construcción y reparación

Diseño de ascensores de calefacción. Unidad de ascensor del sistema de calefacción: que es, principio de funcionamiento.

Un elevador de granos es una unidad que generalmente consta de un complejo completo. El elevador está diseñado para almacenar grandes cantidades de grano y llevarlo a las condiciones adecuadas.

Los modernos equipos elevadores nos permiten resolver con éxito los problemas asociados con la limpieza, secado, almacenamiento y transporte de productos agrícolas de cereales.

1 Información general sobre el trabajo.

Todo procesos tecnológicos Actualmente, el ascensor está casi completamente automatizado. El control de la producción se realiza desde un panel de control central.

Esto elimina por completo los errores humanos y evita fallas durante el funcionamiento del ascensor.

Esta unidad está interconectada:

  • viviendas;
  • silos (contenedores) de hormigón armado monolítico o prefabricado;
  • edificio en funcionamiento;
  • equipos de carga (recepción) y devolución de cereales;
  • secador de granos diferentes tipos y otros elementos adicionales.

Este es el principal tipo estándar de estructura de elevador de granos, sin embargo, también existen discrepancias en ciertos modelos y análogos.

1.1 ¿Qué tipos de silos existen?

Hay dos tipos de silos: redondos y cuadrados. Los silos redondos tienen tamaños estándar (altura hasta 30 my diámetro hasta 9 m) y cuadrados (altura hasta 30 my 3x3 m según los ejes). Los silos redondos suelen estar dispuestos en 3, 4 o 6 filas.

También existen silos de forma cuadrada. Los silos cuadrados se construyen en anchos de 6, 8 o 12 filas. La capacidad de estos edificios oscila entre 11,2 y 48 mil toneladas de cereales.

En el extranjero, desde hace mucho tiempo y cada vez más en Ucrania y Rusia, se utilizan contenedores metálicos (silos) con una capacidad de 2,55 a 3 mil toneladas, una altura de 11,9 my 15 m con un diámetro de 18 m.

Estas estructuras tienen de 2 a 4 silos en una fila. Los ascensores están fabricados en metal de alta calidad con un alto contenido en zinc (380-420 g/m2) y cuentan con una garantía contra la corrosión de más de 10 años.

2 Principio de funcionamiento del ascensor.

Los edificios de ascensores, como se señaló anteriormente, están interconectados entre sí y con el edificio administrativo y de producción, en el que se encuentra todo el equipo tecnológico y de transporte.

Entonces, todo el principio de funcionamiento consta de varias etapas:

  1. Recepción y procesamiento de granos en el elevador. Se entrega por carretera, ferrocarril o transporte acuático. La descarga se realiza mediante dispositivos especiales.
  2. Procesamiento de granos en el elevador. Después del pesaje, el grano que ingresa a la torre de trabajo a través de elevadores pasa, librándose de todo tipo de impurezas.
  3. Almacenamiento de granos en el ascensor. El grano se almacena en silos, algunos de los cuales están equipados con unidades de desinfección y ventilación activa. La temperatura del producto de grano se mide mediante colgantes térmicos, que se instalan en diferentes niveles.

2.1 Interacción de todos los procesos durante el funcionamiento de un elevador de granos

2.2 Tecnología de funcionamiento de un elevador de granos (video)


2.3 Desde ¿En qué consiste un elevador de granos?

Una unidad típica generalmente aceptada consta de los siguientes compartimentos:


2.4 ¿Qué tipos de elevadores de granos existen?

Según su finalidad prevista, los elevadores de granos se dividen en los siguientes tipos principales:

  • adquisición o recepción de granos (capacidad de 15 a 100 mil toneladas, recepción de granos de las granjas, limpieza, secado y envío al consumidor);
  • producción (capacidad de 10 a 150 mil toneladas, construida en fábricas de cereales, piensos, almidón, etc.);
  • básico (capacidad de 100 a 150 mil toneladas, utilizada para el almacenamiento a largo plazo de granos recibidos y enviados a través de transporte ferroviario normas de transporte);
  • puerto y transbordo (capacidad de 50 a 100 mil toneladas, construido en lugares donde el grano se transborda de un tipo de transporte a otro: puertos marítimos, grandes estaciones de ferrocarril).

El primer silo de cereales se construyó en Estados Unidos en 1845 en Duluth. En espacio postsoviético El primer elevador de silos se construyó en 1887 en Nizhny Novgorod.

En la calefacción centralizada, el agua caliente pasa por un punto de calefacción antes de llegar a los radiadores de calefacción de los edificios de apartamentos. Allí se lleva a la temperatura requerida mediante un equipo especial. Para ello, en la gran mayoría de las unidades de calefacción domésticas construidas durante la era soviética, se instaló un elemento como un ascensor de calefacción. Este artículo pretende contarte qué es y qué tareas realiza.

Propósito del ascensor en el sistema de calefacción.

El refrigerante que sale de la sala de calderas o de la central térmica tiene una temperatura alta, de 105 a 150 ° C. Naturalmente, es inaceptable suministrar agua a esa temperatura al sistema de calefacción.

Los documentos reglamentarios limitan esta temperatura a 95 °C y este es el motivo:

  • Por razones de seguridad: puede sufrir quemaduras al tocar las baterías;
  • No todos los radiadores pueden funcionar a alta temperatura. condiciones de temperatura, sin mencionar las tuberías de polímero.

El funcionamiento del ascensor de calefacción permite reducir la temperatura del agua de la red a un nivel estandarizado. Te preguntarás, ¿por qué no se puede enviar inmediatamente a los hogares agua con los parámetros requeridos? La respuesta está en el plano de la viabilidad económica; el suministro de refrigerante sobrecalentado permite transferir una cantidad mucho mayor de calor con el mismo volumen de agua. Si se reduce la temperatura, será necesario aumentar el flujo de refrigerante y luego los diámetros de las tuberías de la red de calefacción aumentarán significativamente.

Entonces, el trabajo de la unidad de ascensor instalada en el punto de calentamiento es reducir la temperatura del agua mezclando el refrigerante enfriado del retorno a la tubería de suministro. se debe notar que este elemento considerado obsoleto, aunque todavía se utiliza ampliamente. Hoy en día, en la construcción de puntos de calefacción se utilizan unidades mezcladoras con válvulas de tres vías o intercambiadores de calor de placas.

¿Cómo funciona un ascensor?

si hablamos en palabras simples, entonces el ascensor del sistema de calefacción es una bomba de agua que no requiere suministro de energía externo. Gracias a esto, e incluso a su diseño simple y bajo costo, el elemento encontró su lugar en casi todos los puntos de calefacción que se construyeron en tiempo soviético. Pero para su funcionamiento fiable se requieren ciertas condiciones, como se explicará más adelante.

Para comprender la estructura del sistema de calefacción del ascensor, conviene estudiar el diagrama presentado en la figura anterior. La unidad recuerda algo a una T normal y se instala en la tubería de suministro y se conecta con su salida lateral a la línea de retorno; Sólo a través de una simple T el agua de la red pasaría directamente a la tubería de retorno y directamente al sistema de calefacción sin reducir la temperatura, lo cual es inaceptable.

Un ascensor estándar consta de una tubería de suministro (precámara) con una boquilla incorporada del diámetro calculado y una cámara de mezcla a la que se suministra refrigerante enfriado desde el retorno. A la salida del conjunto, el tubo se expande formando un difusor. La unidad funciona de la siguiente manera:

  • el refrigerante de la red de alta temperatura se dirige a la boquilla;
  • al pasar por un orificio de pequeño diámetro, la velocidad del flujo aumenta, por lo que aparece una zona de rarefacción detrás de la boquilla;
  • el vacío hace que se succione agua de la tubería de retorno;
  • los flujos se mezclan en la cámara y salen al sistema de calefacción a través de un difusor.

Cómo se produce el proceso descrito se muestra claramente en el diagrama de la unidad de ascensor, donde todos los flujos están marcados en diferentes colores:

Una condición indispensable para el funcionamiento estable de la unidad es que la diferencia de presión entre las líneas de suministro y retorno de la red de calefacción sea mayor que la resistencia hidráulica del sistema de calefacción.

Además de las ventajas obvias, esta unidad mezcladora tiene una inconveniente significativo. El hecho es que el principio de funcionamiento del ascensor de calefacción no permite regular la temperatura de la mezcla en la salida. Después de todo, ¿qué se necesita para esto? Si es necesario, cambie la cantidad de refrigerante sobrecalentado de la red y agua aspirada del retorno. Por ejemplo, para reducir la temperatura, es necesario reducir el flujo de suministro y aumentar el flujo de refrigerante a través del puente. Esto sólo se puede lograr reduciendo el diámetro de la boquilla, lo cual es imposible.

Los ascensores eléctricos ayudan a resolver el problema de la regulación de la calidad. En ellos, mediante un accionamiento mecánico girado por un motor eléctrico, el diámetro de la boquilla aumenta o disminuye. Esto se logra mediante una aguja de estrangulación en forma de cono que ingresa a la boquilla desde el interior a una cierta distancia. A continuación se muestra un diagrama de un ascensor de calefacción con capacidad para controlar la temperatura de la mezcla:

1 – boquilla; 2 – aguja del acelerador; 3 – cuerpo solenoide con guías; 4 – eje con transmisión por engranajes.

Nota. El eje de transmisión puede equiparse con una manija para control manual o con un motor eléctrico activado de forma remota.

El ascensor de calefacción ajustable, que apareció hace relativamente poco tiempo, permite modernizar los puntos de calefacción sin una sustitución radical del equipo. Teniendo en cuenta que en la CEI existen muchas otras unidades similares, estas unidades están adquiriendo cada vez más relevancia.

Cálculo del ascensor de calefacción.

Cabe señalar que el cálculo de una bomba de chorro de agua, que es un ascensor, se considera bastante engorroso, intentaremos presentarlo de forma accesible; Por lo tanto, para seleccionar una unidad, para nosotros son importantes dos características principales de los ascensores: el tamaño interno de la cámara de mezcla y el diámetro del orificio de la boquilla. El tamaño de la cámara está determinado por la fórmula:

  • dr – diámetro requerido, cm;
  • Gpr – cantidad reducida de agua mezclada, t/h.

A su vez, el caudal reducido se calcula de la siguiente manera:

En esta fórmula:

  • τcm – temperatura de la mezcla utilizada para calentar, °C;
  • τ20 – temperatura del refrigerante enfriado en el retorno, °C;
  • h2 – resistencia del sistema de calefacción, m. Arte.;
  • Q – consumo de calor requerido, kcal/h.

Recoger unidad de ascensor sistema de calefacción según el tamaño de la boquilla, se debe calcular mediante la fórmula:

  • dr – diámetro de la cámara de mezcla, cm;
  • Gpr – consumo reducido de agua mezclada, t/h;
  • u es el coeficiente de inyección (mezcla) adimensional.

Los 2 primeros parámetros ya se conocen, solo queda encontrar el valor del coeficiente de mezcla:

En esta fórmula:

  • τ1 – temperatura del refrigerante sobrecalentado en la entrada del ascensor;
  • τcm, τ20 – lo mismo que en las fórmulas anteriores.

Nota. Para calcular la boquilla es necesario tomar el coeficiente u igual a 1,15u’.

Con base en los resultados obtenidos, la unidad se selecciona de acuerdo con dos características principales. Tamaños estándar Los ascensores se designan con números del 1 al 7, debe elegir el que más se acerque a los parámetros de diseño.

Conclusión

Dado que la reconstrucción de todos los puntos de calefacción no se realizará pronto, los ascensores servirán allí como mezcladores durante mucho tiempo. Por tanto, el conocimiento de su estructura y principio de funcionamiento será de utilidad para un determinado círculo de personas.

Tipos de ascensores con calefacción.

Curiosamente, ni siquiera todos los fontaneros que prestan servicios en edificios de varios pisos conocen la calefacción de ascensores. En el mejor de los casos, tienen una idea de que este dispositivo está instalado en el sistema. Pero no todos saben cómo funciona y qué función realiza, por no hablar de la gente corriente.

Por lo tanto, eliminemos esta laguna en el conocimiento sobre los sistemas de calefacción y examinemos este dispositivo con más detalle.

¿Qué es un ascensor?

si hablamos en lenguaje sencillo, entonces el ascensor es un dispositivo especial relacionado con equipo de calefacción y realizar la función de una bomba de inyección o de chorro de agua. Ni mas ni menos.

Su tarea principal es aumentar la presión dentro del sistema de calefacción. Es decir, aumentar el bombeo de refrigerante a través de la red, lo que conducirá a un aumento de su volumen. Para que quede más claro, pongamos un ejemplo sencillo. Se toman de 5 a 6 metros cúbicos de agua del suministro de agua como refrigerante, y de 12 a 13 metros cúbicos ingresan al sistema donde se encuentran los apartamentos de la casa.

¿Cómo es esto posible? ¿Y qué causa el aumento del volumen de refrigerante? Este fenómeno se basa en ciertas leyes de la física. Para empezar, si se instala un ascensor en el sistema de calefacción, significa que este sistema está conectado a redes de calefacción central a través de las cuales se mueve agua caliente bajo presión desde una gran sala de calderas o una central térmica.

Así, la temperatura del agua dentro de la tubería, especialmente en condiciones de frío extremo, alcanza los +150 C. ¿Pero cómo puede ser esto? Después de todo, el punto de ebullición del agua es de +100 C. Aquí es donde entra en vigor una de las leyes de la física. A esta temperatura, el agua hierve si está en un recipiente abierto y sin presión. Pero en la tubería el agua se mueve bajo presión, que se crea mediante el funcionamiento de las bombas de suministro. Por eso no hierve.

  • En primer lugar, al hierro fundido no le gustan los grandes cambios de temperatura. Y si los apartamentos tienen radiadores de hierro fundido, pueden fallar. Es bueno si simplemente gotean. Pero pueden romperse porque, bajo la influencia de las altas temperaturas, el hierro fundido se vuelve quebradizo, como el vidrio.
  • En segundo lugar, a esta temperatura los elementos calefactores metálicos no será difícil quemarse.
  • En tercer lugar, ahora se utilizan a menudo para dispositivos de calefacción de tuberías. tubos de plastico. Y lo máximo que pueden soportar es una temperatura de +90 C (además, con tales cifras, los fabricantes garantizan 1 año de funcionamiento). Esto significa que simplemente se derretirán.

Por lo tanto, es necesario enfriar el refrigerante. Aquí es donde se necesita un ascensor.

¿Para qué se utiliza la unidad de ascensor?

Diagrama de conexión de la unidad de ascensor.

Entonces llegamos a la pregunta de ¿por qué se necesitan ascensores en un sistema de calefacción?

Estos dispositivos están diseñados para bajar la temperatura del agua suministrada a la temperatura requerida. Y ya enfriado, se suministra al sistema de calefacción del apartamento. Es decir, el refrigerante se enfría en el ascensor. ¿Cómo?

Todo es bastante sencillo. Este dispositivo consta de una cámara donde se mezclan agua caliente sobrecalentada y agua procedente del circuito de retorno del sistema de calefacción. Es decir, el refrigerante de la sala de calderas se mezcla con el refrigerante de la línea de retorno de la misma casa. De esta forma, sin necesidad de consumir mucha agua caliente, se puede obtener el volumen necesario de refrigerante a la temperatura requerida.

¿Estamos perdiendo temperatura? Sí, estamos perdiendo y aquí no se puede negar lo obvio. Pero el refrigerante se suministra a través de una boquilla, que es mucho más pequeña que el diámetro de la tubería que suministra a la casa. agua caliente. La velocidad en esta boquilla es tan alta debido a la presión dentro de la tubería que el refrigerante se distribuye muy rápidamente por todos los elevadores. Por lo tanto, no importa dónde esté ubicado el apartamento, cerca o lejos de centro de distribucion, la temperatura en los dispositivos de calefacción será la misma. De este modo se garantiza al 100% una distribución uniforme.

¿Sabes lo que hacen a veces los fontaneros sabelotodo? Quitan la boquilla e instalan amortiguadores metálicos, intentando así regular manualmente el caudal del refrigerante. Es bueno si lo instalan. Y en algunas casas no hay ningún amortiguador, y entonces empiezan los problemas.

Los apartamentos ubicados más cerca del centro de ascensores tendrán un clima africano. Aquí, incluso en las heladas más severas, las ventanas están siempre abiertas. Y en los apartamentos lejanos, especialmente en los que hacen esquina, la gente usa botas de fieltro y enciende la electricidad. dispositivos de calefacción o estufa de gas. Critican todo lo que hay bajo el sol, sin sospechar que la culpa la tienen las empresas que dan servicio a su hogar. Aquí está el resultado de la ignorancia y la simple incompetencia.

¿Cómo funciona un ascensor?

El principio de funcionamiento del ascensor.

El principio de funcionamiento del ascensor.

La unidad elevadora es un contenedor bastante grande, algo parecido a una olla. Pero este no es el ascensor en sí, aunque se llame así. Esta es una unidad completa, que también incluye:

  • Trampas de suciedad: después de todo, el agua que sale de la tubería no está completamente limpia.
  • Filtros de malla magnética: la unidad debe garantizar una cierta pureza del refrigerante para que las baterías y las tuberías no se obstruyan.

Una vez purificada, el agua caliente fluye a través de la boquilla hacia la cámara de mezcla. Aquí se mueve a gran velocidad, por lo que se aspira agua del circuito de retorno, que está conectado lateralmente a la cámara de mezcla. El proceso de succión o inyección se produce de forma espontánea. Ahora está claro que cambiando el diámetro de la boquilla se puede regular tanto el volumen de refrigerante suministrado como su temperatura a la salida del ascensor.

Como comprenderá, para un sistema de calefacción, un ascensor es una bomba y un mezclador al mismo tiempo. Y lo más importante: no hay electricidad.

Hay un punto más al que los expertos prestan atención: la relación entre la presión dentro de la tubería de suministro y la resistencia del ascensor. Esta proporción debe ser de 7:1. Sólo esta relación garantiza la eficiencia de todo el sistema.

Pero eso no es todo en cuanto a eficiencia. Preste atención al hecho de que la presión dentro del sistema, y ​​estos son los circuitos de suministro y retorno, debe ser la misma. Es aceptable si es un poco menos en la devolución. Pero si la diferencia es significativa, por ejemplo, en la tubería de suministro es de 5,0 kgf/cm2 y en la de retorno es inferior a 4,3 kgf/cm2, esto significa que sistema de tuberías y los aparatos de calefacción están obstruidos con suciedad.

Diagrama de conexión para un ascensor de chorro de agua regulable.

Otra posible razón es a la hora de realizar revisión Los diámetros de las tuberías se cambiaron hacia abajo. Es decir, el contratista ahorró dinero de esta forma.

¿Es posible regular la temperatura del refrigerante? Es posible, y para ello es mejor utilizar un elevador ajustable de tipo chorro de agua.

El diseño de dicho dispositivo incluye una boquilla cuyo diámetro se puede cambiar. A veces el rango de ajuste, y esto se aplica más a análogos extranjeros, bastante grande, lo cual no es tan necesario. Los ascensores domésticos tienen un cambio de rango menor, pero, como ha demostrado la práctica, es suficiente para todas las ocasiones.

Es cierto que los ascensores regulables rara vez se instalan en edificios residenciales. Su instalación en locales públicos o industriales es mucho más eficaz. Con su ayuda, podrás ahorrar hasta un 25% en costes de calefacción simplemente porque te permiten reducir la temperatura por la noche, así como los fines de semana y festivos.

Nadie argumentará que el sistema de calefacción es uno de los sistemas de soporte vital más importantes de cualquier hogar, tanto de una casa privada como de un apartamento. Si hablamos de apartamentos, en ellos suele predominar la calefacción centralizada, mientras que en las casas privadas se encuentra con mayor frecuencia. sistemas autónomos calefacción. En cualquier caso, el diseño del sistema de calefacción requiere mucha atención. Por ejemplo, en este artículo hablaremos de un elemento tan importante como la unidad de calefacción del ascensor, cuyo propósito no todos conocen. Vamos a resolverlo.

Para comprender claramente la estructura y el propósito de la unidad del ascensor, puede ingresar al sótano común de un edificio de varios pisos. Allí, entre los demás elementos de la unidad térmica, se puede encontrar la pieza necesaria.

Consideremos diagrama esquemático Suministro de refrigerante al sistema de calefacción de un edificio residencial. El agua caliente se suministra a través de tuberías hasta la casa. Cabe señalar que solo existen dos oleoductos, de los cuales:

  • 1- suministro (suministra agua caliente a la casa);
  • 2-inversa (elimina el refrigerante que ha liberado calor de regreso a la sala de calderas);

El agua calentada a una cierta temperatura desde la cámara térmica ingresa al sótano del edificio, donde se instalan válvulas de cierre en las tuberías en la entrada de la unidad de calefacción. Anteriormente como válvulas de cierre Se instalaron válvulas en todas partes, ahora se están reemplazando gradualmente. Válvulas de bola, hecho de acero. El recorrido posterior del refrigerante depende de su temperatura.

En nuestro país, las salas de calderas funcionan según tres regímenes térmicos principales:

  • 95(90)/70ºC;
  • 130/70 0 ºC;
  • 150/70 0 ºC;

Si el agua en la tubería de suministro se calienta a no más de 95 0 C, simplemente se distribuye por todo el sistema de calefacción mediante un colector equipado con dispositivos de control (válvulas de equilibrio). Si la temperatura del refrigerante es superior a 95 0 C, según las normas vigentes, dicha agua no se puede suministrar a sistema de calefacción. Necesitas enfriarlo. Aquí es donde entra en juego la unidad de ascensor. Vale la pena señalar que la unidad de calefacción de ascensor es la más barata y de una manera sencilla refrigeración del refrigerante.

Principio de funcionamiento de la unidad de calefacción del ascensor y diagrama.

Con la ayuda de un ascensor, la temperatura del agua sobrecalentada desciende a la temperatura calculada, después de lo cual el refrigerante preparado se envía a los dispositivos de calefacción. El principio de funcionamiento de la unidad de ascensor se basa en mezclar refrigerante sobrecalentado de la tubería de suministro con agua enfriada de la tubería de retorno.

El diagrama de la unidad de ascensor a continuación muestra claramente que el ascensor realiza 2 funciones a la vez, lo que permite aumentar eficiencia general funcionamiento del sistema de calefacción:

  • Funciona como bomba de circulación;
  • Realiza la función de mezcla;

La ventaja del ascensor es su diseño sencillo y, a pesar de ello, su alta eficiencia. Su costo es bajo. No requiere conexión eléctrica para funcionar.

Cabe mencionar las desventajas de este elemento:

  • No hay posibilidad de regular la temperatura del agua de salida;
  • La diferencia de presión entre las tuberías de suministro y retorno no debe exceder el rango de 0,8-2 bar;
  • Sólo un cálculo preciso de cada detalle del ascensor garantiza su funcionamiento eficaz;

Hoy en día, los ascensores todavía se utilizan ampliamente en unidades de calefacción de edificios residenciales, ya que la eficiencia de su funcionamiento no depende de cambios en las condiciones térmicas e hidráulicas en las redes de calefacción. Además, la unidad elevadora no requiere supervisión constante, y para ajustarla basta con seleccionar el diámetro de boquilla correcto. Vale la pena recordar que toda la selección de elementos de unidades de ascensor debe confiarse únicamente a especialistas que tengan los permisos adecuados.


¿En qué consiste la unidad de ascensor?

  • Ascensor a reacción;
  • Boquilla;
  • Cámara de resolución;

Además, la unidad de ascensor incluye las llamadas "tuberías de ascensor", que consisten en manómetros de control, termómetros y válvulas de cierre. EN Últimamente Aparecieron ascensores equipados con accionamiento eléctrico para regular el diámetro de la boquilla. Un ascensor de este tipo le permite regular automáticamente la temperatura del refrigerante que ingresa al sistema de calefacción. Sin embargo, estos modelos aún no se utilizan ampliamente debido a su bajo grado de fiabilidad.

Conclusión

Las tecnologías utilizadas en el sector de servicios públicos están en constante evolución. Los ascensores están siendo sustituidos por unidades térmicas con control automático de temperatura del refrigerante de suministro y retorno. Son más económicos y compactos, pero su coste comparado con un ascensor es bastante elevado. Además, requieren de una conexión eléctrica para funcionar.