Sistem centralnega ogrevanja stanovanjskih prostorov predvideva eno skupno kotlovnico, iz katere se ogrevano hladilno sredstvo distribuira po ceveh do domov potrošnikov. Vlogo regulatorja temperature hladilne tekočine opravlja dvižna enota ogrevalnega sistema.
Zasnova in princip delovanja
Dvigalo termične enote - trdno lito železo - je mehanska naprava, ki izgleda kot asimetrični tee. Edini variabilni del je premer šobe, ki vpliva na stopnjo vakuuma in določa način sesanja ohlajene vode iz povratka. Velikost vakuuma ne sme presegati 2 barov, za kar je premer šobe kot edinega regulatorja izračunan z visoko stopnjo natančnosti.
Odvisno od nalog, ki jih rešujemo, je dvigalo termične enote izdelano v več standardnih velikostih, ki so jim dodeljene številke od 0 do 7.
- Dolžina najmanjšega dvigala št. 0 je 256 mm in tehta 6,43 kg.
- Dolžina največjega dvigala št. 7 je 720 mm, teža - 34 kg.
Dvigalo je izbrano glede na premer ogrevalnega cevovoda, da se ne zmanjša prepustnost sistema.
V skladu s tehničnimi pogoji lahko glavna ogrevalna omrežja delujejo v treh načinih:
- 150/70 °C;
- 130/70 °C;
- 95/70 °C.
Prva številka označuje temperaturo vode v prednji cevi, druga pa ohlajeno tekočino v povratni cevi.
Končni uporabnik je lahko precej oddaljen od kotlovnice - visoke temperature v neposrednem cevovodu so nastavljene tako, da kompenzirajo toplotne izgube med prenosom na daljavo in disipacijo v hladnih podnebjih. Hkrati gospodinjska ogrevalna oprema (baterije, cevi) zaradi svojih tehničnih lastnosti in sanitarnih standardov ne more delovati pri temperaturah nad 95 ° C.
Razlogov za omejitve je več:
- pri višjih temperaturah baterije iz litega železa postanejo krhke, aluminijaste baterije pa ne morejo vzdrževati sistemskega tlaka in ne uspejo;
- sodobne cevi iz kovinske plastike in polipropilena ne morejo delovati pri temperaturah nad 95 ° C - začnejo se deformirati in lahko nastanejo razpoke;
- Pregrete grelne naprave lahko ob stiku povzročijo opekline.
Notranji tlak v ogrevalnem vodu ne dovoljuje, da bi se pregreta voda spremenila v paro. Med prenosom se zaradi izgub temperatura nosilca zniža, vendar se vprašanje pridobivanja hladilne tekočine pri delovni temperaturi ne reši.Za rešitev problema se uporablja ogrevalno dvigalo, v katerem se pregreta hladilna tekočina iz kotlovnice razredči z ohlajeno tekočino iz povratnega cevovoda.
Oprema, ki obdaja dvigalo, tvori mešalni sistem in se imenuje "enota termičnega dvigala".
Načelo delovanja naprave:
- Pregreta hladilna tekočina se dovaja na vhod v dvigalno enoto, skozi šobo izgubi tlak.
- Zmanjšanje tlaka povzroči uhajanje ohlajene vode iz povratnega voda v vakuumsko območje.
- V mešalni komori (dolgi del) se tokovi mešajo na določene parametre.
- Skozi difuzor (raztezni del) hladilna tekočina pri delovni temperaturi vstopi v ogrevalni sistem.
V splošni shemi je enota dvigala nameščena na dovodni cevi glavnega voda. Pred njim je nameščen lovilec blata, ki služi kot lovilec umazanije in majhnih ostankov, ki jih vsebuje pretok hladilne tekočine.
Naloga okoliške opreme - ventilov, senzorjev tlaka in temperature - je zagotoviti varno delovanje naprave in izvajati principe krmiljenja.
Značilnosti oblikovanja
Poleg različice iz polnega litega železa obstajajo tudi drugi modeli, ki vam omogočajo prilagodljivo spreminjanje premera šobe. Takšni modeli rešujejo težave s hitrim prilagajanjem temperature hladilne tekočine, vendar so strukturno zapleteni in imajo visoko ceno.
Na primer:
- Dvižna enota s premično iglo v obliki stožca. Ko se premika, se prilagodita velikost zračnosti šob in stopnja redčenja toplotnega toka z ohlajeno povratno vodo. Položaj igle je mogoče nastaviti ročno ali samodejno.
- Naprava s servo pogonom, ki gibljivo spreminja zračnost šob na podlagi signala temperaturnih senzorjev.
Naprave, ki delujejo v samodejnem načinu, povečajo mobilnost sistema in njegovo sposobnost natančnega prilagajanja. Toda zaradi zapletenosti zasnove in visokih stroškov še niso našli široke uporabe.
Možne napake
Samo dvigalo je zanesljiva naprava, ki deluje v stabilnem načinu. Njegova edina okvara je lahko poškodba šobe, saj je pregreta voda precej agresivno sredstvo.
Napake so lahko v okoliški opremi:
- zamašitev lovilca blata;
- okvara ventila;
- nepravilno delovanje senzorjev.
Motnje v delovanju opreme dvigala in enote se kažejo kot nihanje temperature hladilne tekočine in jih je mogoče odpraviti s pregledom naprave, zamenjavo šobe, čiščenjem korita ali popravilom ventilov.
Da bi preprečili okvare, se izvaja redno (enkrat letno) vzdrževanje dvigalne enote - očistijo in odstranijo umazanijo, ki nastane zaradi nizke kakovosti hladilne tekočine, preverijo premer šobe in spremljajo tesnost vseh priključkov.
Prednosti in slabosti
Dvigalna enota kot regulator toplotnega toka v ogrevalnem sistemu se uporablja že dolgo časa, med katerim so bile ugotovljene prednosti sistema in njegove pomanjkljivosti.
Prednosti takšnega nadzora temperature vključujejo:
- preprostost zasnove in zanesljivost;
- deluje tiho;
- ne potrebuje napajanja za delovanje;
- šibek odziv na agresivno okolje pregrete vode;
- sposobnost vzdrževanja konstantnih lastnosti hladilne tekočine na izhodu;
- združuje funkcije črpalke in mešalnika.
Slabosti so izražene v več točkah:
- potrebna je tlačna razlika med prednjim in povratnim vodom 2 bara;
- deluje samo v enem načinu;
- če pride do kršitve v ogrevalnem vodu, sistem ne deluje, kar lahko povzroči zamrznitev;
- Vsaka stavba zahteva ločeno vozlišče.
Slabosti ogrevalne enote za dvigalo so nepomembne in so popolnoma izravnane z njegovimi prednostmi, kar pojasnjuje njegovo široko uporabo.
Sheme povezav
Grelna enota se uporablja v sistemih z različnimi parametri, kjer se za stabilno delovanje uporabljajo posebne povezovalne sheme za dvigalno enoto, ki zahtevajo uporabo dodatne opreme.
Diagram ogrevalne enote z regulatorjem pretoka vode
Glavni dejavnik, ki omogoča regulacijo temperature toplotnega toka ogrevalnega sistema, je pretok vode. Merjenje tega indikatorja povzroči nihanje hladilne tekočine v napravah in povzroči nestabilnost delovanja ogrevalnega sistema.
Za odpravo takšnih pojavov je v sistemu pred dvigalno enoto nameščen regulator, ki zagotavlja stalen pretok hladilne tekočine.
Ta shema je izjemno pomembna v hišah z oskrbo s toplo vodo, kjer obstajajo obdobja aktivnega vnosa vode iz sistema (zjutraj, zvečer, vikendi itd.).
Slabost: ko se temperatura vodilnega toplotnega toka zmanjša, shema ni učinkovita.
Diagram toplotne grelne enote s šobo za regulacijo dvigala
Sposobnost prilagodljivega prilagajanja zmogljivosti šob vam omogoča vzdrževanje konstantnih izhodnih vrednosti hladilne tekočine, ko se temperatura v glavnem cevovodu spremeni.
Nastavitev šob je učinkovita le, če je proces popolnoma avtomatiziran z uporabo dodatne opreme:
- temperaturni senzor;
- manometer;
- servo pogon itd.
Takšne sheme se ne uporabljajo pogosto zaradi zahtev po visokem tlaku v sistemu, znatno povečane obremenitve šobe in visokih stroškov.
Shema dvigalne enote s krmilno črpalko
Ta povezovalna shema se uporablja v avtonomnih ogrevalnih sistemih zasebnih hiš. Omogoča normalno delovanje mehanizma enote, ko v ogrevalnem omrežju ni zadostnega tlaka (manj kot 2 bara med vstopom in povratkom).
Med direktno toplotno cevjo in povratno cevjo je nameščen mostiček, na katerega je obvezna uporaba termostata.
Uporaba povezovalnih shem z dodatnimi zmogljivostmi ni vedno upravičena - zapletajo sistem in zahtevajo oskrbo z električno energijo. Zanesljivost sistema in njegova kompleksnost sta med seboj obratno sorazmerni. Upoštevati je treba tudi znatno povečanje stroškov ogrevalne enote in stroškov električne energije.
Varnostni ukrepi in delovanje
Več splošnih pravil za zagotovitev varnega delovanja opreme ogrevalnih točk:
- osebje mora imeti ustrezne kvalifikacije;
- delavci morajo poznati pravila za delovanje opreme.
Dvigalna enota ogrevalnega sistema ne zahteva posebne pozornosti - zadostujejo rutinski pregledi.Po načrtovanem pregledu je priporočljivo zapečatiti sistem, da popravimo nastavitve in preprečimo nepooblaščene posege.