Строительство фермерского элеватора: с чего начать?

Сегодня в активную фазу строительства элеваторов вступили фермеры. Этот материал — для них небольшая подсказка, на что нужно обратить внимание в первую очередь, чтобы потом не было «мучительно больно» при эксплуатации зернохранилища. Говорим о проекте, выборе правильных мощностей для элеваторного оборудования, об автоматизации и пылеподавлении.

Что это такое

Функции

Говоря несложными словами, элеваторные узлы отопления — это необычные буферы между домовыми и теплотрассой инженерными системами.

Они совмещают пара функций:

  • Преобразуют перепад давлений между нитками автострады (3-4 атмосферы) в нужные для работы отопительного контура 0,2.
  • Помогают для запуска либо горячего систем водоснабжения и остановки отопления.
  • Разрешают переключаться между различными режимами работы системы ГВС.

Уточним: температура воды в кранах не должна быть больше 90-95 градусов. Летом, в то время, когда температура воды в подаче автострады не превышает 50-55 С, ГВС запитывается как раз с данной нитки. В пик холодов горячее водоснабжение приходится переключать на обратный трубопровод.

Элементы

Несложная схема элеваторного узла отопления включает:

  1. Несколько входных задвижек на подающей и обратной нитках. Подача неизменно расположена выше обратки.
  2. Несколько домовых задвижек, отсекающих элеваторный узел от системы отопления.
  3. Грязевики на подаче и, реже, на обратке.
  1. Сбросники в контуре отопления, разрешающие всецело осушить его либо перепустить систему на сброс, выгнав из нее при запуске значительную часть воздуха. Сбросы считается хорошим тоном выводить в канализацию.
  2. Контрольные вентиля, разрешающие замерить давления и температуры подачи, обратки и смеси.
  3. Наконец, фактически водоструйный элеватор — снабженный фланцами тройник для труб с соплом в.

Как работает элеваторная система отопления? В базе принципа ее работы лежит закон Бернулли, утверждающий, что статическое давление в потоке обратно пропорционально его скорости.

Более тёплая и находящаяся под более большим давлением вода из подающего трубопровода впрыскивается через сопло в раструб элеватора и формирует там, как ни парадоксально это звучит, территорию разрежения, вовлекающую через подсос часть воды из обратного трубопровода в повторный цикл циркуляции.

Тем самым обеспечиваются:

  • Громадной расход теплоносителя через контур при минимальном его расходе из автострады.
  • Выравнивание температур ближних к элеватору и дальних от него отопительных устройств.

Как распределяются давления, измеренные на протяжении отопительного сезона? Приведем обычные параметры.

Точка измерения Давление, кгс/см2
Подача по окончании входной задвижки 6,0
Обратка 3,2
Смесь по окончании элеватора 3,4

Температуры в автостраде и по окончании элеватора подчиняются так именуемому температурному графику, определяющим причиной в котором есть уличная температура. Большое значение для подающей нитки автострады — 150 градусов: при предстоящем нагреве вода закипит, не обращая внимания на избыточное давление. Большая температура смеси — 95 С для двухтрубных и 105 для однотрубных систем.

Кроме перечисленных элементов, элеватор системы отопления может включать врезки тёплого водоснабжения.

Вероятны две их главных конфигурации.

  1. В зданиях, выстроенных до конца 70-х годов, ГВС запитано через одну врезку в подачу и одну — в обратку.
  2. В более новых зданиях присутствует по две врезки на каждой нитке. На фланце для соединения труб между врезками ставится подпорная шайба с диаметром на 1-2 мм больше, чем диаметр сопла. Она снабжает перепад, достаточный чтобы при включении ГВС по схемам «из подачи в подачу» и «из обратки в обратку» через спаренные стояки и полотенцесушители непрерывно циркулировала вода.

Принцип работы элеватора отопления

Элеватор необходим для того, чтобы охлаждать горячую воду, которая поступает от котельной, до нужной температуры, а затем подавать ее в системы отопления жилых домов. Охлаждение в данном устройстве происходит путем смешивания горячей воды подающего теплопровода и холодной воды обратного теплопровода. Затем охлажденная вода проходит задвижки и грязевики и поступает в элеватор, внутри которого находится сужающий механизм (сопло).

Читайте также:  Нужно ли платить налог при дарении квартиры?

После этого вода выходит из сопла с большой скоростью и пониженным давлением. Количество поступающей и обратной воды регулируется таким образом, чтобы довести температуру воды, выходящей из системы отопления, до нужной величины.

Таким способом повышается эффективность тепловой системы здания. Элеватор работает одновременно и как циркулярный насос, и как смеситель. Если же ТЭЦ не задаст нужные параметры теплоносителя, то элеватор, получив не очень горячую воду, смешает ее с остывшей водой из обратного трубопровода, и в результате батареи в квартирах будут чуть теплыми.

Преимущества

Принцип работы элеватора отопления

Среди преимуществ элеваторной системы отопления можно отметить:

  • простоту конструкции;
  • высокую эффективность;
  • ненадобность подключения к электрическому току.

Что касается недостатков элеваторного отопления, то тут можно выделить следующее:

  • нужен качественный подбор и точный расчет элеватора;
  • отсутствует возможность регулировки температуры на выходе;
  • нужно наблюдать за перепадом давления между подачей и обратной подачей (норма – 0,8-2 бар).

Правила расчета элеваторного узла

Понимая, зачем нужен элеваторный узел системы отопления, что это такое, пользователь сталкивается с самой сложной задачей – расчетом схемы. Сначала просчитывается диаметр камеры подмеса и подбирается номер прибора, затем определяются размеры рабочего сопла.

Для расчета диаметра смесительного отсека используют формулу:

Правила расчета элеваторного узла

Расчеты ведутся в сантиметрах, Gпр – это общий объем расхода прогретого теплоносителя в сети с учетом гидравлического сопротивления потока.

Для расчета гидравлического сопротивления применяется формула:

Все буквенные обозначения определяются так:

Правила расчета элеваторного узла
  • Q – объем тепла, расходуемого на прогрев сети, измеряется в ккал/ч;
  • Tсм – температура теплоносителя на патрубке выхода из устройства элеватора;
  • T2o – температура теплоносителя в трубопроводе обратного тока;
  • h — параметр сопротивления жидкости, считается в метрах водяного столба.

Для расчета количества килокалорий ватты умножаются на 0,86. При расходе 10 тонн теплоносителя в час показатель диаметра камеры подмеса равен 2,76 см, потребуется смеситель №4 с диаметром камеры в 30 мм.

Таблица номеров и стандартных размеров элеваторов:

Правила расчета элеваторного узла

Чтобы рассчитать размер диаметра узкой части сопла, применяется формула (измерения в мм):

Рекомендуем к прочтению:Система центрального отопления в многоквартирном доме и схема в квартире

Все буквенные обозначения определяются так:

Правила расчета элеваторного узла
  • Dr – размер камеры подмеса (инжекционного отсека) в см;
  • u – коэффициент смешивания;
  • Gпр – известный показатель.

Для расчета коэффициента инжекции пригодится формула:

Где показатели уже известны, кроме T1 – температуры горячего теплоносителя в патрубке подачи в элеватор. При условии, что температура подачи равна +150 С, а обратки +90 С и +70 С, показатель Dс при расходе воды в объеме 10 тонн/час составит 8,5 мм.

Правила расчета элеваторного узла

Последнее, что требуется просчитать, это уровень напора Hp в трубопроводе входа на узел со стороны центральной магистрали.

Чтобы найти размер диаметра сопла применяется формула:

Все вычисления в формуле в сантиметрах.

Правила расчета элеваторного узла

Понятная типовая схема элеваторного узла отопления – это плюс, некоторая сложность расчетов – минус. Точность определений должна быть идеальной, только так можно обеспечить работу сети в нормальном режиме. Если сеть отличается сложностью структуры, есть ответвления, подбор параметров узла лучше поручить специалистам или продумать иной вариант подержания нормальной циркуляции теплоносителя в автономной тепловой системе.

Устройство теплового узла отопления

Тепловой пункт отопительной системы – это место, где магистраль поставщика горячей воды соединяется с системой отопления жилого дома, а также производится подсчет потребленной тепловой энергии.

Основные типы тепловых пунктов

Узлы подключения системы к источнику тепловой энергии бывают двух типов:

  1. Одноконтурные;
  2. Двухконтурные.

Одноконтурный тепловой пункт – это наиболее распространенный тип подключения потребителя к источнику тепловой энергии. В этом случае для системы отопления дома используется непосредственное соединение с магистралью горячего водоснабжения.

Одноконтурный тепловой пункт имеет одну характерную деталь – его схема предусматривает трубопровод, соединяющий прямую и обратную магистрали, который называется элеватор. Назначение элеватора в системе отопления стоит рассмотреть подробнее.

У котельных системы отопления есть три стандартных режима работы, различающихся температурой теплоносителя (прямого/обратного):

  • 150/70;
  • 130/70;
  • 90–95/70.
Читайте также:  История ЖКХ за три века

Использование перегретого пара в качестве теплоносителя для системы отопления жилого дома не допускается. Поэтому, если по погодным условиям котельная поставляет горячую воду температурой в 150 °C, ее требуется охладить перед подачей в стояки отопления жилого дома. Для этого используется элеватор, через который «обратка» попадает в прямую магистраль.

Элеватор открывается ручным или электрическим (автоматическим) приводом. В его магистраль может быть включен дополнительный циркуляционный насос, но обычно это устройство делают особой формы – с участком резкого сужения магистрали, после которой идет конусообразное расширение. За счет этого оно работает как инжекторный насос, закачивая воду из обратки.

Двухконтурный тепловой пункт

В этом случае теплоносители двух контуров системы не смешиваются. Для передачи тепла от одного контура другому используется теплообменник, обычно пластинчатый. Схема двухконтурного теплового пункта приведена ниже.

Пластинчатый теплообменник – это устройство, состоящее из ряда полых пластин, по одним из которых прокачивается нагревающая жидкость, а по другим – нагреваемая. У них очень высокий коэффициент полезного действия, они надежны и неприхотливы. Количество отбираемого тепла регулируется изменением числа взаимодействующих друг с другом пластин, поэтому забор охлажденной воды из обратной магистрали не требуется.

Как оборудовать тепловой пункт

h3_2

Для организации теплоснабжения жилого дома тепловые пункты оснащаются следующим дополнительным оборудованием:

  1. Задвижками и вентилями;
  2. Фильтрами-грязеуловителями;
  3. Приборами контроля и учета – термометрами, манометрами, расходомерами;
  4. Вспомогательными насосами.

Состав оборудования одноконтурного пункта отопления приведен на рисунке. 

Цифрами здесь обозначены следующие узлы и элементы:

  • 1 — трехходовый кран;
  • 2 — задвижка;
  • 3 — пробковый кран;
  • 4, 12 — грязевики;
  • 5 — обратный клапан;
  • 6 — дроссельная шайба;
  • 7 — V—штуцер для термометра;
  • 8 — термометр;
  • 9 — манометр;
  • 10 — элеватор;
  • 11 — тепломер;
  • 13 — водомер;
  • 14 — регулятор расхода воды;
  • 15 — регулятор подпара;
  • 16 — вентили;
  • 17 — обводная линия.

Установка приборов теплового учета

Пункт приборов теплового учета включает:

  • Термодатчики (устанавливаются в прямую и обратную магистрали);
  • Расходомеры;
  • Тепловычислитель.

Приборы теплового учета устанавливаются как можно ближе к ведомственной границе, чтобы предприятие-поставщик не высчитывало теплопотери по некорректным методикам. Лучше всего, чтобы тепловые узлы и расходомеры имели на своих входах и выходах задвижки или вентили, тогда их ремонт и профилактика не будут вызывать трудностей.

Совет! Перед расходомером должен быть участок магистрали без изменения диаметров, дополнительных врезок и устройств, чтобы уменьшить турбулентность потока. Это увеличит точность измерения и упростит работу узла.

Тепловой вычислитель, получающий данные от термодатчиков и расходомеров, устанавливается в отдельном запирающемся шкафу. Современные модели этого устройства оборудованы модемами и могут соединяться по каналам Wi-Fi и Bluetooth в локальную сеть, предоставляя возможность получать данные дистанционно, без личного визита на узлы теплового учета.

Зачем нужен тепловой узел

Тепловой пункт находится на вводе теплотрассы в дом. Главное его назначение — изменение параметров теплоносителя. Если говорить понятнее, то тепловой узел снижает температуру и давление теплоносителя перед тем как он попадет в ваш радиатор или конвектор. Нужно это не только для того, чтобы вы не обожглись от прикосновения к прибору отопления, но и для продления срока службы всего оборудования системы отопления

Эти цифры показывают максимальную и минимальную температуру теплоносителя в теплотрассе.

Также, по современным требованием на каждом тепловом узле должен быть установлен прибор учета тепла. Теперь перейдем к устройству тепловых узлов.

Устройство системы отопления

Тепловой узел является способом подсоединения домовой отопительной системы к магистральным сетям. В структуру теплового узла в типичном многоквартирном доме постройки советских лет входят: грязевик, запорная арматура, приборы контроля, сам элеватор и т.д.

Размещают элеваторный узел в отдельном помещении ИТП (индивидуальный тепловой пункт). Непременно должно быть наличие запорной арматуры, чтобы при необходимости отключить внутридомовую систему от магистрального теплового обеспечения. Во избежание закупорок и засоров в самой системе и приборов внутреннего домового трубопровода, необходима изоляция грязи, поступающей вместе с горячей водой из магистральной теплосети, для этого устанавливают грязевик. Диаметр грязевика обычно от 159 до 200 миллиметров, в нем собирается и оседает вся поступающая грязь (твердые частицы, окалина). Грязевик, в свою очередь, нуждается в своевременной и регулярной очистке.

Устройство системы отопления

Под приборами контроля подразумеваются термометры и манометры, измеряющие в элеваторном узле температуру и давление.

Читайте также:  Как пользоваться бесконтактным термометром

Как работает элеваторный узел в схеме централизованного теплоснабжения

Элеваторные узлы применяются в тепловых пунктах многоквартирных домов с середины прошлого века, отдельные экземпляры продолжают успешно работать до сих пор. Жильцы не торопятся менять морально устаревшие элементы на новую арматуру, оборудованную современной автоматикой, причем это нежелание вполне обосновано. Для прояснения сути вопроса предлагаем разобраться, что такое элеватор, его устройство и основные функции в системе отопления.

Техника

Наверное, наиболее важной растительной культурой является разновидность злаковых. А особенно пшеница, ячмень и рожь

Техника
Техника
Техника

Возделывать и выращивать их стали еще наши предки десятки тысяч лет назад. Они быстро поняли, что заниматься их разведением самим куда выгоднее и продуктивнее, чем довольствоваться редкими находками дикой пшеницы и прочего. Именно так и появилось первое земледелие.

Техника
Техника
Техника
Техника
Техника
Техника

Зерновые культуры оставались важнейшим пищевым ресурсом на протяжении всей человеческой истории. Но постепенно, с ростом числа населения и началом эпохи индустриализации, потребовались новые методы ее сбора, обработки и хранения. И наиболее распространенные технические комплексы, которые этим и занимаются, называются элеваторами. Правда, это слово имеет еще несколько значений, но обо всем по порядку. Так что такое элеватор? Об этом мы и поговорим.

Техника

Строительно-монтажные работы

Кроме правильного проектирования и подбора оборудования для элеватора очень важно также качество строительно-монтажных работ. Хотя при проектировании детально рассчитываются все бетонные и металлические конструкции согласно нормам и правилам, само выполнение строительных работ должно быть также на высоте. Особенно в части выполнения фундаментных работ, монтажа и пусконаладки оборудования.

В то время, как многие хозяйства выполняют часть работ самостоятельно (как правило, это простые работы, например, некоторые земляные работы или, иногда, строительство завальной ямы), строительство фундаментов, изготовление и монтаж основных металлоконструкций и монтаж оборудования должны проводить специализированные компании, с опытом работы, укомплектованным инженерным и рабочим штатом и желательно под присмотром шеф-монтажника от производителя оборудования.

Юрий Дмитренко, руководитель направления фермерского оборудования компании «AGI»

Перепад давления в системе отопления: Функции

Для начала выясним, зачем создается перепад. Его главная функция – обеспечение циркуляции теплоносителя. Вода всегда будет двигаться из точки с большим давлением в точку, где давление меньше. Чем больше перепад – чем больше скорость.

Полезно: ограничивающим фактором становится растущее с увеличением скорости потока гидравлическое сопротивление.

Кроме того, перепад искусственно создается между циркуляционными врезками горячего водоснабжения в одну нитку (подачу или обратку).

Циркуляция в данном случае выполняет две функции:

  1. Обеспечивает стабильно высокую температуру полотенцесушителей, которые во всех современных домах размыкают собой один из соединенных попарно стояков ГВС.
  2. Гарантирует быстрое поступление горячей воды к смесителю вне зависимости от времени суток и водоразбора по стояку. В старых домах без циркуляционных врезок воду по утрам приходится подолгу сливать до ее нагрева.

Наконец, перепад создается современными приборами учета расхода воды и тепла.

Электронный теплосчетчик.

Как и для чего? Для ответа на этот вопрос нужно отослать читателя к закону Бернулли, согласно которому статическое давление потока обратно пропорционально скорости его движения.

Это дает нам возможность сконструировать прибор, регистрирующий расход воды без использования ненадежных крыльчаток:

  • Пропускаем поток через переход сечения.
  • Регистрируем давления в узкой части счетчика и в основной трубе.

Зная давления и диаметры, при помощи электроники можно рассчитывать в реальном времени скорость потока и расход воды; при использовании же термодатчиков на входе и выходе из контура отопления несложно вычислить количество оставшегося в системе отопления тепла. Заодно по разнице расхода на подающем и обратном трубопроводах рассчитывается потребление горячей воды.