Heisenheter har blitt brukt i varmesentre i boligblokker siden midten av forrige århundre, og individuelle forekomster fortsetter å fungere frem til nå. Beboere har ikke hastverk med å endre utdaterte elementer til nye inventar utstyrt med moderne automatisering, og denne motviljen er helt berettiget. For å avklare essensen av problemet foreslår vi at du forstår hva en heis, dens enhet og grunnleggende funksjoner i et varmesystem er.
Formål og funksjoner for noden
Vann i fjernvarmenettene når en temperatur på 150 ° C og beveger seg langs de ytre rørledningene ved et trykk på 6-10 bar. Hvorfor støttes så høye varmebærerparametere:
- For at kjeler med høyt temperatur eller annet utstyr for varmekraft skal fungere med maksimal effektivitet.
- For levering av oppvarmet vann til områder som er fjernt fra kjelrommet eller kraftvarmepumpen, må nettverkspumper skape et anstendig trykk. Deretter, ved termiske innganger i nærliggende bygninger, når trykket 10 Bar (trykktesting - 12 Bar).
- Transport av overopphetet kjølevæske er økonomisk levedyktig. Et tonn vann, brakt til 150 grader, inneholder betydelig mer termisk energi enn et lignende volum ved 90 ° C.
Referanse. Kjølevæsken i rørene blir ikke til damp, fordi det er under trykk, noe som holder vann i en flytende aggregeringstilstand.
I henhold til gjeldende forskriftsdokumenter skal temperaturen på kjølevæsken som leveres til vannvarmesystemet i et bolig- eller administrasjonsbygg ikke overstige 95 ° C. Og trykket på 8-10 atmosfærer er for stort for et hjemmevarmsystem. Så de angitte vannparametrene må justeres i en mindre retning.
En heis er en ikke-flyktig enhet som reduserer trykket og temperaturen på det innkommende kjølevæsken ved å blande kjølt vann fra varmesystemet. Elementet vist på bildet er en del av kretsen til den termiske enheten, det er installert mellom tilførsels- og returledninger.
Heisens tredje funksjon er å sørge for vannsirkulasjon i huskretsen (vanligvis et ett-rørssystem). Derfor er dette elementet av interesse - med ekstern enkelhet, kombinerer det tre enheter - en trykkregulator, en blandeenhet og en vannstråle sirkulasjonspumpe.
Heisens driftsprinsipp
Eksternt ligner designen en stor tee av metallrør med tilkoblingsflenser i endene. Hvordan er heisen inne:
- venstre dyse (se tegning) er en avsmalnende dyse med designdiameter;
- bak dysen er et blandekammer med en sylindrisk form;
- det nedre røret tjener til å koble returledningen til blandekammeret;
- det høyre røret er en ekspanderende diffusor som leder kjølevæsken inn i oppvarmingsnettverket i en bygning i flere etasjer.
Merk. I den klassiske versjonen krever heisen ikke forbindelse til det elektriske hjemmet. En oppdatert versjon av produktet med justerbar dyse og elektrisk stasjon er koblet til en ekstern strømkilde.
Heisenheten av stål er koblet av det venstre røret til tilførselsledningen til det sentraliserte varmenettet, og den nedre til returrøret. På begge sider av elementet er avstengningsventiler installert, pluss en sil - en sump (ellers - en sump) ved fôringen. Det tradisjonelle opplegget med en varmestasjon med heis inkluderer også trykkmålere, termometre (på begge linjer) og en måler for energiforbruk.
La oss se hvordan heishopperen fungerer:
- Overopphetet vann fra varmeforsyningsnettet passerer gjennom venstre rør til dysen.
- I det øyeblikket det passerer gjennom et smalt parti av dysen under høyt trykk, akselereres strømmen i henhold til Bernoulli-loven. Effekten av en vannstrålepumpe begynner å virke, og gir sirkulasjon av kjølevæsken i systemet.
- I sonen til blandekammeret reduseres vanntrykket til normalt.
- En stråle som beveger seg med høy hastighet inn i diffusoren, skaper et vakuum i blandekammeret. Det er en utstøtningseffekt - en væskestrømning med høyere trykk fører gjennom hopperen kjølevæsken som returnerer fra varmenettet.
- I kammeret til varmeheisen blandes kjølt vann med overoppheting, ved utløpet til diffusoren får vi kjølevæsken med ønsket temperatur (opp til 95 ° C).
Hovedbetingelsen for heisens normale drift er en tilstrekkelig trykkforskjell mellom hovedforsyning og returledning. Den angitte forskjellen skal være nok til å overvinne den hydrauliske motstanden til husvarmen og selve injektoren. Vær oppmerksom på: den vertikale jumperen skjærer inn i returlinjen i en vinkel på 45 ° for bedre separasjon av strømmer.
Spesifikasjoner for standardprodukter
Linjen med fabrikkproduserte heiser består av 7 størrelser, som hver har tildelt et nummer. Ved valg tas to hovedparametere med i betraktningen - diameteren på nakken (blandekammeret) og arbeidsdysen. Det siste er en flyttbar kjegle, som endres om nødvendig.
Dysen byttes ut i to tilfeller:
- Når tverrsnittet til en del øker som et resultat av normal slitasje. Årsaken til utviklingen er friksjonen av slipepartiklene i kjølevæsken.
- Hvis det er nødvendig å endre blandingskoeffisienten, øker eller senk temperaturen på vannet som leveres til husvarmeanlegget.
Antall standard heiser og hoveddimensjoner er vist i tabellen (sammenlign med symbolene på tegningen).
Vær oppmerksom på: dysestrømningsområdet er ikke angitt i de tekniske spesifikasjonene, siden denne diameteren beregnes separat. For å velge nummeret på den ferdige heisseteen for et spesifikt varmesystem, er det også nødvendig å beregne ønsket størrelse på blande- og injeksjonskammeret.
Beregning og valg av heis etter nummer
Vi avklarer prosedyren umiddelbart: først beregnes blandekammerets diameter, og passende heisnummer velges, deretter bestemmes størrelsen på arbeidsdysen. Diameteren til injeksjonskammeret (i centimeter) beregnes med formelen:
Indikatoren Gpr som deltar i formelen er det virkelige varmebærerforbruket i leilighetsbyggesystemet, tatt i betraktning dens hydrauliske motstand. Verdien beregnes som følger:
- Q - mengden varme som brukes på å varme opp bygningen, kcal / t;
- Tcm - temperaturen på blandingen ved utløpet til heis tee;
- T2o - vanntemperatur i returlinjen;
- h er motstanden for hele varmefordelingen med radiatorer, uttrykt i meter vann.
Referanse. For å sette inn uforståelige kilokalorier i formelen, må du multiplisere kjente watt med en faktor på 0,86. Meter vann blir omdannet til mer vanlige enheter: 10,2 m vann. Kunst. = 1 bar.
Et eksempel på valg av heisnummer. Vi fant ut at det virkelige forbruket av Gpr vil være 10 tonn blandet vann på 1 time. Da er blandekammerets diameter 0,874 √10 = 2,76 cm. Det er logisk å ta blandebatteri nr. 4 med et 30 mm kammer.
Nå finner vi ut diameteren til den smale delen av dysen (i millimeter) i henhold til følgende formel:
- Dr er den tidligere bestemte størrelsen på injeksjonskammeret, cm;
- u er blandingskoeffisienten;
- Gpr - vår strømningshastighet for det ferdige varmeoverføringsmediet til systemet.
Selv om formelen utad virker tungvint, er beregningene i virkeligheten ikke for kompliserte. En parameter forblir ukjent - injeksjonskoeffisienten, beregnet som følger:
Vi har avkodet alle notasjonene fra denne formelen, bortsett fra parameter T1 - temperaturen på varmt vann ved inngangen til heisen. Hvis vi antar at verdien er 150 grader, og tilførsels- og returtemperaturene er henholdsvis 90 og 70 ° C, vil ønsket størrelse Dc være 8,5 mm (med en strømningshastighet på 10 t / t vann).
Når trykkverdien atр ved inngangen til heisen er kjent fra midtsiden, kan du bruke den alternative formelen for å bestemme diameteren:
Kommentar. Resultatet av beregningen i henhold til den siste formelen er uttrykt i centimeter.
Avslutningsvis ulempene med heiseblandere
Vi fant ut de positive aspektene ved bruk av heiser i hjemmevarestasjoner tidligere - ikke-flyktighet, enkelhet, pålitelighet i arbeid og holdbarhet. Nå om ulempene:
- For normal drift av systemet er det nødvendig å sikre en betydelig trykkforskjell mellom retur og forsyning.
- Det kreves et individuelt valg av en nod til et spesifikt oppvarmingsnett, basert på beregningen.
- For å endre parametrene til den utgående varmebæreren, er det nødvendig å beregne diameteren på dyseåpningen på nytt under de nye forholdene og erstatte dysen.
- Trinnløs temperaturregulering er ikke gitt.
- Enheten kan ikke brukes som sirkulasjonspumpe for en lokal krets (for eksempel i et privat hus).
Avklaring. Det er avanserte heismodeller med justerbar boring. Inne i forkammeret er det montert en kjegle, beveget av en girkasse, frekvensomformeren er manuell eller elektrisk. Riktig nok går den største fordelen ved enheten tapt - uavhengighet fra strøm.
Enkelt-rørssystemer som opererer i forbindelse med heiser er ganske vanskelige å sette i drift. Først må du skvise luften ut av returstigerøret, deretter fra forsyningen, gradvis åpne hovedventilen. Master rørleggeren i videoen vil fortelle deg mer om injeksjonsenheter og metoden for å starte: