Systém ústředního vytápění bytových prostor zajišťuje jednu společnou kotelnu, ze které je ohřívaná chladicí kapalina distribuována trubkami do domů ke spotřebitelům. Úlohu regulátoru teploty chladicí kapaliny plní výtahová jednotka topného systému.
Zařízení a princip činnosti
Výtah topné jednotky je jednodílný litinový odlitek, což je mechanické zařízení, které vypadá jako asymetrické tričko. Jedinou variabilní částí je průměr trysky, který ovlivňuje stupeň podtlaku a určuje způsob nasávání chlazené vody ze zpátečky. Hodnota vakua by neměla překročit 2 bary, pro které se průměr trysky jako jediný regulátor počítá s vysokou mírou přesnosti.
V závislosti na řešených úkolech se výtah topné jednotky vyrábí v několika standardních velikostech, kterým jsou přiřazena čísla od 0 do 7.
- Délka nejmenšího výtahu č. 0 je 256 mm s hmotností 6,43 kg.
- Délka největšího výtahu č. 7 je 720 mm, hmotnost - 34 kg.
Výtah je vybrán na základě průměru topného potrubí, aby se nezmenšila průchodnost systému.
Podle technických podmínek mohou hlavní topné systémy pracovat ve třech režimech:
- 150/70 ° C;
- 130/70 ° C;
- 95/70 ° C
První číslo označuje teplotu vody v přívodním potrubí a druhé číslo označuje teplotu chlazené kapaliny ve zpětném potrubí.
Konečný spotřebitel může být umístěn ve značné vzdálenosti od kotelny - v přímém potrubí jsou instalovány indikátory vysoké teploty, které kompenzují tepelné ztráty při přenosu na dálku a rozptylu v chladných klimatických podmínkách. Současně nemůže být topné zařízení pro domácnost (baterie, potrubí) kvůli svým technickým vlastnostem a hygienickým normám provozováno při teplotách nad 95 ° C.
Existuje několik důvodů pro omezení:
- při vyšších teplotách litinové baterie křehnou a hliníkové baterie nejsou schopny udržet tlak v systému a selhávají;
- moderní kovoplastové a polypropylenové trubky nemohou pracovat při teplotách nad 95 ° C - začínají se deformovat, je možné praskání;
- přehřátá topná tělesa mohou při kontaktu způsobit popáleniny.
Vnitřní tlak v topném systému neumožňuje, aby se přehřátá voda změnila na páru. Během přenosu se v důsledku ztrát teplota média snižuje, ale bezvýznamně se problém získání chladicí kapaliny provozní teploty nevyřeší. K vyřešení problému se používá topný výtah, ve kterém je přehřátá chladicí kapalina z kotelny zředěna chlazenou kapalinou ze zpětného potrubí.
Zařízení obklopující výtah tvoří směšovací systém a nazývá se „sestava tepelného výtahu“.
Princip činnosti zařízení:
- Přehřátá chladicí kapalina se přivádí na vstup výtahové jednotky, prochází tryskou a ztrácí tlak.
- Snížení tlaku způsobí, že chlazená voda bude proudit ze zpětného toku do vakuové zóny.
- V směšovací komoře (dlouhá část) jsou proudy směšovány podle stanovených parametrů.
- Difuzorem (rozpínací část) vstupuje do topného systému tepelný nosič provozní teploty.
V obecném schématu je výtahová jednotka umístěna na přívodním potrubí hlavního vedení. Před ní je instalována jímka na kal, která slouží jako lapač nečistot a drobných nečistot obsažených v proudu chladicí kapaliny.
Úkolem okolních zařízení - ventilů, snímačů tlaku a teploty - je zajistit bezpečný provoz zařízení a implementovat zásady řízení.
Designové vlastnosti
Kromě jednodílné litinové verze existují i další designy, které umožňují mobilní změnu průměru trysky. Takové modely řeší problémy rychlého nastavení teploty chladicí kapaliny, ale jsou konstrukčně složité a mají vysokou cenu.
Například:
- Sestava výtahu se zúženou pohyblivou jehlou. Při jeho pohybu se reguluje velikost vůle trysky a stupeň ředění tepelného toku ochlazenou vratnou vodou. Pozici jehly lze nastavit ručně nebo automaticky.
- Zařízení se servopohonem, které mobilně mění lumen trysky podle signálu z teplotních senzorů.
Zařízení pracující v automatickém režimu zvyšují mobilitu systému a jeho možnosti jemného doladění. Ale vzhledem ke své strukturální složitosti a vysokým nákladům dosud nenašli široké použití.
Možné poruchy
Samotný výtah je spolehlivé zařízení pracující ve stabilním režimu. Jeho jedinou poruchou může být poškození trysky, protože přehřátá voda je poměrně agresivní prostředek.
Poruchy mohou být v okolním zařízení:
- ucpání jímky;
- zlomení ventilu;
- nesprávná funkce senzorů.
Porušení provozu výtahu a vybavení jednotky se jeví jako kolísání teploty chladicí kapaliny a řeší se revizí zařízení, výměnou trysky, čištěním jímky nebo opravou ventilů.
Aby se zabránilo chybným funkcím, provádí se pravidelná (jednou ročně) údržba výtahové jednotky - čistí a odstraňuje nečistoty vytvořené v důsledku špatné kvality chladicí kapaliny, kontroluje průměr trysky a sleduje těsnost všech připojení.
Výhody a nevýhody
Výtahová jednotka jako regulátor toku tepla v topném systému se používá již dlouhou dobu, během níž byly zjištěny silné stránky systému a jeho nedostatky.
Mezi výhody takové regulace teploty patří:
- jednoduchost designu a spolehlivost;
- pracuje tiše;
- k provozu nevyžaduje napájení;
- špatná reakce na agresivní prostředí přehřáté vody;
- schopnost udržovat konstantní charakteristiky chladicí kapaliny na výstupu;
- kombinuje funkce čerpadla a směšovače.
Slabé stránky jsou vyjádřeny v několika bodech:
- je nutný tlakový rozdíl 2 bar mezi přímým a zpětným vedením;
- funguje pouze v jednom režimu;
- v případě narušení tepelného potrubí systém nefunguje, což může vést k zamrznutí;
- pro každou budovu je vyžadován samostatný uzel.
Nevýhody topné jednotky výtahu jsou zanedbatelné a jsou zcela pokryty výhodami, což vysvětluje její široké použití.
Schémata připojení
Topná jednotka se používá v systémech s různými parametry, kde se pro stabilní provoz používají speciální schémata pro připojení výtahové jednotky, které vyžadují použití dalšího vybavení.
Schéma topné jednotky s regulátorem průtoku vody
Hlavním faktorem, který umožňuje regulaci teploty tepelného toku topného systému, je spotřeba vody. Měření tohoto indikátoru způsobuje kolísání chladicí kapaliny v zařízeních a činí provoz topného systému nestabilním.
Aby se takovéto jevy v systému vyloučily, je před výtahovou jednotku namontován regulátor, který zajišťuje konstantní průtok chladicí kapaliny.
Takové schéma je nesmírně důležité v domech s dodávkou teplé vody, kde jsou období aktivního příjmu vody ze systému (ráno, večer, víkend atd.).
Nevýhodou je, že když teplota toku hnacího tepla klesá, okruh není účinný.
Schéma topné jednotky s tryskou regulující výtah
Schopnost mobilního nastavení výkonu trysky umožňuje udržovat konstantní ukazatele chladicí kapaliny na výstupu se změnami teploty v hlavním potrubí.
Nastavení trysek je účinné pouze v případě, že je proces plně automatizovaný se zapojením dalšího vybavení:
- tepelný senzor;
- tlakoměr;
- servo atd.
Taková schémata nejsou široce používána kvůli požadavkům na vysoký tlak v systému, výrazně rostoucímu zatížení trysky a vysokým nákladům.
Schéma výtahové jednotky s regulačním čerpadlem
Toto schéma připojení se používá v autonomních topných systémech pro soukromé domy. Umožňuje normální fungování jednotkového mechanismu při nedostatečném tlaku v topné síti (méně než 2 bary mezi vstupem a zpátečkou).
Mezi přímým tepelným potrubím a zpětným potrubím, na kterém je čerpadlo nainstalováno, je propojka; je bezpodmínečně nutné použít termostat.
Použití schémat připojení s dalšími funkcemi není vždy oprávněné - komplikují systém, vyžadují dodávku elektřiny. Spolehlivost systému a jeho složitost spolu navzájem nepřímo souvisejí. Je třeba také zvážit výrazné zvýšení nákladů na topnou jednotku a nákladů na elektřinu.
Bezpečnostní opatření a provoz
Několik obecných pravidel pro zajištění bezpečného provozu rozvodny:
- personál musí mít odpovídající kvalifikaci;
- pracovníci musí být obeznámeni s pravidly pro provoz zařízení.
Sestava výtahu topného systému nevyžaduje zvláštní pozornost - stačí pravidelné kontroly. Po plánované kontrole je vhodné systém utěsnit, aby bylo možné opravit nastavení a zabránit neoprávněnému rušení.
