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Esquema da unidade de aquecimento do elevador

Em qualquer edifício, incluindo uma casa particular, existem vários sistemas de suporte à vida. Um deles é o sistema de aquecimento. Em casas particulares, podem ser usados diferentes sistemas, que são selecionados dependendo do tamanho do edifício, do número de andares, das características climáticas e de outros fatores. Neste material, analisaremos detalhadamente o que é uma unidade de aquecimento, como funciona e onde é utilizada. Se você já possui um conjunto de elevador, será útil aprender sobre defeitos e como eliminá-los.

É assim que se parece uma unidade de elevador moderna. Aqui é mostrada uma unidade acionada eletricamente. Outros tipos deste produto também são encontrados.

Em palavras simples, uma unidade térmica é um complexo de elementos que servem para conectar uma rede de aquecimento e consumidores de calor. Certamente os leitores têm uma pergunta se é possível instalar esse nó por conta própria. Sim, você pode se você pode ler diagramas. Vamos considerá-los e um esquema será analisado em detalhes.

Como funciona o elevador

Em palavras simples, o elevador no sistema de aquecimento é uma bomba de água que não requer fornecimento de energia externa. Graças a isso, e mesmo a um design simples e de baixo custo, o elemento encontrou seu lugar em quase todos os pontos de aquecimento construídos na era soviética. Mas para sua operação confiável, são necessárias certas condições, que serão discutidas abaixo.

Para entender o projeto do elevador do sistema de aquecimento, você deve estudar o diagrama mostrado acima na figura. A unidade lembra um pouco um tee comum e é instalada na tubulação de alimentação, com sua saída lateral se junta à linha de retorno. Somente através de um simples tee a água da rede passaria imediatamente para a tubulação de retorno e diretamente para o sistema de aquecimento sem baixar a temperatura, o que é inaceitável.

Um elevador padrão consiste em um tubo de alimentação (pré-câmara) com um bico embutido de diâmetro calculado e uma câmara de mistura, onde o refrigerante resfriado é fornecido pelo retorno. Na saída do nó, o ramal se expande, formando um difusor. A unidade funciona da seguinte forma:

o refrigerante da rede com alta temperatura é enviado para o bico;
ao passar por um orifício de pequeno diâmetro, a velocidade do fluxo aumenta, devido ao qual uma zona de rarefação aparece atrás do bocal;
a rarefação provoca a sucção de água da tubulação de retorno;
os fluxos são misturados na câmara e saem do sistema de aquecimento através de um difusor.

Como o processo descrito ocorre é claramente mostrado pelo diagrama do nó elevador, onde todos os fluxos são indicados em cores diferentes:

Uma condição indispensável para o funcionamento estável da unidade é que a queda de pressão entre as linhas de alimentação e retorno da rede de fornecimento de calor seja maior que a resistência hidráulica do sistema de aquecimento.

Juntamente com as vantagens óbvias, esta unidade de mistura tem uma desvantagem significativa. O fato é que o princípio de operação do elevador de aquecimento não permite controlar a temperatura da mistura na saída. Afinal, o que é necessário para isso? Se necessário, altere a quantidade de refrigerante superaquecido da rede e sugou a água do retorno. Por exemplo, para diminuir a temperatura, é necessário reduzir a vazão na alimentação e aumentar o fluxo de refrigerante através do jumper. Isso só pode ser alcançado reduzindo o diâmetro do bico, o que é impossível.

Os elevadores elétricos ajudam a resolver o problema da regulação da qualidade. Neles, por meio de um acionamento mecânico acionado por um motor elétrico, o diâmetro do bocal aumenta ou diminui. Isso é realizado por meio de uma agulha de estrangulamento em forma de cone que entra no bico por uma certa distância. Abaixo está um diagrama de um elevador de aquecimento com a capacidade de controlar a temperatura da mistura:

1 - bocal; 2 - agulha do acelerador; 3 - alojamento do atuador com guias; 4 - eixo com acionamento por engrenagem.

Observação. O eixo de acionamento pode ser equipado com uma alça para controle manual e um motor elétrico ligado remotamente.

O elevador de aquecimento ajustável de aparecimento relativamente recente permite a modernização dos pontos de aquecimento sem uma substituição radical do equipamento. Considerando quantos outros nós operam no CIS, essas unidades estão se tornando cada vez mais importantes.

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.

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.

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.

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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.

Como funciona um ponto de aquecimento com uma unidade de mistura de elevador

As unidades de mistura de elevador são instaladas nos pontos de aquecimento de edifícios que estão ligados a uma rede de aquecimento operando em um modo com regulação de alta qualidade em água "superaquecida".

A regulação qualitativa envolve a alteração da temperatura da água que entra no sistema de aquecimento em função da temperatura do ar exterior, com um fluxo constante de água circulando nele.

"Superaquecido" a água é considerada se for proveniente de uma rede de aquecimento com temperatura superior à necessária para o abastecimento do sistema de aquecimento.

Por exemplo, uma rede de aquecimento pode operar em uma programação 150/70, 130/70 ou 110/70, enquanto um sistema de aquecimento é projetado para uma programação 95/70. O gráfico de temperatura 150/70 pressupõe que na temperatura externa estimada (para Kiev é -22 ° C), a temperatura na entrada das redes de calor para a casa deve ser igual a 150 ° C e deve entrar no calor rede com temperatura de 70°C, enquanto em uma casa projetada para um horário 95/70, esta água deve entrar com temperatura de 95°C.

A unidade do elevador mistura o fluxo de água da rede de aquecimento a uma temperatura de 150°C e o fluxo de água que sai do sistema de aquecimento a uma temperatura de 70°C - como resultado da mistura na saída do elevador, um é obtido um fluxo com uma temperatura de 95°C, que é alimentado no sistema de aquecimento.

Como acontece a mixagem

Na câmara de mistura da unidade elevadora existe um confundidor “bico/cone” que acelera o fluxo de água superaquecida. Com o aumento da vazão, a pressão diminui (esta propriedade é descrita pela lei de Bernoulli) a tal ponto que se torna um pouco menor que a pressão na tubulação de retorno. A diferença de pressão entre a câmara de mistura e a tubulação de retorno leva ao fluxo do refrigerante através do jumper "bota do elevador" do retorno ao suprimento.

Na câmara de mistura, forma-se uma mistura de duas correntes com a temperatura já requerida, mas com uma pressão inferior à pressão da tubulação de retorno. A mistura entra no difusor do elevador, onde a vazão é reduzida e a pressão é aumentada acima da pressão da tubulação de retorno. O aumento de pressão não é superior a 1,5 m de água, o que impõe restrições às unidades elevadoras no uso para sistemas de aquecimento com alta resistência hidráulica.

1 barato e fácil

2 Livre de manutenção

3 Não depende da rede elétrica

Desvantagens das unidades de mistura de elevador

1 Não compatível com reguladores automáticos, portanto, sua instalação conjunta é proibida por lei.

2 Cria uma altura disponível na entrada do sistema de aquecimento não superior a 1,5 m de coluna de água, o que exclui a instalação de pontos de aquecimento de elevador em edifícios cujos sistemas de aquecimento estejam equipados com válvulas termostáticas do radiador.

3 A unidade do elevador tem uma relação de mistura constante, o que não permite fornecer o meio de aquecimento da temperatura necessária ao sistema de aquecimento em caso de subaquecimento na rede de aquecimento.

4 Sensibilidade muito alta à pressão disponível na entrada da rede de aquecimento. Uma diminuição da pressão disponível em relação ao valor calculado leva a uma diminuição do fluxo volumétrico de água que circula no sistema de aquecimento, o que por sua vez leva a um desequilíbrio no sistema e desligamento de risers/ramos distantes.

5 Para a operação do elevador, a diferença de pressão entre as tubulações de alimentação e retorno deve ser superior a 15 m.a.c.

Onde estão instalados os pontos de aquecimento com unidades de elevador?

Quase todos os sistemas de aquecimento colocados em funcionamento antes de 2000 estão equipados com pontos de aquecimento com unidades de elevador.

Onde os ITPs de elevador podem ser usados?

Atualmente, para todos os edifícios residenciais e administrativos projetados e reconstruídos, é obrigatório o uso de controle automático na subestação de aquecimento. O uso de unidades de elevador em conjunto com reguladores automáticos é proibido por lei.

As unidades de elevador só podem ser instaladas em instalações onde não há necessidade de controle automático do sistema de aquecimento, a pressão disponível (diferença de pressão entre as tubulações de alimentação e retorno) na entrada é estável e excede 15 m. de água, para a operação do sistema de aquecimento conectado, a diferença de pressão entre a alimentação e o retorno para 1,5 m.w.st., e o sistema de aquecimento opera a uma taxa de fluxo constante e não está equipado com reguladores automáticos.

Unidade de aquecimento do elevador o que é e como funciona

Elevador de aquecimento

Hoje é impossível imaginar sua vida sem aquecimento. Mesmo no século passado, o mais popular era o forno.

Poucas pessoas usam hoje em dia. A principal desvantagem do aquecimento do fogão é o piso frio. Todo o ar sobe e, portanto, o piso não é aquecido.

O progresso tecnológico percorreu um longo caminho. E agora o mais lucrativo e popular é o sistema de aquecimento de água. Claro, para garantir o conforto da casa, o calor é de grande importância.

Independentemente de ser um apartamento ou uma casa particular. No entanto, deve-se lembrar que o tipo de aquecimento depende do tipo e da categoria da habitação. Em casas particulares, é instalado aquecimento individual.

Mas a maioria dos moradores de apartamentos ainda usa os serviços de um sistema de aquecimento centralizado, que não requer menos atenção.

O conjunto do elevador é um dos principais componentes do sistema. No entanto, muitas pessoas não sabem quais funções ele desempenha. Vejamos sua finalidade funcional.

Um exemplo da implementação do esquema 1 ACU

Diagrama esquemático de uma unidade de controle automatizada com uma queda de pressão disponível suficiente na entrada

(P1 - P2 > 6 m de coluna de água) para temperaturas até ACU t = 95-70 °С

O mundo moderno não pode prescindir de tecnologias inovadoras por muito tempo. Não existe uma única tecnologia ou sistema em que soluções revolucionárias não tenham sido aplicadas. O sistema de aquecimento não é exceção. Isso se deve ao fato de ser uma tecnologia bastante significativa, projetada para proporcionar uma existência confortável.

Por razões óbvias, ao projetar uma casa, é dada atenção especial. Desde os tempos antigos, as casas eram construídas a partir do fogão, ou seja, o fogão foi construído primeiro e depois foi coberto de paredes e teto

Isso foi feito por uma razão, por isso precisamos dizer “obrigado” ao nosso clima.

Começando na zona central do nosso país espaçoso e terminando com a distante Sakhalin, temperaturas bastante desconfortáveis prevalecem durante a maior parte do ano. O termômetro varia de +30 a -50 graus.

Devido à ressonância de temperatura bastante complexa, o sistema de aquecimento é tão importante quanto o fornecimento de eletricidade. Anteriormente, um fabricante de fogões competente que sabia fazer o fogão certo era valorizado no nível de um ferreiro. Afinal, você precisa calcular corretamente o tamanho do forno, o diâmetro da chaminé, além disso, o forno tinha que ser multifuncional:

comida era cozida nele;
ela aqueceu o quarto;
esquentou a água
serviu como uma pequena cama.

É por isso que a construção do forno foi uma tarefa difícil e demorada. Ela tinha que ter impulso suficiente para que todos os produtos da combustão não entrassem na sala. Mas com tudo isso, tinha que ser econômico.

Hoje, pouco mudou fundamentalmente. As principais funções e requisitos para o sistema de aquecimento permanecem os mesmos:

economia;
máxima eficiência;
multifuncionalidade;
simplicidade do projeto;
qualidade e durabilidade;
custos operacionais mínimos;
segurança.

O fogo foi a primeira fonte de calor para o homem. E mesmo agora sua relevância não perdeu seu significado. A forma mais primitiva de aquecimento era fazer uma fogueira, que dava proteção contra predadores, baixas temperaturas e servia como fonte de luz.

Além disso, com o tempo, a humanidade começou a domar o dom de Hermes. Surgiram fornos, geralmente construídos de barro e pedras. Mais tarde, com o avanço da tecnologia, os tijolos cerâmicos começaram a ser utilizados. E foi aí que surgiram os primeiros.

Os fornos de aço apareceram muito mais tarde, determinaram a formação da idade do aço. O combustível para os fogões era carvão, lenha, turfa. Com a gaseificação das cidades, tornaram-se fornos. E todo esse tempo, o homem procurou melhorar o sistema de aquecimento.

Regras básicas para construir um circuito de piso de água quente

Um piso aquecido a água aquece a superfície da camada de acabamento indiretamente através de uma mesa de concreto, cuja espessura é de 5 cm. Com o dispositivo certo, sob esta mesa existem os seguintes elementos:

proteção contra água e vapor de um filme de polietileno;
betonilha de concreto bruto com espessura de 15 cm;
camada de isolamento térmico de isolamento de folha.

Além disso, outra camada de proteção contra vapor e água é colocada no topo da mesa de aquecimento.

O registro de um piso aquecido a água é colocado a uma distância de 50 cm entre os joelhos e a não menos de 20 cm das paredes. Uma extremidade do tubo é removida da caldeira através da unidade de mistura, a segunda é a linha de retorno, é conectada a ela na frente da caldeira.

O layout do registro de um piso aquecido a água

O dispositivo na mesa envolve o uso de tubos sem juntas, o que só é possível ao usar tubos de plástico ou metal-plástico. A junta é o ponto fraco da tubulação e, se forem necessários reparos, a mesa terá que ser desmontada.

Nós

A caldeira é o coração do sistema. Ele converte energia elétrica ou combustível de hidrocarboneto em energia térmica. É de sua competência aquecer o refrigerante para transferir calor através dele até seu destino.

Existem caldeiras de acordo com o combustível consumido:

Aquecimento a gás em casa

caldeiras a gás;
caldeiras de combustível líquido (combustível diesel ou querosene).

As caldeiras devem ser instaladas em uma área bem ventilada. No caso do gás combustível, deve haver um projeto de conexão, que deve estar sob o controle do serviço de gás patrocinado.

As caldeiras não requerem um determinado fornecimento de líquido inflamável para operação completa. A caldeira mais econômica é uma caldeira a gás.

Caldeira - executa as tarefas de aquecimento da água, que entra nas torneiras e torneiras através do encanamento. Como o refrigerante principal circula em um sistema fechado e é de baixa qualidade, e recentemente o anticongelante foi usado como refrigerante em vez de água, portanto, a água quente não passa diretamente pela caldeira. É aquecido em um tanque especial, que é conectado à caldeira.

Assim, a água pura não se mistura com a água de processo de forma alguma. O aquecimento ocorre através das paredes das tubulações que circundam o contorno interno do tanque. Na coleção, este tanque é a caldeira.

As bombas de circulação são projetadas para criar um movimento direcionado do refrigerante através de tubulações. O advento das bombas levou ao surgimento de um sistema de aquecimento cada vez mais sofisticado. As casas tornaram-se de vários andares, havia mais de um circuito e o fluxo natural (convecção) da água através de adutoras tornou-se ineficiente.

Com o uso de bombas de circulação, a distribuição de calor pelas salas tornou-se muito melhor, o diâmetro das tubulações diminuiu significativamente. Além disso, ao usar um piso quente com aquecimento líquido, a instalação de uma bomba de circulação torna-se vital.

Os dutos servem como viadutos para o fluido que transfere calor da fonte para o consumidor. Eles devem suportar altas temperaturas de até 80 graus e, ao mesmo tempo, devem suportar a pressão criada pelas bombas. Suas paredes são necessárias por um longo tempo para criar uma resistência mínima à corrente do refrigerante, economizando eletricidade. Afinal, as bombas funcionam com eletricidade.

Os radiadores fecham o processo tecnológico de aquecimento de ambientes. Eles dissipam o calor através dele, que veio da caldeira com o refrigerante.

O sistema de aquecimento deve ser apoiado. Em caso de avaria da caldeira, durante o período da sua reparação ou substituição, deve existir uma fonte de calor de reserva. Deve impedir o resfriamento de toda a casa.