Зерновые элеваторы: классификация и принцип работы

Схемы подключения

Элеваторный узел может быть использован в системах с различными специфическими особенностями — однотрубных, автономных или иных линиях теплоснабжения. Принципы подачи теплоносителя, параметры потока не всегда позволяют обеспечить неизменный и стабильный результат на выходе. Для организации нормального теплоснабжения квартир или корректировки параметров потока, поступающего из магистральной сети, используются различные схемы подключения элеваторных узлов. Все они нуждаются в наличии дополнительного оборудования, иногда в достаточно больших объёмах, но результат, который достигается вследствие этого, компенсирует понесённые расходы. Рассмотрим существующие схемы подключения:

С регулятором расхода воды

Расход воды является основным фактором, делающим возможной регулировку режима обогрева помещений. Изменения расхода вызывают колебания температуры в жилых комнатах, что недопустимо. Вопрос решается установкой перед узлом смешивания регулятора, обеспечивающего постоянный расход воды и стабилизирующего тепловой режим.

Схема элеваторного узла смешения с регулятором расходом: 1 — подающая линия тепловой сети; 2 — обратная линия тепловой сети; 3 — элеватор; 4 — регулятор расхода; 5 — местная система отопления

Особенно важным такое решение становится в однотрубных системах, где имеется нагрузка в виде ГВС, дестабилизирующая расход горячей воды и создающая существенные колебания во время активного водоразбора (утренние и вечерние часы, праздничные и выходные дни). При этом данная схема не способна исправить ситуацию при изменениях температуры теплоносителя в магистральной линии, что является её недостатком, хоть и не слишком существенным. Падение температуры теплоносителя в питающих трубопроводах означает аварию на ТЭЦ или ином пункте нагрева, а это случается редко.

С регулирующим соплом

Схема подключения элеваторного узла с возможностью регулировки пропускной способности сопла позволяет оперативно реагировать на изменения параметров теплоносителя в магистральной линии.

Схема элеваторного узла с регулирующей иглой: 1 — подающая линия тепловой сети; 2 — обратная линия тепловой сети; 3 — элеватор; 5 — местная система отопления ; 6 — регулятор с иглой, вдвигаемой в сопло элеватора

При этом ручная регулировка малоэффективна, поскольку для этого надо постоянно подходить к элеватору, который обычно расположен в подвальном помещении. Наибольшая эффективность системы с регулируемым соплом достигается при полной автоматизации процесса, с использованием датчиков температуры и давления, подающих сигнал на сервопривод элеватора. Такая схема позволяет получить дополнительные возможности при настройке режима работы, но необходимость в ней возникает не всегда, а только в перегруженных или нестабильных системах с возможными колебаниями температуры теплоносителя.

Схема элеваторного узла с использованием датчиков температуры и давления, подающих сигнал на сервопривод элеватора

К недостаткам подобных схем принято относить необходимость изначально обеспечить высокое давление в системе, так как регулировка возможна лишь в пределах параметров потока в магистрали. Кроме того, нагрузки на механику, в частности — на сопло и иглу, создают необходимость постоянного наблюдения и своевременной замены элементов, вышедших из строя.

С регулирующим насосом

Подобные схемы используются при отсутствии достаточного для функционирования элеватора давления в питающих трубопроводах.

Схема элеваторного узла с корректирующим насосом: 1 — подающая линия тепловой сети; 2 — обратная линия тепловой сети; 3 — элеватор; 4 — регулятор расхода; 5 — местная система отопления ; 7 — регулятор температуры; 8 — смесительный насос

Увеличение давления делает возможным применение элеваторного узла в автономных тепловых сетях частного дома, позволяет обеспечить циркуляцию теплоносителя при исчезновении давления в магистрали. Насос устанавливается перед элеватором или на перемычке между прямым и обратным трубопроводами перед входом в элеватор. Для обеспечения нормального режима работы в дополнение к насосу требуется использовать регулятор температуры, а также необходимо подключение электропитания.

Элеватор – важное звено в агропроме

Комплекс сортировки и хранения собранных полевых культур носит общее название – элеватор. Это слово объединяет ряд строений и механизмов производственного цикла. Работающие заводы АПК встречаются во всех странах с развитым сельским хозяйством. На территории Украины функционирует около 7000 частных и государственных элеваторов. В общем исчислении, они перерабатывают и хранят более 50 млн. тонн зерновых культур, что является внушительным показателем.

Нагрузка на производственные мощности предельно высокая и периодически необходимо менять износившиеся узлы или строить новые сооружения. Это позволило украинскому рынку элеваторного оборудования крепко закрепиться на позициях, ведь сельское хозяйство занимает второе место в экономике страны после промышленности.

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ЭЛЕВАТОРОВ

  • Хлебоприемные/заготовительные элеваторы. Здесь зерно, поступающей от сдатчиков, первично обрабатывается, очищается, высушивается и определенное время сохраняется. Поскольку основную массу зерна невозможно разместить на длительное хранение или отправить на приемные комбинаты, то на заготовительных элеваторах зерно дополнительно обрабатывают: сушат, обеззараживают, очищают от примесей. Кроме того, на элеваторах данного типа готовят посевной материал зерновых и технических культур, а также семян трав.
  • Базисные элеваторы. Основными функциями базисных элеваторов есть сушки и очистки зерна. Однако, на базисные элеваторы поступает зерно, которое уже первично обрабатывалось. Основной задачей элеваторов данного типа является создание оперативного запаса зернового сырья для текущего потребления. Также здесь формируют крупные партии зерна, которые отвечают определенным требованиям. Это большие, высокопроизводительные элеваторы большой вместимости, которые размещаются на пересечении транспортных магистралей.
  • Перевалочные (узловые). Предназначены для приемки зерна и его транспортной перевалки. В отдельных случаях могут использоваться для приемки зерна с полей и его длительного хранения.
  • Фондовые. Элеваторы очень большой вместимости, предназначенные для длительного хранения (3 4 года) стратегического запаса государственного зернового резерва повышенного качества. Зерно из фондовых элеваторов отпускается только в исключительных случаях – при обновлении запаса или для покрытия зернового дефицита в отдельных районах.
  • Производственные. Строятся на территории зерноперерабатывающих предприятий с целью обеспечения их сырьем. Это могут быть заводы по производству муки, круп, комбикорма. Задача элеваторов данного типа – обеспечение бесперебойной работы предприятий по переработке, в связи с чем производственные элеваторы имеют емкости соответствующего объема и оборудование, необходимое для обработки сырья согласно заданной рецептуре.
  • Примлимнові элеваторы. Эти элеваторы служат для подготовки продовольственных культур – пшеницы, ржи – до переработки на мельнице. Такие элеваторы принимают зерно с автомобильного/железнодорожного транспорта. Кроме того, эти элеваторы осуществляют сортировки, сушки и хранения зерновых партий, формируя из них помольные фракции. Вместимости емкостей такого элеватора для создания запаса должно хватить на 3 месяца бесперебойной работы мукомольного предприятия. Элеватор полностью автоматизирован, а его управление совмещено с управлением мельничным предприятием.
  • Элеватор для заводов по производству комбикорма. Данные элеваторы оборудованы устройствами для сушки, очистки, хранения и обработки зерновых культур. Они осуществляют прием зернового сырья с автомобильного/железнодорожного транспорта. Запасов для бесперебойной работы комбикормового предприятия должно хватить на 3 месяца. Элеватор для комбикормовых заводов полностью автоматизирован, и его управления сопряженное с пультом управления заводом.
  • Портовые зернохранилища. Высокопроизводительные элеваторы большой вместимости предназначены для приема зерна из базисных/перевалочных элеваторов, импортного зерна из морских судов, для отгрузки зерна на экспорт и внутренним потребителям. Для эффективной работы портового зернохранилища необходимы высокопроизводительные транспортные мощности.
  • Реализационные базы. Принимают зерно от хлібоздавців и обеспечивают потребителей зерном, мукой, крупой, комбикормом.
  • Фермерские элеваторы. Является частью фермерского хозяйства и по емкости должны обеспечивать хранения летнего урожая фермера с собственных полей. Такой элеватор принимает зерно с большегрузных автомобилей, очищает его, сушит, хранит и отгружает потребителям. Системы фермерского элеватора обеспечивают качественное хранение зернового сырья в течение 12 месяцев.
  • Временные элеваторы-хранилища. Мобильные хранилища, срок монтажа которых не больше недели. Хранилища такого типа легко перемещать с объекта на объект, а их оборудование позволяет сохранять зерновое сырье в кондиции не менее полугода. Загрузка зерна в такой элеватор производится через центральную загрузочную колонну или с помощью мобильного транспортера. Хранилище накрыто брезентовым покрытием и оборудован системой аэрации, а его обслуживание не требует специальных машин и механизмов.

Самый работящий. Набережночелнинский портовый элеватор.

Элеватор в Набережных Челнах начали строить в 1913 и сдали в эксплуатацию в 1917 г. Мощность единовременного хранения предприятия была 2 млн пудов (около 32 тыс. т).В сентябре элеватору исполняется ровно 100 лет. Несмотря на такой почтенный возраст, терминал исправно отгружает зерновые для транспортировки по реке Кама.

Визуально элеватор чем-то напоминает лютеранскую кирху. Особенно на старых фотографиях.

В 2000-х годах предприятие вошло в состав холдинга ЗАО «АГРОСИЛА ГРУПП». Нынешний «Набережночелнинский элеватор» включает в себя 23 склада для хранения зерна на 85 тыс. т . В 2002 г. элеватор был включён в государственный охранный реестр местного значения, как памятник промышленной архитектуры.

Устройство элеватора

Устройство элеватора представляет из себя комплекс силосов, подготовительных и транспортных систем, контролирующих средств и внутренней логистики. Зерновой элеватор – это промышленный объект, в котором набор оборудования и устройство всех систем унифицированы и направлены на решение главной задачи, заключающейся в обеспечении сохранности зерна в пределах его кондиционного состояния. Большая часть элеваторов также включает в себя функционально необходимое оборудование.

Приёмные системы и оборудование

Для разгрузки зерна во временные тары используются бункеры, приямки, гидравлические подъемники для машин, а также пневморукава для разгрузки вагонов и судов. Состав оборудования определяется исходя из логистики (в небольших хозяйствах достаточно будет оснастить элеватор устройствами для разгрузки машин).

Оборудование для очистки и подготовки зерна

Технологическая цепь зернового элеватора может включать в себя комплексы КЗС и ЗАВ в качестве модульных готовых решений. Возможен монтаж аспирационного, очистительного и прочего оборудования отдельными линиями. Зерновой элеватор может принимать как материал, прошедший только первоначальную очистку, так и работать с уже готовым зерном нужной кондиции.

Внутренний технологический транспорт элеватора

Внутренний технологический транспорт зернового элеватора представляет из себя набор оборудования и машин, используемых для перемещения зерна. Как правило, он состоит из:

• горизонтальных и наклонных скребковых транспортеров;

• ковшовых норий, используемых для подъёма зерна;

• системы пневмотранспорта;

• системы самотеков с заглушками, заслонками и прочими устройствами, необходимыми для управления зерновыми потоками;

• транспортеров и рукавных загрузочных устройств, предназначенных для подачи зерна в силосы;

• шнековых транспортеров, применяемых для подачи зерна на оборудование и разгрузки силосов.

Оборудование для аспирации

Исходя из конкретного узла элеватора, используются аспирационные установки с циклонами и батареями циклонов, которые могут выделять пыль и мелкие частицы из воздуха.

Особенности элеваторного хранения зерна

Склады элеваторного типа необходимы для длительного и компактного хранения зерновых — зерно находится в вертикальных емкостях, которые внешне похожие на силосные башни. Такой вариант хранения позволяет длительное время сохранять вкусовые и технологические свойства зерна — именно такой вариант хранения считается оптимальным.

Помимо зерновых элеваторное хранение применимо и для фуража, масличных культур. При этом начальная влажность продукта может быть любой, что позволяет оптимальным образом сохранить урожай вне зависимости от погодных условий. Конструкция зерносушилки и технологические особенности позволяют обеспечить равномерную просушку зерна, чего не реализует никакой другой тип хранения. При этом физические затраты на сушку и хранения урожая минимальны. Элеваторные склады безопасны и демонстрирует отличное соотношение цены и качества, что обусловило их популярность как в России, так и за рубежом.

(1 оценок, среднее: 5,00 из 5)

Как функционирует элеватор?

Если говорить простыми словами, то элеватор в системе отопления – это водяной насос, не требующий подведения энергии извне. Благодаря этому, да еще простой конструкции и низкой стоимости, элемент нашел свое место практически во всех тепловых пунктах, что строились в советское время. Но для его надежной работы нужны определенные условия, о чем будет сказано ниже.

Чтобы понять устройство элеватора системы отопления, следует изучить схему, представленную выше на рисунке. Агрегат чем-то напоминает обычный тройник и устанавливается на подающем трубопроводе, своим боковым отводом он присоединяется к обратной магистрали. Только через простой тройник вода из сети проходила бы сразу в обратный трубопровод и прямо в систему отопления без снижения температуры, что недопустимо.

Стандартный элеватор состоит из подающей трубы (предкамеры) со встроенным соплом расчетного диаметра и смесительной камеры, куда подводится остывший теплоноситель из обратки. На выходе из узла патрубок расширяется, образуя диффузор. Агрегат действует следующим образом:

  • теплоноситель из сети с высокой температурой направляется в сопло;
  • при прохождении через отверстие малого диаметра скорость потока возрастает, из-за чего за соплом возникает зона разрежения;
  • разрежение вызывает подсасывание воды из обратного трубопровода;
  • потоки смешиваются в камере и выходят в систему отопления через диффузор.

Непременное условие устойчивой работы узла заключается в том, чтобы величина перепада давления между подающей и обратной магистралью сети теплоснабжения было больше, чем гидравлическое сопротивление отопительной системы.

Наряду с явными преимуществами данный смесительный узел обладает одним существенным недостатком. Дело в том, что принцип работы элеватора отопления не позволяет регулировать температуру смеси на выходе. Ведь что для этого нужно? Изменять при необходимости количество перегретого теплоносителя из сети и подсасываемой воды из обратки. Например, чтобы температуру снизить, надо уменьшить расход на подаче и увеличить поступление теплоносителя через перемычку. Этого можно добиться только уменьшением диаметра сопла, что невозможно.

Проблему качественного регулирования помогают решить элеваторы с электроприводом. В них посредством механического привода, вращаемого электродвигателем, увеличивается или уменьшается диаметр сопла. Это реализовано за счет дроссельной иглы конусной формы, входящей в сопло изнутри на определенное расстояние. Ниже изображена схема элеватора отопления с возможностью управления температурой смеси:

1 – сопло; 2 – дроссельная игла; 3 – корпус исполнительного механизма с направляющими; 4 – вал с зубчатым приводом.

Появившийся относительно недавно регулируемый элеватор отопления позволяет производить модернизацию тепловых пунктов без кардинальной замены оборудования. Учитывая, сколько еще подобных узлов функционирует на просторах СНГ, подобные агрегаты приобретают все большую актуальность.

Сферы применения и предназначение

Разобравшись со схемой теплоузла отопления, можно переходить непосредственно к монтажным работам. Как известно, такие установки зачастую используются в многоквартирных помещениях, которые подключены к общей коммунальной отопительной системе.

Тепловые узлы предназначаются для таких задач:

  1. Проверки и изменения рабочих свойств теплоносителя и теплового потенциала.
  2. Мониторинга текущего состояния систем отопления.
  3. Мониторинга и записи основных показателей теплоносителя — текущей температуры, давления и объема.
  4. Проведения денежных расчетов и составления оптимального плана расходов энергии.

Обустраивая отопительную систему в помещении, нужно понимать, что центральное отопление требует определенных затрат. Если речь идет о многоквартирном здании, то все расходы разделяются на жильцов. Но иногда они бывают неоправданными из-за недобросовестного отношения управляющих компаний и неправильной установки деталей системы.

И чтобы предотвратить существенный финансовый ущерб, важно заранее установить высокоэффективный тепловой узел частного дома, который будет автоматически регулировать любые изменения и подбирать оптимальное соотношение температуры теплоносителя. Только грамотная проверка оборудования и правильное обслуживание позволят обустроить эффективную систему отопления, которая прослужит долгие годы без сбоев

Центральный элеваторный узел с камерой смешения: что это такое

Элеваторный узел устанавливается на пункте теплового распределения (в случае многоэтажных домов этот пункт находится в подвале).

Внешне устройство имеет вид Т-образной железной трубы, которая оснащена тремя фланцами. Дополнительно оно может оснащаться различными датчиками тепла и давления (так называемой «обмоткой»).

Внутри элеватор состоит из сужающейся камеры для создания зоны разряжения, камеры смешивания, камеры-перемычки для подачи холодной воды и камеры-диффузора. Агрегат устанавливается непосредственно на магистраль подачи, а вертикальная перемычка прикрепляется к обратной магистрали.

Принцип работы элеваторного узла следующий:

  • Перегретая вода из тепловой магистрали попадает во входной отсек элеваторного узла.
  • Входной отсек на конце сужается. Из-за этого резко увеличивается скорость потока. Это приводит к созданию в центре элеватора зоны разряжения.
  • Из-за этого эффекта более холодная вода из магистрали отдачи начинает поступать в камеру смешения внутри элеватора.
  • Происходит смешение перегретой и холодной воды, что приводит к охлаждению перегретой воды до нужной температуры.
  • После этого охлажденная до нужной температуры вода проходит через камеру-диффузор и попадает в магистраль подачи.
  • После прохождения через все трубы теплоноситель возвращается по тепломагистрали отдачи обратно в котельную или на ТЭЦ. Температура теплоносителя в таких трубах заметно ниже температуры в магистрали подачи. Поэтому этот теплоноситель может использоваться для охлаждения основного теплоносителя в магистрали подачи.

Преимущества и недостатки элеватора

Элеваторный узел системы отопления обладает как преимуществами, так и недостатками. Начнем с преимуществ:

  • Очень простая конструкция и высокий уровень надежности.
  • Низкая цена.
  • Для монтажа не используется специальное оборудование.
  • Полная энергонезависимость (не требует подключения к электросети).
  • Экономия теплоносителя (использование элеватора позволяет снизить расход теплоносителя на 20-30%).

Однако у элеваторных узлов есть и недостатки:

  • Для обеспечения герметичности понадобится точно рассчитать габариты устройства и найти соответствующий элеватор.
  • Должен быть перепад давления на входной и выходной магистрали, но при этом перепад давления должен составлять не более 2 Ба.
  • Невозможно контролировать температуру воды на выходе (однако есть элеваторы, которые обладают системой регулировки).

Важно! Элеватор очень чувствителен к загрязнению

Классификация и типы зернохранилищ

Хранение выращенного урожая зерновых культур — один из наиболее глобальных вопросов в больших фермерских хозяйствах. По данным исследований в процессе хранения теряется от 10 до 25% всего урожая. Зерно может портиться или частично терять свои качества, что в итоге приводит к снижению цены и убыткам владельцев.

Современные зернохранилища позволяют защитить полученный урожай от воздействия влаги, контакта с посторонними запахами и других факторов снижающих качество и срок хранения зерна. Внутри сооружения поддерживается оптимальный температурный режим не допускающий перегрева, при котором зерно может перепреть, или перемерзания, при котором зерновые теряют способность к всхожести.

Конструкция зернохранилищ допускает разделение хранимого урожая по сортам, типам и содержанию влаги. Это значительно повышает итоговую стоимость зерновых, так как перемешивание различных сортов зерна способно очутимл снизить его цену, а смешивание продукта с разным содержанием влаги ведет к появлению очагов самосогревания и потерям урожая.

Для фермерских хозяйств заинтересованных в повышении собственной рентабельности, возведение собственных зернохранилищ является первоочередной задачей. Во-первых, это позволяет отказаться от затрат на оплату хранения урожая на территории сторонних организаций. Во-вторых, наличие собственного зернохранилища позволяет контролировать соответствие условий содержания зерновых установленным стандартам.

Что такое элеваторный узел?

Элеваторный или тепловой узел – это приспособление, одновременно выполняющее функции инжекционного насоса. Главное предназначение такой конструкции заключается в повышении давления в отопительных сетях и увеличении прокачки и объема теплового носителя в магистрали.

Элеватор отопления позволяет транспортировать по магистрали теплоноситель с температурой +150°С, что повышает энергоэффективность системы отопления. Если сравнить теплоотдачу определенного объема жидкости с температурой +90°С с таким же объемом жидкости с температурой 150 градусов, то количество транспортируемой тепловой энергии во втором случае будет значительно больше.

Описывая элеваторный узел системы отопления и что это такое, стоит отметить, что такие устройства позволяют быстро перемещать по магистрали теплоноситель с температурой выше точки кипения без преобразования жидкости в пар. Это достигается благодаря тому, что в сети постоянно поддерживается высокое давление.

Схема и принцип работы

Схема элеваторного узла отопления довольно простая. Внешне конструкция напоминает громоздкий тройник из металлических труб, каждая из которых на конце имеет соединительный фланец.

Типовая схема элеваторного узла отопления выглядит следующим образом:

  • Левый патрубок напоминает сопло, которое сужается до необходимого расчетного диаметра.
  • После него следует цилиндр камеры смешивания.
  • Снизу находится патрубок для присоединения обратного трубопровода.
  • С правой стороны есть еще один патрубок. Это специальный диффузор с расширением, направляющий нагретый теплоноситель в отопительную систему.

Рассмотрев устройство элеватора теплового узла, стоит разобраться в его подключении. К левому патрубку подключается подающая магистраль отопительной централизованной сети. К нижнему патрубку подключается трубопровод с обраткой. С двух сторон устанавливаются отсекающие задвижки и сетчатые фильтры грубой очистки.

Важно! Конструкция теплового узла обязательно дополняется датчиками температуры, манометрами и тепловыми счетчиками. Если рассматривать тепловой узел в многоквартирном доме, принцип работы устройства заключается в следующем:

Если рассматривать тепловой узел в многоквартирном доме, принцип работы устройства заключается в следующем:

  • При прохождении теплоносителя через патрубок с соплом его скорость увеличивается за счет повышенного давления жидкости в магистрали. Это позволяет добиться эффекта инжекционного насоса. Благодаря соплу обеспечивается более эффективная циркуляция жидкости в трубопроводах.
  • При попадании воды в смесительную камеру напор уменьшается. При прохождении струи через диффузор в камере смешивания среда разрежается. Благодаря эффекту инжекции жидкость с большим давлением увлекает за собой воду из обратной магистрали.
  • Охлажденные и нагретые потоки перемешиваются в камере элеватора. В итоге при выходе из диффузора теплоноситель имеет температуру в пределах 95 градусов.

Важно! Для эффективной работы элеваторного узла разница давлений в подающей и обратной магистрали должна быть в определенных пределах, чтобы преодолевать гидравлическое сопротивление жидкости

Плюсы и минусы теплового узла

Элеваторный узел системы отопления имеет следующие преимущества:

  • Приемлемая стоимость и простота конструкции делают элеватор востребованным, несмотря на его внушительный «возраст».
  • Это энергонезависимое устройство не нуждается в электроснабжении для работы.
  • Благодаря наличию элеватора отопления сечение магистрального трубопровода можно сделать меньше, что позволяет сэкономить на его устройстве.

Минусы этого приспособления заключаются в невозможности регулировки температуры теплоносителя. Однако этот недостаток можно нивелировать использованием приборов для регулировки диаметра сопла. В таком случае контроль над температурой осуществляется управлением скоростью потока, что сказывается на степени разрежения в смесительной камере.

Оцените статью
ALPHA ДОМ
Добавить комментарий