El sistema de calefacción central de los locales residenciales proporciona una sala de calderas común, desde la cual el refrigerante calentado se distribuye a través de las tuberías hacia las casas a los consumidores. La función del controlador de temperatura del refrigerante es realizada por la unidad de ascensor del sistema de calefacción.
Dispositivo y principio de funcionamiento.
El elevador del conjunto de calor, una fundición de hierro fundido sólido, es un dispositivo mecánico que se parece a una T asimétrica. La única parte variable es el diámetro de la boquilla, que afecta el grado de vacío y determina el modo de succión del agua enfriada desde el retorno. El valor del vacío no debe exceder los 2 bares, para lo cual el diámetro de la boquilla, como único regulador, se calcula con un alto grado de precisión.
Dependiendo de las tareas a resolver, el elevador de la unidad de calor se fabrica en varios tamaños estándar, a los que se les asignan números del 0 al 7.
- El elevador más pequeño No. 0 tiene 256 mm de largo y pesa 6.43 kg.
- La longitud del elevador más grande No. 7 es 720 mm, peso - 34 kg.
Elija un elevador, centrándose en el diámetro del tubo de calor, para no reducir el rendimiento del sistema.
Según las condiciones técnicas, la red de calefacción puede funcionar en tres modos:
- 150/70 ° C;
- 130/70 ° C;
- 95/70 ° C.
El primer número indica la temperatura del agua en la tubería directa, y el segundo indica el líquido enfriado en la tubería de retorno.
El usuario final puede ubicarse a una distancia considerable de la sala de calderas: los valores de temperatura alta en la tubería directa se configuran para compensar la pérdida de calor durante la transmisión a distancia y la dispersión en condiciones climáticas frías. Al mismo tiempo, los equipos de calefacción domésticos (baterías, tuberías) no pueden funcionar a temperaturas superiores a 95 ° C de acuerdo con sus características técnicas y normas sanitarias.
Hay varias razones para las restricciones:
- a temperaturas más altas, las baterías de hierro fundido se vuelven frágiles y las baterías de aluminio no pueden mantener la presión del sistema y fallan;
- las tuberías modernas de metal-plástico y polipropileno no pueden funcionar a temperaturas superiores a 95 ° C: comienzan a deformarse, es posible que se agrieten;
- Los calentadores sobrecalentados pueden causar quemaduras por contacto.
La presión interna en la calefacción principal no permite que el agua sobrecalentada se convierta en vapor. Cuando se transfiere debido a pérdidas, la temperatura del portador disminuye, pero no significativamente, el problema de obtener un refrigerante a una temperatura de funcionamiento no se resuelve. Para resolver el problema, se utiliza un elevador de calefacción en el que el refrigerante sobrecalentado de la sala de calderas se diluye con líquido enfriado desde la tubería de retorno.
El equipo que rodea el elevador forma un sistema de mezcla y se denomina "unidad elevadora térmica".
El principio de funcionamiento del dispositivo:
- El refrigerante sobrecalentado se alimenta a la entrada de la unidad del elevador, pasando a través de la boquilla, pierde presión.
- La disminución de la presión hace que el agua enfriada fluya desde el retorno a la zona de descarga.
- En la cámara de mezcla (parte larga), los flujos se mezclan con los parámetros especificados.
- A través del difusor (parte expansiva), el refrigerante de la temperatura de trabajo ingresa al sistema de calefacción.
En el esquema general, la unidad de ascensor está ubicada en la tubería entrante de la carretera. Se instala un colector de suciedad frente a él, que sirve como trampa para la suciedad y los pequeños desechos contenidos en la corriente de refrigerante.
La tarea del equipo circundante (válvulas, sensores de presión y temperatura) es garantizar el funcionamiento seguro del dispositivo e implementar los principios de control.
Caracteristicas de diseño
Además de la versión de hierro fundido de una pieza, hay otros diseños que permiten que el móvil cambie el diámetro de la boquilla. Dichos modelos resuelven problemas de ajuste rápido de la temperatura del refrigerante, pero son estructuralmente complejos y tienen un alto precio.
Por ejemplo:
- Conjunto de elevador con una aguja móvil en forma de cono. Al moverlo, se regulan el valor de separación de la boquilla y el grado de dilución del flujo de calor con agua de retorno enfriada por agua. La posición de la aguja se puede ajustar de forma manual o automática.
- Un dispositivo con un servoaccionamiento móvil que cambia el espacio libre de la boquilla mediante una señal de los sensores de temperatura.
Los dispositivos que funcionan en modo automático aumentan la movilidad del sistema y sus capacidades en términos de ajuste. Pero debido a la complejidad estructural y el alto costo, aún no han encontrado una amplia aplicación.
Posibles fallos de funcionamiento
El elevador en sí es un dispositivo confiable que funciona en modo estable. Su único mal funcionamiento puede ser dañar la boquilla, ya que el agua sobrecalentada es un agente bastante agresivo.
Las fallas pueden estar en el equipo circundante:
- obstrucción de lodo;
- rotura de la válvula;
- Operación incorrecta de los sensores.
Las violaciones en la operación del elevador y el equipo de la unidad se manifiestan como fluctuaciones en la temperatura del refrigerante y se resuelven revisando el dispositivo, reemplazando la boquilla, limpiando el sumidero o reparando las válvulas.
Para evitar el mal funcionamiento, se realiza un mantenimiento regular (una vez al año) de la unidad del elevador: se limpia y elimina la suciedad generada debido a la mala calidad del refrigerante, se verifica el diámetro de la boquilla y todas las juntas están apretadas.
Ventajas y desventajas
La unidad del elevador como regulador del flujo de calor en el sistema de calefacción se utiliza durante mucho tiempo, durante el cual se identificaron las fortalezas del sistema y sus deficiencias.
Las ventajas de este ajuste de temperatura incluyen:
- simplicidad de diseño y confiabilidad;
- funcionando en silencio;
- No requiere poder para trabajar;
- mala respuesta al ambiente agresivo del agua sobrecalentada;
- la capacidad de mantener características constantes del refrigerante en la salida;
- combina las funciones de una bomba y un mezclador.
Las debilidades se expresan en varios puntos:
- un diferencial de presión de las líneas hacia adelante y hacia atrás de 2 bar;
- solo funciona en un modo;
- en caso de violaciones en la tubería de calor, el sistema no funciona, lo que puede provocar congelamiento;
- Cada edificio requiere un nodo separado.
Las desventajas de la unidad de calefacción del ascensor son insignificantes y se superponen por completo con las ventajas, lo que explica su uso generalizado.
Diagramas de cableado
La unidad de calefacción se utiliza en sistemas con varios parámetros, donde se requieren esquemas especiales para conectar la unidad de ascensor para un funcionamiento estable, que requiere el uso de equipos adicionales.
El esquema de la unidad de calefacción con un controlador de flujo de agua.
El factor principal que le permite controlar la temperatura del flujo de calor del sistema de calefacción es el flujo de agua. La medición de este indicador provoca fluctuaciones en el refrigerante en los dispositivos y hace que el funcionamiento del sistema de calefacción sea inestable.
Para eliminar tales fenómenos en el sistema, se monta un regulador frente a la unidad del elevador, asegurando un flujo constante de refrigerante.
Tal esquema es extremadamente importante en casas con suministro de agua caliente, donde hay períodos de consumo activo de agua del sistema (mañana, tarde, fin de semana, etc.).
La desventaja es que cuando la temperatura del flujo de calor de conducción disminuye, el circuito no es efectivo.
Esquema de la unidad de calentamiento de calefacción con boquilla que regula el elevador
La capacidad de ajustar de manera móvil el rendimiento de la boquilla le permite mantener un rendimiento constante en la salida cuando la temperatura cambia en la tubería principal.
El ajuste de la boquilla es efectivo solo con la automatización completa del proceso con el uso de equipos adicionales:
- sensor termal;
- manómetro;
- servoaccionamiento, etc.
Dichos esquemas no se usan ampliamente debido a los requisitos de alta presión en el sistema, el aumento de la carga en la boquilla y el alto costo.
Diagrama de la unidad de ascensor con bomba de control.
Este esquema de conexión se utiliza en sistemas de calefacción autónomos de viviendas particulares. Permite que el mecanismo del nodo funcione normalmente con una presión insuficiente en el sistema de calefacción (menos de 2 bar entre la entrada y el retorno).
Se instala un puente entre el conducto de calor directo y el retorno al que se instala la bomba; el uso de un regulador de temperatura es obligatorio.
El uso de esquemas de conexión con características adicionales no siempre está justificado: complican el sistema, requieren suministro de electricidad. La fiabilidad del sistema y su complejidad están inversamente relacionadas entre sí. También debe tener en cuenta un aumento significativo en el costo de la unidad de calefacción y el costo de la electricidad.
Precauciones de seguridad y operación
Algunas reglas generales para garantizar el funcionamiento seguro del equipo de un punto de calor:
- el personal debe estar calificado;
- Los trabajadores deben estar familiarizados con las reglas para operar equipos.
El ensamblaje del elevador del sistema de calefacción no requiere atención especial: suficientes inspecciones actuales. Después de la inspección programada, es recomendable sellar el sistema para corregir la configuración y evitar interferencias no autorizadas.
