Aufzugseinheiten werden seit Mitte des letzten Jahrhunderts in Heizzentren von Mehrfamilienhäusern eingesetzt, und einzelne Instanzen arbeiten bis heute erfolgreich. Die Bewohner haben es nicht eilig, veraltete Elemente auf neue Armaturen mit moderner Automatisierung umzustellen, und diese Zurückhaltung ist völlig gerechtfertigt. Um das Wesentliche des Problems zu klären, empfehlen wir Ihnen, zu verstehen, was ein Aufzug, sein Gerät und die Grundfunktionen eines Heizungssystems sind.
Zweck und Funktionen des Knotens
Das Wasser in den Fernwärmenetzen erreicht eine Temperatur von 150 ° C und bewegt sich mit einem Druck von 6-10 bar entlang der externen Rohrleitungen. Warum werden so hohe Wärmeträgerparameter unterstützt:
- Damit Hochtemperaturkessel oder andere Wärmekraftanlagen mit maximaler Effizienz funktionieren.
- Für die Abgabe von erwärmtem Wasser an Bereiche außerhalb des Kesselraums oder des KWK müssen Netzwerkpumpen einen angemessenen Druck erzeugen. An den thermischen Eingängen benachbarter Gebäude erreicht der Druck dann 10 bar (Druckprüfung - 12 bar).
- Der Transport von überhitztem Kühlmittel ist wirtschaftlich. Eine Tonne Wasser, auf 150 Grad gebracht, enthält deutlich mehr Wärmeenergie als ein ähnliches Volumen bei 90 ° C.
Referenz. Das Kühlmittel in den Rohren wird nicht zu Dampf, da es unter Druck steht, wodurch das Wasser in einem flüssigen Aggregatzustand bleibt.
Gemäß den aktuellen behördlichen Unterlagen sollte die Temperatur des Kühlmittels, das dem Wasserheizsystem eines Wohn- oder Verwaltungsgebäudes zugeführt wird, 95 ° C nicht überschreiten. Und der Druck von 8-10 Atmosphären ist zu groß für ein Hausheizungssystem. Daher müssen die angegebenen Wasserparameter in einer kleineren Richtung angepasst werden.
Ein Aufzug ist ein nichtflüchtiges Gerät, das den Druck und die Temperatur des einströmenden Kühlmittels durch Mischen von gekühltem Wasser aus dem Heizsystem verringert. Das oben auf dem Foto gezeigte Element ist Teil des Stromkreises der thermischen Einheit und wird zwischen den Vor- und Rücklaufleitungen installiert.
Die dritte Funktion des Aufzugs besteht darin, die Wasserzirkulation im Hauskreislauf sicherzustellen (normalerweise ein Einrohrsystem). Aus diesem Grund ist dieses Element von Interesse - mit äußerlicher Einfachheit kombiniert es 3 Geräte - einen Druckregler, eine Mischeinheit und eine Wasserstrahl-Umwälzpumpe.
Funktionsprinzip des Aufzugs
Äußerlich ähnelt das Design einem großen T-Stück Metallrohre mit Verbindungsflanschen an den Enden. Wie ist der Aufzug im Inneren:
- Die linke Düse (siehe Zeichnung) ist eine sich verjüngende Düse mit dem Auslegungsdurchmesser.
- hinter der Düse befindet sich eine Mischkammer von zylindrischer Form;
- das untere Rohr dient dazu, die Rücklaufleitung mit der Mischkammer zu verbinden;
- Das rechte Rohr ist ein expandierender Diffusor, der das Kühlmittel in das Heizungsnetz eines mehrstöckigen Gebäudes leitet.
Hinweis. In der klassischen Version benötigt der Aufzug keine Verbindung zum elektrischen Haussystem. Eine aktualisierte Version des Produkts mit einstellbarer Düse und elektrischem Antrieb wird an eine externe Stromquelle angeschlossen.
Die Stahlaufzugseinheit ist über das linke Rohr mit der Versorgungsleitung des zentralen Wärmenetzes und das untere mit dem Rücklauf verbunden. Auf beiden Seiten des Elements sind Absperrventile sowie ein Sieb installiert - ein Sumpf (ansonsten ein Sumpf) am Vorschub. Das traditionelle Schema einer Heizstation mit Aufzug umfasst auch Manometer, Thermometer (auf beiden Leitungen) und einen Zähler für den Energieverbrauch.
Nun wollen wir sehen, wie die Aufzugsbrücke funktioniert:
- Überhitztes Wasser aus dem Wärmeversorgungsnetz gelangt durch das linke Rohr zur Düse.
- Im Moment des Durchgangs durch einen engen Abschnitt der Düse unter hohem Druck wird die Strömung gemäß dem Bernoulli-Gesetz beschleunigt. Die Wirkung einer Wasserstrahlpumpe beginnt zu wirken und sorgt für die Zirkulation des Kühlmittels im System.
- In der Zone der Mischkammer wird der Wasserdruck auf normal reduziert.
- Ein Strahl, der sich mit hoher Geschwindigkeit in den Diffusor bewegt, erzeugt ein Vakuum in der Mischkammer. Es gibt einen Auswurfeffekt - ein Flüssigkeitsstrom mit einem höheren Druck führt durch das Jumper das Kühlmittel, das aus dem Heizungsnetz zurückkehrt.
- In der Kammer des Heizungsaufzugs wird gekühltes Wasser mit Überhitzung gemischt, am Auslass des Diffusors erhalten wir das Kühlmittel der gewünschten Temperatur (bis zu 95 ° C).
Die Hauptbedingung für den normalen Betrieb des Aufzugs ist eine ausreichende Druckdifferenz zwischen der Hauptversorgung und der Rücklaufleitung. Der angegebene Unterschied sollte ausreichen, um den hydraulischen Widerstand der Hausheizung und des Injektors selbst zu überwinden. Bitte beachten Sie: Der vertikale Jumper schneidet in einem Winkel von 45 ° in die Rücklaufleitung, um die Strömung besser zu trennen.
Spezifikationen für Standardprodukte
Die Reihe der werkseitig hergestellten Aufzüge besteht aus 7 Größen, denen jeweils eine Nummer zugewiesen ist. Bei der Auswahl werden 2 Hauptparameter berücksichtigt - der Durchmesser des Halses (Mischkammer) und der Arbeitsdüse. Letzterer ist ein abnehmbarer Kegel, der sich bei Bedarf ändert.
Die Düse wird in zwei Fällen ausgetauscht:
- Wenn der Querschnitt eines Teils aufgrund normaler Abnutzung zunimmt. Der Grund für die Entwicklung ist die Reibung der im Kühlmittel enthaltenen Schleifpartikel.
- Wenn der Mischungskoeffizient geändert werden muss, erhöhen oder verringern Sie die Temperatur des Wassers, das dem Heizsystem zu Hause zugeführt wird.
Die Anzahl der Standardaufzüge und die Hauptabmessungen sind in der Tabelle angegeben (vergleiche mit den Symbolen in der Zeichnung).
Bitte beachten Sie: Die Düsenströmungsfläche ist in den technischen Daten nicht angegeben, da dieser Durchmesser separat berechnet wird. Um die Nummer des fertigen Aufzugs-T-Stücks für ein bestimmtes Heizsystem auszuwählen, muss auch die erforderliche Größe der Misch- und Einspritzkammer berechnet werden.
Berechnung und Auswahl des Aufzugs nach Nummer
Wir werden das Verfahren sofort klären: Zuerst wird der Durchmesser der Mischkammer berechnet und eine geeignete Aufzugsnummer ausgewählt, dann wird die Größe der Arbeitsdüse bestimmt. Der Durchmesser der Injektionskammer (in Zentimetern) wird nach folgender Formel berechnet:
Der an der Formel beteiligte Indikator Gpr ist der tatsächliche Kühlmitteldurchfluss im Mehrfamilienhaussystem unter Berücksichtigung seines hydraulischen Widerstands. Der Wert wird wie folgt berechnet:
- Q - die Wärmemenge, die zum Heizen des Gebäudes aufgewendet wird, kcal / h;
- Tcm - Temperatur der Mischung am Auslass des Aufzugs-T-Stücks;
- T2o - Wassertemperatur in der Rücklaufleitung;
- h ist der Widerstand der gesamten Wärmeverteilung mit Heizkörpern, ausgedrückt in Metern Wasser.
Referenz. Um unverständliche Kilokalorien in die Formel einzufügen, müssen Sie bekannte Watt mit dem Faktor 0,86 multiplizieren. Meter Wasser werden in üblichere Einheiten umgewandelt: 10,2 m Wasser. Kunst. = 1 bar.
Ein Beispiel für die Auswahl der Aufzugsnummer. Wir haben herausgefunden, dass der tatsächliche Verbrauch von Gpr in 1 Stunde 10 Tonnen Mischwasser betragen wird. Dann beträgt der Durchmesser der Mischkammer 0,874 × 10 = 2,76 cm. Es ist logisch, den Mischer Nr. 4 mit einer 30 mm-Kammer zu nehmen.
Nun ermitteln wir den Durchmesser des schmalen Teils der Düse (in Millimetern) nach folgender Formel:
- Dr ist die zuvor bestimmte Größe der Injektionskammer, cm;
- u ist der Mischungskoeffizient;
- Gpr - unsere Durchflussrate des fertigen Wärmeübertragungsmediums zum System.
Obwohl die Formel äußerlich umständlich erscheint, sind die Berechnungen in Wirklichkeit nicht zu kompliziert. Ein Parameter bleibt unbekannt - der Einspritzkoeffizient, berechnet wie folgt:
Wir haben alle Notationen aus dieser Formel mit Ausnahme von Parameter T1 - der Temperatur des heißen Wassers am Eingang zum Aufzug - dekodiert. Wenn wir annehmen, dass sein Wert 150 Grad beträgt und die Vor- und Rücklauftemperatur 90 bzw. 70 ° C beträgt, beträgt die gewünschte Größe Dc 8,5 mm (bei einer Durchflussrate von 10 t / h Wasser).
Wenn die Größe des Drucks Нр am Eingang zum Aufzug von der Mittelseite bekannt ist, kann eine alternative Formel zur Bestimmung des Durchmessers verwendet werden:
Kommentar. Das Ergebnis der Berechnung nach der letzten Formel wird in Zentimetern ausgedrückt.
Zusammenfassend die Nachteile von Aufzugsmischern
Wir haben die positiven Aspekte der Verwendung von Aufzügen in Heizungsstationen zu Hause früher herausgefunden - Nichtflüchtigkeit, Einfachheit, Zuverlässigkeit und Haltbarkeit. Nun zu den Nachteilen:
- Für den normalen Betrieb des Systems ist es notwendig, einen signifikanten Druckunterschied zwischen Rücklauf und Versorgung sicherzustellen.
- Basierend auf der Berechnung ist eine individuelle Auswahl eines Knotens für ein bestimmtes Heizungsnetz erforderlich.
- Um die Parameter des ausgehenden Wärmeträgers zu ändern, muss der Durchmesser der Düsenöffnung unter den neuen Bedingungen neu berechnet und die Düse ausgetauscht werden.
- Eine stufenlose Temperaturregelung ist nicht vorgesehen.
- Das Gerät kann nicht als Umwälzpumpe für einen lokalen Stromkreis (z. B. in einem Privathaus) verwendet werden.
Klärung. Es gibt fortschrittliche Aufzugsmodelle mit einstellbarer Bohrung. In der Vorkammer ist ein Kegel montiert, der von einem Getriebe bewegt wird. Der Antrieb erfolgt manuell oder elektrisch. Der Hauptvorteil des Geräts geht zwar verloren - die Unabhängigkeit von Elektrizität.
Einrohr-Heimsysteme, die in Verbindung mit Aufzügen betrieben werden, sind recht schwierig in Betrieb zu nehmen. Zuerst müssen Sie die Luft aus dem Rücklauf-Steigrohr herausdrücken, dann aus der Zufuhr und das Hauptventil allmählich öffnen. Der Klempnermeister im Video informiert Sie über die Einspritzeinheiten und die Startmethode: