O sistema de aquecimento central de instalações residenciais fornece uma sala de aquecimento comum, a partir da qual o líquido de refrigeração aquecido é distribuído através dos canos para as casas dos consumidores. O papel do controlador de temperatura do líquido de arrefecimento é desempenhado pela unidade do elevador do sistema de aquecimento.
Dispositivo e princípio de operação
O elevador do conjunto térmico - uma fundição sólida de ferro fundido - é um dispositivo mecânico que se parece com um tee assimétrico. A única parte variável é o diâmetro do bico, que afeta o grau de vácuo e determina o modo de sucção da água resfriada desde o retorno. O valor do vácuo não deve exceder 2 bar, para o qual o diâmetro do bico, como único regulador, é calculado com um alto grau de precisão.
Dependendo das tarefas a serem resolvidas, o elevador da unidade de aquecimento é fabricado em vários tamanhos padrão, aos quais são atribuídos números de 0 a 7.
- O menor elevador n ° 0 tem 256 mm de comprimento e pesa 6,43 kg.
- O comprimento do maior elevador n ° 7 é de 720 mm, peso - 34 kg.
Escolha um elevador, concentrando-se no diâmetro do tubo de calor, para não diminuir o rendimento do sistema.
De acordo com as condições técnicas, a rede de aquecimento pode operar em três modos:
- 150/70 ° C;
- 130/70 ° C;
- 95/70 ° C.
O primeiro número indica a temperatura da água no tubo direto e o segundo indica o líquido resfriado no tubo de retorno.
O usuário final pode estar localizado a uma distância considerável da sala da caldeira - valores altos de temperatura na tubulação direta são definidos para compensar a perda de calor durante a transmissão para uma distância e dispersão em condições climáticas frias. Ao mesmo tempo, o equipamento de aquecimento doméstico (baterias, tubos) não pode ser operado a temperaturas acima de 95 ° C, de acordo com suas características técnicas e normas sanitárias.
Existem várias razões para as restrições:
- a temperaturas mais altas, as baterias de ferro fundido ficam quebradiças e as de alumínio não conseguem manter a pressão do sistema e falham;
- tubos modernos de metal-plástico e polipropileno não podem funcionar a temperaturas acima de 95 ° C - eles começam a se deformar, é possível trincar;
- aquecedores superaquecidos podem causar queimaduras em contato.
A pressão interna na rede principal de aquecimento não permite que a água superaquecida se transforme em vapor. Ao transferir devido a perdas, a temperatura do transportador diminui, mas não significativamente, a questão da obtenção de um líquido de arrefecimento em uma temperatura operacional não resolve. Para resolver o problema, é utilizado um elevador de aquecimento no qual o líquido de arrefecimento superaquecido da sala da caldeira é diluído com líquido resfriado do tubo de retorno.
O equipamento ao redor do elevador forma um sistema de mistura e é chamado de "unidade de elevador térmico".
O princípio de operação do dispositivo:
- O líquido de refrigeração superaquecido é alimentado à entrada da unidade do elevador, passando pelo bico, ele perde pressão.
- A diminuição da pressão faz com que a água resfriada flua do retorno à zona de descarga.
- Na câmara de mistura (parte longa), os fluxos são misturados com os parâmetros especificados.
- Através do difusor (parte expansível), o líquido refrigerante da temperatura de trabalho entra no sistema de aquecimento.
No esquema geral, a unidade do elevador está localizada no tubo de entrada da rodovia. Um coletor de sujeira é instalado na frente dele, que serve como uma armadilha para sujeira e pequenos detritos contidos no fluxo de líquido de arrefecimento.
A tarefa do equipamento circundante - válvulas, sensores de pressão e temperatura - para garantir a operação segura do dispositivo e implementar os princípios de controle.
Características de design
Além da versão em ferro fundido de uma peça, existem outros modelos que permitem alterar o diâmetro do bico de maneira móvel. Esses modelos resolvem questões de ajuste rápido da temperatura do líquido de arrefecimento, mas são estruturalmente complexos e têm um preço alto.
Por exemplo:
- Conjunto do elevador com uma agulha móvel em forma de cone. Ao movê-lo, o valor da folga dos bicos e o grau de diluição do fluxo de calor com a água de retorno resfriada pela água são regulados. A posição da agulha pode ser ajustada manual ou automaticamente.
- Um dispositivo com um servoconversor, móvel, alterando a folga dos bicos por um sinal dos sensores de temperatura.
Os dispositivos que operam no modo automático aumentam a mobilidade do sistema e seus recursos em termos de ajuste fino. Mas, devido à complexidade estrutural e ao alto custo, eles ainda não encontraram ampla aplicação.
Possíveis avarias
O elevador em si é um dispositivo confiável que funciona em um modo estável. Seu único mau funcionamento pode ser danos ao bico, já que a água superaquecida é um agente bastante agressivo.
O mau funcionamento pode estar no equipamento circundante:
- entupimento de lama;
- quebra de válvula;
- operação incorreta dos sensores.
As violações na operação do elevador e nos equipamentos da unidade são manifestadas como flutuações na temperatura do líquido de arrefecimento e são resolvidas através da revisão do dispositivo, substituição do bico, limpeza do reservatório ou reparo das válvulas.
Para evitar problemas de funcionamento, é realizada uma manutenção regular (uma vez por ano) da unidade do elevador - a sujeira formada devido à baixa qualidade do líquido de refrigeração é limpa e removida, o diâmetro do bico é verificado e todas as juntas estão apertadas.
Vantagens e desvantagens
A unidade do elevador como um regulador de fluxo de calor no sistema de aquecimento é usada por um longo período de tempo, durante o qual as forças do sistema e suas deficiências foram identificadas.
As vantagens desse ajuste de temperatura incluem:
- simplicidade de design e confiabilidade;
- funcionando silenciosamente;
- Não requer energia para funcionar;
- má resposta ao ambiente agressivo da água superaquecida;
- a capacidade de manter características constantes do líquido de refrigeração na saída;
- combina as funções de uma bomba e um misturador.
As fraquezas são expressas em vários pontos:
- um diferencial de pressão das linhas direta e reversa de 2 bar;
- só funciona em um modo;
- em caso de violação do calor, o sistema não funciona, o que pode levar ao congelamento;
- Cada edifício requer um nó separado.
As desvantagens da unidade de aquecimento do elevador são insignificantes e se sobrepõem completamente às vantagens, o que explica seu uso generalizado.
Diagramas de fiação
A unidade de aquecimento é usada em sistemas com vários parâmetros, nos quais são necessários esquemas especiais para conectar a unidade de elevador para operação estável, exigindo o uso de equipamento adicional.
O esquema da unidade de aquecimento com um controlador de fluxo de água
O principal fator que permite controlar a temperatura do fluxo de calor do sistema de aquecimento é o fluxo de água. A medição deste indicador causa flutuações no líquido de refrigeração nos dispositivos e torna o sistema de aquecimento instável.
Para eliminar esses fenômenos no sistema, um regulador é montado na frente da unidade do elevador, garantindo um fluxo constante de líquido de arrefecimento.
Esse esquema é extremamente importante em casas com fornecimento de água quente, onde há períodos de ingestão ativa de água do sistema (manhã, tarde, fim de semana etc.).
A desvantagem é que, quando a temperatura do fluxo de calor de condução diminui, o circuito não é eficaz.
Esquema da unidade de aquecimento com bico regulador do elevador
A capacidade de ajustar mobilicamente a vazão do bico permite manter a saída constante de refrigerante com as mudanças de temperatura na tubulação principal.
O ajuste do bico é eficaz apenas com a automação total do processo com o uso de equipamento adicional:
- sensor térmico;
- Medidor de pressão;
- servo drive, etc.
Tais esquemas não encontram ampla aplicação devido aos requisitos de alta pressão no sistema, ao aumento da carga no bico e ao alto custo.
Diagrama da unidade do elevador com uma bomba de controle
Este esquema de conexão é usado em sistemas de aquecimento autônomo de casas particulares. Permite que o mecanismo do nó funcione normalmente com pressão insuficiente no sistema de aquecimento (menos de 2 bar entre a entrada e o retorno).
Um jumper é instalado entre o conduíte de calor direto e o retorno no qual a bomba está instalada; o uso de um regulador de temperatura é obrigatório.
O uso de esquemas de conexão com recursos adicionais nem sempre é justificado - eles complicam o sistema, exigem fornecimento de eletricidade. A confiabilidade do sistema e sua complexidade estão inversamente relacionadas. Também deve levar em consideração um aumento significativo no custo da unidade de aquecimento e nos custos de energia.
Precauções de segurança e operação
Algumas regras gerais para garantir a operação segura do equipamento de um ponto de aquecimento:
- o pessoal deve ser qualificado;
- Os trabalhadores devem estar familiarizados com as regras para operar o equipamento.
O conjunto do elevador do sistema de aquecimento não requer atenção especial - inspeções de corrente suficientes. Após a inspeção programada, é aconselhável selar o sistema para corrigir as configurações e evitar interferências não autorizadas.
