий (плотности сетевой воды и объемных расходов), и расчетный коэффициент смешения элеватора будет достигаться только при этих условиях. При отклонении значений температур и плотности прямой сетевой воды от расчетного для элеватора значения, изменятся расходы воды через сопло, линию подмешивания и диффузор элеватора. При этом расход воды через диффузор равен расходу воды в местной системе отопления. Таким образом, расчетный режим работы элеватора определяется температурой воды в подающей линии тепловой сети, а значит, температурой наружного воздуха.
Приведенный на рис. 2 график зависимости температуры внутреннего воздуха в помещениях от температуры наружного воздуха позволяет сделать вывод о том, что регулирование элеваторных узлов (узлов смешения) требуется не только на диапазоне излома температурного графика, но и на всем диапазоне изменения наружных температур.
Как показывают проведенные расчеты, перерасход тепла на отопление при зависимом присоединении на диапазоне излома температурного графика для различных климатических условий может составлять 5-13% годового отпуска тепла для этой нагрузки.
Радикальным решением проблемы регулирования подачи тепла на отопления в этих условиях является переход на независимую схему с установкой соответствующего отопительного теплообменника. Такое предложение позволяет повысить надежность теплоснабжения за счет упрощения гидравлического режима внешней тепловой сети и обеспечения защиты потребителей от гидравлического удара. Однако реализация рассматриваемой схемы требует значительных затрат и дополнительного расхода электроэнергии на насос отопления, а размещение необходимого оборудования и обвязки в существующих зданиях не всегда возможно.
С учетом последнего целесообразно рассмотреть другие варианты регулирования отпуска тепла на отопление.
Элеватор с регулятором расхода воды на отопление. Основным условием регулирования подачи тепла на отопление зданий является постоянство расхода воды через систему отопления.
Любое изменение расхода воды через систему отопления по сравнению с расчетным значением как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения неизбежно вызовет отклонение внутренней температуры в помещениях от требуемой. Кроме того, значительное снижение расхода воды через широко применяемую однотрубную систему отопления может вызвать вертикальную (поэтажную) разрегулировку системы.
Поэтому при наличии нагрузки ГВС и переменном гидравлическом режиме тепловой сети в случае центрального качественного регулирования отпуска теплоты элеваторные узлы необходимо оснащать хотя бы регулятором расхода воды в местной системе отопления. Схема такого узла смешения приведена на рис. 3.
Однако отпуск тепла при постоянном расходе воды на отопление зависит от температуры в подающей линии. Рассматриваемая схема регулирования не обеспечивает поддержания температуры после элеватора, что приводит к отклонению подачи тепла на отопление от расчетной величины при несоблюдении по разным причинам температурного графика, и особенно в диапазоне его излома.
Применение элеватора с регулируемым соплом. Некоторое время назад широко предлагался способ регулирования, заключающийся в изменении площади выходного сечения сопла элеватора посредством вдвигаемой в него иглы [1] (элеватор с изменяемым сечением сопла). Такие элеваторы предполагалось использовать для регулирования подачи тепла на отопление в диапазоне излома температурного графика. Схема узла смешения с элеватором, оснащенным регулятором с иглой, приведена на рис. 4.
Регулирование температуры после элеватора основано на том, что при вдвигании иглы в сопло площадь его выходного сечения уменьшается. Это ведет к возрастанию коэффициента инжекции (смешения) и снижению температуры смешанной воды за элеватором, скажем, до требуемой по отопительному графику величины. Однако при таком регулировании расход воды в местной системе не остается постоянным (снижается), поскольку при этом возрастает сопротивление сопла, а значит, и всего контура, образованного проточной частью элеватора и системой отопления, что при заданном значении перепада давления на вводе ведет к снижению расхода воды через указанный контур. Таким образом, отпуск теплоты станет меньше требуемого. Кроме того, при глубоком регулировании возможна поэтажная разрегулировка системы отопления.
Схема с корректирующим насосом. Другая схема регулирования тепловой нагрузки местной системы отопления в диапазоне излома графика предусматривает в дополнение к элеватору установку корректирующего центробежного насоса. При этом насос может устанавливаться на линии смешения элеватора или включаться в линию, параллельную линии смешения элеватора между обратной и подающей линиями [2] (рис. 5). В таких схемах корректирующий насос должен дополняться двумя регуляторами: регулятором температуры, обеспечивающим снижение температуры воды перед элеватором до требуемой по отопительному графику величины, и регулятором расхода в местной системе отопления.
При правильных подборе и настройке соответствующих авторегуляторов такая схема позволяет регулировать (снижать) отпуск тепла как в диапазоне излома, так и во всем диапазоне температур наружного воздуха. Кроме этого, она совмещает достоинства схем с элеваторным и насосным смешением. В частности, при останове внешней сети циркуляция воды в местной системе отопления может поддерживаться центробежным насосом. В то же время применение дополнительного смесительного насоса и регуляторов удорожает и усложняет схему, а необходимость подвода электроэнергии повышает эксплуатационные расходы. Исходя из последнего условия, включение корректирующего насоса производится только в диапазоне излома графика.
Если в точке подключения к тепловой сети имеется достаточный избыточный перепад давления, то при определенном соотношении сопротивлений регулирующих клапанов при заданной температуре наружного воздуха можно добиться требуемого коэффициента смешения при поддержании постоянства расхода воды в местной системе отопления (расхода смешанной воды). Диапазон изменения сопротивлений регулирующих клапанов и их начальные значения, соответствующие условиям для температуры начала излома графика, можно подобрать таким образом, что требуемый коэффициент смешения будет обеспечиваться на большей части диапазона излома при поддержании расчетного расхода воды в местной системе. Приведенная схема, на наш взгляд, имеет следующие серьезные недостатки.
Во-первых, регулирование осуществляется по отклонению температуры воздуха в помещении (помещениях) отапливаемого здания, что
связано с трудностями выбора представительного помещения (помещений).
Во-вторых, такая схема требует выработки двух взаимосвязанных синхронных сигналов на два исполнительных органа, обеспечивающих требуемое изменение температуры воды после элеватора при поддержании постоянства расхода в местной системе, что непросто реализовать в регулирующем приборе.
В-третьих, отсутствует прямой контроль за расходом воды в контуре отопления (в местной системе).
Схемы с двумя независимыми регуляторами. Более предпочтительной является разработанная в ОАО «ВТИ» схема автоматического регулирования отопительной нагрузки с элеваторным присоединением, включающая два независимых регулятора: расхода и температуры подающей воды после элеватора. При этом регулятор расхода устанавливается на подающей линии перед элеватором. Регулятор температуры может быть установлен как на перемычке, так и за диффузором элеватора [4]. Схема с установкой регулятора температуры на линии смешения приведена на рис. 6.
Регулятор расхода поддерживает заданный (расчетный) расход в местной системе отопления. Регулятор температуры поддерживает требуемое по температурному графику для системы отопления значение температуры смешанной воды за элеватором в зависимости от температуры наружного воздуха.
Изменение температуры смешанной воды за элеватором при заданных температурах в подающей и обратной линиях тепловой сети может быть осуществлено только за счет изменения коэффициента смешения элеватора. При постоянных гидравлических сопротивлениях сопла элеватора и местной системы отопления изменить коэффициент смешения элеватора можно, меняя сопротивление клапана регулятора температуры. Эта особенность и лежит в основе рассматриваемого принципа регулирования.
С уменьшением гидравлического сопротивления клапана регулятора температуры коэффициент смешения возрастает, поэтому по мере роста температуры наружного воздуха регулятор температуры открывается, а регулятор расхода прикрывается для поддержания постоянства расхода смешанной воды. На рис. 7 и 8 приведены зависимости сопротивления регуляторов температуры и расхода для следующих расчетных условий: перепад давления на местной системе отопления 0,4 м; перепад давления на вводе 60 м; перепад давления на регуляторе температуры 3 м.
Таким образом, регулирование отпуска теплоты местной системой отопления осуществляется независимым регулированием двух величин: расхода теплоносителя в местной системе отопления и температуры теплоносителя на входе в местную систему отопления. Тем не менее, такая схема может применяться лишь при значительных по величине соотношениях располагаемых напоров в точке присоединения к тепловой сети и расчетных перепадах давления на местных системах отопления. Это потребители вблизи источников тепла и/или с малыми нагрузками отопления. При недостаточной величине указанного соотношения не удается получить требуемое увеличение коэффициента смешения, и необходимое регулирование нагрузки отопления может производиться лишь на части диапазона излома графика.
Аналогичные ограничения по располагаемым напорам в сети и на системах отопления имеют место при использовании в качестве регулятора температуры элеватора с регулирующей иглой, которая при ее входе в сопло уменьшает его проходное сечение, увеличивая тем самым коэффициент смешения элеватора. Расход воды в системе отопления, так же как и для предыдущей схемы, поддерживается регулятором расхода в местной системе.
Схема с регулируемым элеватором и двумя независимыми регуляторами. Обеспечить регулирование отпуска тепла во всем диапазоне излома температурного графика тепловой сети при низких значениях располагаемых напоров в точке присоединения возможно, использовав дополнительно к регуляторам расхода и температуры элеватор с регулируемым сечением сопла (рис. 9). Вдвигаемая в сопло игла здесь будет воздействовать на коэффициент смешения элеватора так же, как и изменение сопротивления регулятора температуры.
Проведенные расчеты показывают, что такая схема позволяет достичь того же эффекта по обеспечению температурного графика, что и схема с двумя регуляторами, при значительно более низких располагаемых перепадах на вводе. Это объясняется однонаправленным действием регулятора температуры и вдвигаемой в сопло иглы, а также тем, что игла, вдвигаясь в сопло и увеличивая коэффициент смешения, одновременно снижает расход прямой сетевой воды через сопло, работая в дополнение к регулятору расхода.
Рассматриваемая схема позволяет обеспечить требуемые температуру и массовый расход сетевой воды на входе в местную систему отопления на всем протяжении отопительного периода при сравнительно небольших значениях располагаемого перепада давления на вводе. Например, при расчетном перепаде давления на местной системе отопления 1,5 м требуемый перепад давления на вводе (на элеваторе) составит около 45 м (рис. 10).
Это существенно расширяет область возможного применения предлагаемой схемы автоматизации элеваторных узлов по сравнению со схемой, оснащенной только двумя регуляторами, и делает технически возможным регулирование подачи тепла на отопление при его независимом присоединении.
1. В существующих системах теплоснабжения при центральном качественном регулировании по суммарной нагрузке отопления и ГВС и наличии зависимого присоединения систем отопления обеспечение регулирования подачи тепла на отопление позволяет получить значительную (до 5-13%) годовую экономию тепловой энергии, в основном в диапазоне излома температурного графика.
2. Существующие схемы регулирования элеваторных узлов не обеспечивают поддержания требуемого отпуска тепла на отопление или связаны с дополнительными затратами на оборудование, а также затратами электроэнергии на устанавливаемые насосы.
3. Приведены возможные способы (схемы) регулирования элеваторных узлов систем отопления без использования насоса смешения путем установки двух независимых регуляторов и оборудования элеваторов (при необходимости) соплом с регулирующей иглой. Такие схемы обеспечивают поддержание температурного графика в местных системах при постоянстве расхода воды на отопление.
3. Авторское свидетельство SU 1046580, 3 F 24 D 3/00, 1979.
4. Патент RU 88777, F 24 D 300, 2009.
Как регулировать элеваторный узел чтобы повысить температуру в доме
Для этого необходимо подать большее количество высокотемпературного теплоносителя в камеру смешения элеватора. Каким образом можно этого добиться?
Для этого эксплуатирующая служба здания производит рассверливание диаметра сопла или просто замену сопла на больший размер.
В последнее время теплоснабжающая организация – МОЭК стала контролировать перерасход тепла в зданиях и для этого в период проведения опрессовки требовать от Управляющих Компаний (ЖЭК, РЭУ), чтобы на элеваторном узле висела бирка с номером элеватора и сопла.
Все это выполняется с целью экономии тепла и в тех зданиях, где на ЦТП возвращается завышенная температура обратной магистрали от дома.
Но кроме положительных сторон у элеватора есть и отрицательные.
То есть любые скачки давления в трассе сразу отражаются на работе элеватора и на теплоснабжения дома в целом.
Как влияют скачки давления во внешней теплотрассе на работу элеваторного узла?
Не смотря на свою простоту элеваторный узел, работает хорошо при соблюдении постоянных перепадов давления в подающей и обратной магистрали.
Как только давление в подающей магистрали теплосети падает, то автоматически падает давление в подающей магистрали здания.
Понижение давления в подающей магистрали здания, в свою очередь, приводит к недостаточной циркуляции в системе отопления дома, а это приводит к тому, что последние этажи дома начинают плохо прогреваться.
Автоматически начинают сыпаться жалобы жителей на низкую температуру в квартирах. Это в основном касается домов выше 5 этажей.
То есть при скачках давления в теплосети нижние этажи до 5 этажа включительно ничего не чувствуют, а вот этажи выше начинают мерзнуть.
Но как правило, понижение давления долго не держится, поэтому день два давление в сети нормализуется и как следствие нормализуется температура в доме на верхних этажах.