В статье рассказывается о том, что такое элеватор, как устроена работа зернового элеватора и какие еще значения носит это слово.
Техника
Наверное, наиболее важной растительной культурой является разновидность злаковых. А особенно пшеница, ячмень и рожь. Возделывать и выращивать их стали еще наши предки десятки тысяч лет назад. Они быстро поняли, что заниматься их разведением самим куда выгоднее и продуктивнее, чем довольствоваться редкими находками дикой пшеницы и прочего. Именно так и появилось первое земледелие.
Оставались важнейшим пищевым ресурсом на протяжении всей человеческой истории. Но постепенно, с ростом числа населения и началом эпохи индустриализации, потребовались новые методы ее сбора, обработки и хранения. И наиболее распространенные технические комплексы, которые этим и занимаются, называются элеваторами. Правда, это слово имеет еще несколько значений, но обо всем по порядку. Так что такое элеватор? Об этом мы и поговорим.
Определение
Если заглянуть в энциклопедию, то станет ясно, что элеватор - это специальное технологическое сооружение, призванное служить для хранения больших партий различного зерна, первичной обработки или доведения до определенного кондиционного состояния. Проще говоря, это механизированное силосного типа. Так что теперь мы знаем, что такое элеватор. Но рассмотрим устройство подобных комплексов более подробно.
Устройство
Чаще всего подобные комплексы включают в себя силосные корпуса, специальные устройства для погрузки-выгрузки (которые также называются элеваторами, но устроены чуть иначе) рабочие здания, цеха по просушке зерна и прочее. Отдельно стоит упомянуть силосные емкости впечатляющего объема - от 11 до 48 тысяч тонн. Но в отличие от где происходит хранение ботвы или травы для животных, зерновые элеваторы оборудованы устройствами дезинфекции самого хранимого зерна, хорошей вентиляцией, одним словом, всем тем, что позволит сохранить его товарный вид.
В настоящее время все подобные комплексы помимо устройств хранения и обслуживания обладают также пунктами автомобильной или железнодорожной выгрузки и погрузки. Проще говоря, сейчас этим занимается автоматика, специальный конвейер, который также называется элеватором и служит для беспрерывной погрузки грузов сыпучего или мелкокускового вида в вертикальной или наклонной поверхности. Так что мы разобрались, что такое элеватор.
История
Первые элеваторы начали появляться в середине-конце XIX века. Именно тогда технологи стали разрабатывать более продуктивные методы хранения и первичной обработки зерна (просушки, очистки от мусора, насекомых и прочее). Связано это было с тем, что в связи с постоянно растущим населением земли зерна, как и других продуктов, требовалось все больше, и использовать при его уборке и заготовке древние методы было нельзя, а работа элеватора ускоряла уборку зерна. Правда, на первых подобных комплексах сама погрузка осуществлялась вручную. Нечто похожее можно увидеть в некоторых старых фильмах, где рабочие бросают зерно на подвижную ленту лопатами. Теперь мы знаем, что такое элеватор.
Стоимость
По усредненным подсчетам стоимость зернового элеватора составляется из расчета 200$ на тонну сырья при всех иных затратах. Проще говоря, цена «под ключ» сильно разнится и напрямую зависит от того, сколько зерна сможет хранить и обработать комплекс. Зерновые элеваторы также могут быт оборудованы различным вспомогательным оборудованием по желанию заказчика. Естественно, тогда цена сильно увеличивается.
Иные значения
В каждом языке, который является живым, и на нем активно общаются люди, есть такие слова, которые имеют сразу несколько значений. И обычно чем они старше, тем больше действий или вещей ими обозначаются. И слово «элеватор» - одно из них. Его зерновую разновидность мы обсудили, теперь же рассмотрим иные значения.
Элеватором также называют специальный медицинский инструмент, который используется в челюстно-лицевой хирургии и стоматологии.
Этим словом в том числе называют многие автоматизированные устройства, назначение которых - беспрерывная погрузка какого-то груза в вертикальном или наклонном направлении. К примеру, артиллерийский элеватор на боевых кораблях обеспечивает подачу снарядов к пушкам. А на авианосцах - это специальное подъемное устройство, которое транспортирует самолеты к взлетной палубе.
Но чаще всего при упоминании этого слова, конечно же, имеют в виду комплекс хранения зерна. А более старшее поколение прекрасно помнит те времена, когда в годы СССР студенты и школьники привлекались к общественной работе на таком зерновом хранилище, как элеватор. Фото их почти всегда демонстрируют большие силосные емкости или погрузочную лету, по которой двигается зерно.
Элеватор зерновой — это агрегат, как правило, состоящий из целого комплекса. Элеватор предназначен для хранения крупных партий зерна и доведения его до соответствующего кондиционного состояния.
Современное элеваторное оборудование позволяет успешно решать проблемы, связанные с очисткой, сушкой, хранением и транспортировкой сельскохозяйственного зернового продукта.
1 Общие сведения о работе
Все технологические процессы на элеваторе в настоящее время практически полностью автоматизированы. Управление производством осуществляется с центрального пульта управления.
Это позволяет полностью исключить ошибки персонала и предотвращает сбои во время работы элеватора.
Данный агрегат представляет собой взаимосвязанные между собой:
- корпуса;
- силосов (емкостей) изготовленные из монолитного или сборного железобетона;
- рабочего здания;
- оборудования погрузки (прием) и отдачи зерна;
- зерновая сушилка разных типов и других дополнительных элементов.
Это основной стандартный тип строения зернового элеватора, однако, бывают и расхождения в тех или иных моделях и аналогах.
1.1 Какие бывают типы силосов?
Различают два типа силосов – круглые и квадратные. Силосы круглой формы имеют стандартные размеры (высота до 30 м и диаметр до 9 м) и квадратные (высота до 30 м и 3×3 м по осям). Круглые силосы компонуют обычно в 3, 4 или 6 рядов.
Бывают также силосы квадратной формы. Квадратные силосы сооружают по ширине в 6, 8 или 12 рядов. Вместимость таких корпусов составляет от 11,2 до 48 тысяч тонн зерна.
За рубежом давно и все чаще в Украине, и в России используют металлические емкости (силосы) вместимостью 2,55 — 3 тысячи тонн, высотой 11,9 м и 15 м с диаметром 18 м.
Эти конструкции располагают по 2-4 силоса в один ряд. Производство элеваторов осуществляется из высококачественного металла с высоким содержанием цинка(380-420 г/м 2) и имеет более 10 лет гарантии на отсутствие коррозии.
2 Принцип работы элеватора
Корпуса элеватора, как отмечалось ранее, сблокированы между собой и с административно-производственным зданием, в котором расположено все технологическое, а также транспортное оборудование.
Итак весь принцип работы состоит из нескольких этапов:
- Прием и подработка зерна на элеваторе. Оно доставляется на авто, железнодорожным либо водным транспортом. Разгрузка производится специальными устройствами.
- Обработка зерна на элеваторе. После взвешивания зерно, поступившее в рабочую башню посредством норий проходит через , избавляясь от всевозможных примесей.
- Хранение зерна на элеваторе. Зерно хранится в силосах, часть из которых оснащена установками для дезинфекции и активного вентилирования. Температура зернового продукта измеряется термоподвесками, которые устанавливаются на разных уровнях.
2.1 Взаимодействие всех процессов во время работы зернового элеватора
2.2 Технология работы зернового элеватора (видео)
2.3 Из чего состоит зерновой элеватор?
Общепринятый типовой агрегат состоит из следующих отделений:
2.4 Какие бывают зерновые элеваторы?
В зависимости от своего целевого назначения элеваторы зерновые подразделяются на следующие основные виды:
- заготовительные или хлебоприемные (емкость 15-100 тысяч тонн, прием от хозяйств зерна, производят очистку, сушку и отгрузку потребителю);
- производственные (емкость 10-150 тысяч тонн, возводят при , крупяных, комбикормовых, крахмалопаточных заводах и т.д.;
- базисные (емкость 100-150 тысяч тонн, служат для длительного хранения зерна получаемого и отправляемого посредством железнодорожного транспорта вагонными нормами);
- портовые и перевалочные (емкость 50-100 тысяч тонн, сооружаются в местах перевалок зерна с одного вида транспорта на другой — морские порты, крупные железнодорожные станции).
Самый первый силосный зерновой агрегат был построен в США в 1845 году в Дулуте. На постсоветском пространстве первый силосный элеватор сконструирован в 1887 году в Нижнем Новгороде.
В данной заметке предлагаю пройтись по некоторым терминам и определениям, а поскольку ресурс называется сайт, с элеватора и начнем.
Элева́тор (лат. elevator, буквально - поднимающий, от elevo - поднимаю). В русском языке у этого слова несколько значений:
Элеватор - водоструйный элеватор предназначен для понижения температуры сетевого теплоносителя поступающего из сетей теплоцентрали за счёт частичного смешивания с водой, поступающей из обратного трубопровода системы отопления дома, и организации циркуляции теплоносителя в системе отопления дома.
Элеватор - в английском языке «elevator» переводится как лифт.
Элеватор (механизм) - транспортёр для подъёма сыпучих грузов.
Элеватор (хирургический инструмент) - медицинский инструмент.
Элеватор (деревня) - деревня Усманского района Липецкой области.
Элеватор (на авианосце) - подъёмник, транспортирующий самолёты из ангара на полётную палубу и обратно.
Элеватор (сооружение) - сооружение для хранения зерна.
Нас интересует последний термин, сооружение для хранения зерна, то бишь Элеватор зерновой. Вот формулировка из Большой Советской Энциклопедии:
Элеватор зерновой, сооружение для хранения больших партий зерна и доведения его до кондиционного состояния; высокомеханизированное зернохранилище силосного типа.
По конструктивному исполнению зерновые элеваторы можно условно разделить на следующие группы:
это соединённые в корпуса силосы (ёмкости) из сборного железобетона;
это соединённые в корпуса силосы (ёмкости) из монолитного железобетона;
силосы (ёмкости) металлические;
склады напольного хранения.
Остановимся подробнее на каждой из этих групп.
Соединённые в корпуса силосы (ёмкости) из сборного железобетона - в простонародье «бетонный элеватор». Он же соговый элеватор. Соговыми такие элеваторы иногда называют благодаря аббревиатуре СОГ, что расшифровывается примерно как - Сборный Объемный Гладкий элемент стен силосов. И хотя были и другие конструктивные решения, но выражение «соговый» используется чаще всего, но значительно реже, чем «бетонный».
Соединённые в корпуса силосы (ёмкости) из монолитного железобетона - в принципе, пассажиры, наблюдающие сие сооружение из окна вагона, тоже скажут: «бетонный элеватор» и будут правы. Стены силосов в монолитном железобетоне возводят при помощи скользящей опалубки. При этом толщину стен принимают не менее 150 мм, а диаметр, в основном 6 м.
Силосы (ёмкости) металлические - самые распространенные на сегодняшний день. Возводят их все и везде. И агрохолдинги и фермеры, и переработчики и зернотрейдеры, и в портах и в хозяйствах. Собираются они из стальных оцинкованных панелей и ребер жесткости, соединяемых между собою болтами.Существует много производителей таких емкостей и еще больше типоразмеров. Как они выглядят, успели уже увидеть, наверное, все.
Склады напольного хранения предшествовали всем выше перечисленным сооружениям. Если считать, что первый силосный элеватор построен в США (г. Дулут) в 1845 году, а в России (Н. Новгород) - в 1887 году, то до этого были только склады напольного хранения. Но это не значит, что после 1887 года их перестали строить. У данных зернохранилищ были, есть и будут сторонники, а, несмотря на недостатки у них есть ряд достоинств.
В советское время их строили, в основном из кирпича и перекрывали шифером. В постсоветский период, для складов напольного хранения использовался сборный железобетон бывших животноводческих ферм. Сейчас много современных конструкций из профилированного листа, тентованных и т.п.
Классический же напольник советского ХПП (хлебоприемного предприятия) выглядит вот так.
Принцип работы теплового элеваторного узла и водоструйного элеватора. В предыдущей статье мы с вами выяснили основное и особенности эксплуатации, водоструйных или как их еще называют инжекционных элеваторов. Вкратце — основное назначение элеватора понижение температуры воды и одновременно увеличение объема прокачиваемой воды во внутренней системе отопления жилого дома.
Теперь разберем, как же все-таки работает водоструйный элеватор и за счет чего он увеличивает прокачку теплоносителя через батареи в квартире.
Теплоноситель поступает в дом с температурой соответствующей температурному графику работы котельной. Температурный график это соотношение между температурой на улице и температурой, которую котельная или ТЭЦ должны подать в теплосеть, и соответственно с небольшими потерями к вашему тепловому пункту (вода, двигаясь по трубам на большие расстояния, немного остывает). Чем холоднее на улице, тем большую температуру выдает котельная.
Например, при температурном графике 130/70:
- при +8 градусах на улице в подающем трубопроводе отопления должно быть 42 градуса;
- при 0 градусов 76 градусов;
- при -22 градуса 115 градусов;
Если кого-то интересуют более подробные цифры, можете скачать температурные графики для различных систем отопления .
Но вернемся к принципу и схеме работы нашего теплового элеваторного узла.
Пройдя входные задвижки, грязевики или сетчато-магнитные фильтра, вода поступает непосредственно в смешивающее элеваторное устройство — элеватор , который состоит из стального корпуса, внутри которого находится смешивающая камера и сужающее устройство (сопло).
Перегретая вода выходит из сопла в с большой скоростью. В результате в камере за струей создается разрежение за счет чего и происходит подсасывание или инжекция воды из обратного трубопровода. За счет изменения диаметра отверстия в сопле можно в определенных пределах регулировать расход воды и соответственно температуру воды на выходе из элеватора.
Элеватор теплового узла работает одновременно как циркуляционный насос и как смеситель. При этом он не потребляет электрическую энергию , а использует перепад давления перед элеватором или как еще принято говорить располагаемый напор в тепловой сети.
Для эффективно работы элеватора необходимо, что бы располагаемый напор
в теплосети соотносился к сопротивлению системы отопления не хуже чем 7 к 1
.
Если сопротивление системы отопления стандартной пятиэтажки 1м или это 0,1 кгс/см2 то для нормальной работы элеваторного узла необходим располагаемый напор в системе отопления до ИТП не менее 7 м или 0,7 кгс/см2.
Для примера если в подающем трубопроводе 5 кгс/см2 то в обратном не более 4,3 кгс/см2.
Обратите внимание на то, что на выходе элеватора давление в подающем трубопроводе не намного больше давления в обратном трубопроводе и это нормально, 0,1 кгс/см2 по манометрам заметить довольно сложно, качество современных манометров к сожалению на очень низком уровне, но это уже тема для отдельной статьи. А вот если у вас разница давлений после элеватора больше 0,3 кгс/см2 следует насторожиться, или у вас система отопления сильно забита грязью, или при капитальном ремонте вам очень сильно занизили диаметры разводящих труб.
Выше сказанное не относится к схемам с на батареях и стояках, с ними работают только схемы смешения с применением регулирующих клапанов и смесительных насосов.
Кстати и применение данных регуляторов тоже в большинстве случаев весьма спорно, поскольку на большинстве отечественных котельных применяется именно качественное регулирование по температурному графику
. Вообще массовое внедрение автоматических регуляторов фирмы «Danfoss» стало возможным только благодаря хорошей маркетинговой компании. Ведь «перетоп» у нас явление очень редкое, обычно мы все тепло недополучаем.
Элеватор с регулируемым соплом.
Теперь нам осталось разобрать, как проще регулировать температуру на выходе элеватора , и возможно ли с помощью элеватора экономить тепло.
Экономить тепло с помощью водоструйного элеватора возможно, например, понижая температуру в помещениях в ночное время
, или днем, когда большинство из нас на работе. Хотя этот вопрос тоже спорный, мы снизили температуру, здание остыло, следовательно, чтобы его заново прогреть расход тепло против нормы надо увеличить.
Выигрыш только в одном, при прохладной температуре 18-19 градусов спится лучше
, наш организм чувствует себя комфортнее.
Для целей экономия тепла применяется специальный водоструйный элеватор с регулируемым соплом . Конструктивно его исполнение и главное глубина качественной регулировки может быть различной. Обычно коэффициент смешения водоструйного элеватора с регулируемым соплом меняется в диапазоне от 2 до 5. Как показала практика, таких пределов регулировки вполне достаточно на все случаи жизни. «Danfoss» предлагает с диапазоном регулирования до 1 к 1000. Для чего это нам в системе отопления совершенно непонятно. А вот соотношение цены в пользу водоструйного элеватора с регулируемым соплом относительно регуляторов «Danfoss» примерно 1 к 3. Правда надо отдать должное «Данфосовцам» их продукция надежнее, хотя и не вся, плохо работают на нашей воде некоторые разновидности недорогих трехходовых клапанов. Рекомендация – экономить нужно с умом!
Принципиально все регулирующие элеваторы выполнены одинаково. Их устройство хорошо видно на рисунке . , можете посмотреть анимированное изображение работы регулирующего механизма ВАРС водоструйного элеватора.
И на последок краткий комментарий — применение водоструйных элеваторов с регулируемым соплом особенно эффективно в общественных и производственных зданиях где позволяет экономить до 20-25% расходов на отопление, понижая температуру в отапливаемых помещениях в ночное время и, особенно, в выходные дни.
Отопительная система является одной из важнейших систем жизнеобеспечения дома. В каждом доме применяется определенная система отопления, но не каждый пользователь знает, что такое элеваторный узел отопления и как он работает, его назначение и те возможности, которые предоставляются с его применением.
Элеватор отопления с электроприводом
Принцип функционирования
Наилучшим примером, который покажет элеватор отопления принцип работы, будет многоэтажный дом. Именно в подвале многоэтажного дома среди всех элементов можно отыскать элеватор.
Первым делом, рассмотрим, какой в данном случае имеет элеваторный узел отопления чертеж. Здесь два трубопровода: подающий (именно по нему горячая вода идет к дому) и обратный (остывшая вода возвращается в котельную).
Схема элеваторного узла отопления
Из тепловой камеры вода попадает в подвал дома, на входе обязательно стоит запорная арматура. Обычно это задвижки, но иногда в тех системах, которые более продуманы, ставят шаровые краны из стали.
Как показывают стандарты, есть несколько тепловых режимов в котельных:
- 150/70 градусов;
- 130/70 градусов;
- 95(90)/70 градусов.
Когда вода нагреет до температуры не выше 95-ти градусов, тепло будет распределено по отопительной системе при помощи коллектора. А вот при температуре выше нормы – выше 95 градусов, все становится намного сложнее. Воду такой температуры нельзя подавать, поэтому она должна быть уменьшена. Именно в этом и состоит функция элеваторного узла отопления. Заметим также и то, что охлаждение воды таким образом – это самый простой и дешевый способ.
Назначение и характеристики
Элеватор отопления охлаждает перегретую воду до расчетной температуры, после этого подготовленная вода попадает в отопительные приборы, которые размещены в жилых помещениях. Охлаждение воды случается в тот момент, когда в элеваторе смешивается горячая вода из подающего трубопровода с остывшей из обратного.
Схема элеватора отопления наглядно показывает, что данный узел способствует увеличению эффективности работы всей отопительной системы здания. На него возложено сразу две функции – смесителя и циркуляционного насоса. Стоит такой узел недорого, ему не требуется электроэнергия. Но элеватор имеет и несколько недостатков:
- Перепад давления между трубопроводами прямого и обратного подавания должен быть на уровне 0,8-2 Бар.
- Нельзя регулировать выходной температурный режим.
- Должен быть точный расчет для каждого компонента элеватора.
Элеваторы широко применимы в коммунальном тепловом хозяйстве, так как они стабильны в работе тогда, когда в тепловых сетях изменяется тепловой и гидравлический режим. За элеватором отопления не требуется постоянно следить, все регулирование заключается в выборе правильного диаметра сопла.
Элеватор отопления состоит из трех элементов – струйного элеватора, сопла и камеры разрежения. Также есть и такое понятие, как обвязка элеватора. Здесь должна применяться необходимая запорная арматура, контрольные термометры и манометры.
На сегодняшний день можно встретить элеваторные узлы системы отопления, которые могут с электрическим приводом отрегулировать диаметр сопла. Так, появится возможность автоматически регулировать температуру носителя тепла.
Подбор элеватора отопления такого типа обусловлен тем, что здесь коэффициент смешения меняется от 2 до 5, в сравнении с обычными элеваторами без регулирования сопла, этот показатель остается неизменным. Так, в процессе применения элеваторов с регулируемым соплом можно немного снизить расходы на отопление.
Конструкция данного вида элеваторов имеет в своем составе регулирующий исполнительный механизм, обеспечивающий стабильность работы системы отопления при небольших расходах сетевой воды. В конусообразном сопле системы элеватора размещается регулирующая дроссельная игла и направляющее устройство, которое закручивает струю воды и играет роль кожуха дроссельной иглы.
Этот механизм имеет вращающийся от электропривода или вручную зубчатый валик. Он предназначен для перемещения дроссельной иглы в продольном направлении сопла, изменяет его эффективное сечение, после чего расход воды регулируется. Так, можно повысить расход сетевой воды от расчетного показателя на 10-20%, или уменьшить его практически до полного закрытия сопла. Уменьшение сечения сопла может привести к увеличению скорости потока сетевой воды и коэффициента смешения. Так температура воды снижается.
Неисправности элеваторов отопления
Схема элеваторного узла отопления неисправности может иметь такие, которые вызваны поломкой самого элеватора (засорение, увеличение диаметра сопла), засорением грязевиков, поломкой арматуры, нарушениями настройки регуляторов.
Поломка такого элемента, как устройство элеватора отопления, может быть замечена по тому, как появляются перепады температуры до и после элеватора. Если разница большая – то элеватор неисправен, если разница незначительная – то он может быть засорен или диаметр сопла увеличен. В любом случае, диагностика поломки и ее ликвидация должны быть произведены только специалистом!
Если сопло элеватора засоряется, то он снимается и прочищается. Если расчетный диаметр сопла увеличивается вследствие коррозии или своевольного сверления, то схема элеваторного узла отопления и отопительная система в целом – придет в состояние разбалансированности.
Приборы, которые установлены на нижних этажах, перегреются, а на верхних – недополучат тепло. Такая неисправность, которую претерпевает работа элеватора отопления, ликвидируется заменой на новое сопло с расчетным диаметром.
Засорение грязевика в таком устройстве, как элеватор в системе отопления, можно определить по тому, как увеличился перепад давления, контролируемого манометрами до и после грязевика. Такое засорение удаляется при помощи сброса грязи через краны спуска грязевика, которые размещены в его нижней части. Если так засор не удаляется, то грязевик разбирается и очищается изнутри.
