Как поднять давление в закрытой системе отопления
Santeh-nik.ru

Инженерные системы

Как поднять давление в закрытой системе отопления

Давление в системе отопления: каким должно быть и как его повысить, если оно падает

Следом за сбоем давления в отопительной системе приходит проблема – падает качество обогрева помещений в доме. Можно, конечно, настроить работу отопления один раз и надолго, но бесконечно долгим этот период не будет. Однажды нормальное давление в системе отопления изменится, причем значительно.

Мы расскажем вам, как держать под контролем физические показатели теплоносителя. У нас вы узнаете, как обеспечить стабильную скорость перемещения нагретой воды по трубопроводу к приборам. Поймете, как получать и поддерживать комфортную температуру в помещениях.

В предложенной к рассмотрению статье подробно изложены причины падения давления в системах закрытого и открытого типа. Приведены эффективные методы балансировки. Представленные к ознакомлению сведения дополнены схемами, пошаговыми инструкциями, фото и видео-руководствами.

Типы давления в системах отопления

В зависимости от действующего принципа движения теплоносителя в теплопроводе контура, в системах отопления главную роль выполняет статическое или динамическое давление.

Статическое давление, называемое также гравитационным, развивается из-за силы притяжения нашей планеты. Чем выше поднимается вода по контуру, тем сильнее ее вес давит на стенки труб.

При подъеме теплоносителя на высоту 10 метров статическое давление составит 1 бар (0,981 атмосферу). На статическое давление рассчитана открытая отопительная система, наибольшая его величина – порядка 1,52 бара (1,5 атмосферы).

Динамическое давление в отопительном контуре развивается искусственным путем – применением электронасоса. Как правило, на динамическое давление рассчитаны закрытые системы отопления, контур которых образован трубами значительно меньшего диаметра, чем в открытых отопительных системах.

Нормальное значение динамического давления в системе отопления закрытого типа – 2,4 бара или 2,36 атмосферы.

Последствия нестабильности в контурах

Недостаточное или более высокое давление в тепловом контуре одинаково плохо. В первом случае часть радиаторов не будут эффективно обогревать помещения, во втором – нарушится целостность системы отопления, выйдут из строя ее отдельные элементы.

Рост динамического давления в отопительном трубопроводе происходит, если:

  • теплоноситель слишком перегретый;
  • сечение труб недостаточное;
  • котел и трубопровод обросли накипью;
  • воздушные пробки в системе;
  • установлен слишком мощный повысительный насос;
  • происходит подпитка водой.

Также повышенное давление в закрытом контуре вызывает неверная балансировка кранами (система зарегулирована) или неисправность отдельных регуляторов-клапанов.

Для контроля рабочих параметров в закрытых отопительных контурах и для их автоматической регулировки устанавливается группа безопасности:

Давление в отопительном трубопроводе падает по следующим причинам:

  • протечка теплоносителя;
  • неисправность насоса;
  • прорыв мембраны экспанзомата, трещины в стенках обычного расширительного бачка;
  • неисправности блока безопасности;
  • утечка воды из отопительной системы в подпитывающий контур.

Динамическое давление будет повышенным, если засорены полости труб и радиаторов, если загрязнены фильтры-уловители. В таких ситуациях насос работает с повышенной нагрузкой, а эффективность обогревающего контура снижается. Стандартным итогом превышения значений давления становятся протечки в соединениях и даже разрыв труб.

Параметры давления будут ниже, чем положено для нормального функционала, если в магистраль вмонтирован насос недостаточной мощности. Он не сможет перемещать теплоноситель с требующейся скоростью, значит, в прибор будет поставляться несколько остывшая рабочая среда.

Второй яркий пример падения давления – проток перекрыт краном. Признаком этих проблем служит потеря давления в отдельном сегменте трубопровода, расположенном после препятствия для теплоносителя.

Поскольку во всех тепловых контурах имеются приборы, защищающие от чрезмерного давления (по меньшей мере, предохранительный клапан), проблема низкого давления случается значительно чаще. Рассмотрим причины падения и способы повысить давление, а значит улучшить циркуляцию воды, в отопительных системах открытого и закрытого типа.

Давление в открытой системе отопления

В отличие от закрытого теплового контура правильно построенная открытая отопительная система не требует балансировки с годами эксплуатации – она саморегулируемая. Работа котла и статическое давление обеспечивают постоянную циркуляцию воды в системе.

Плотность нагретой воды, следующей по подающему стояку, ниже плотности охлажденного теплоносителя. Горячая вода стремится занять максимально высокую точку контура, а охлажденная – оказаться в самом его низу.

Давление, развиваемое столбом воды в подающем стояке, способствует циркуляции теплоносителя и компенсирует сопротивление, имеющееся в трубопроводе контура. Его вызывает трение воды о внутреннюю поверхность труб, а также местные сопротивления (повороты и ответвления трубопровода, котел, арматура).

Кстати, трубы повышенного диаметра используются для сборки открытой отопительной системы именно с целью снижения трения.

Чтобы понять, как повысить давление в открытой системе отопления, нужно сначала понять принцип достижения циркуляционного напора в тепловом контуре.

  • Рц – напор циркуляционный;
  • h – вертикальная дистанция между центрами котла и нижнего отопительного радиатора;
  • рг – плотность прогретого теплоносителя;
  • ро – плотность охлажденного теплоносителя.

Статическое давление будет выше, если расстояние между центральными осями котла и ближайшей к нему батареи будет как можно более значительным. Соответственно, интенсивность циркуляции теплоносителя окажется выше.

Чтобы достичь максимально возможного давления в отопительном контуре, необходимо опустить котел максимально низко – в подвал.

Вторая причина падения давление в открытой системе отопления связана с ее саморегуляцией. При изменении температуры нагрева теплоносителя меняется интенсивность его расхода. Повышая нагрев воды для теплового контура в холодные зимние дни, хозяева резко снижают ее плотность.

Однако при прохождении через отопительные радиаторы, вода отдает тепло комнатной атмосфере, при этом ее плотность увеличивается. А по формуле, представленной выше, высокая разность плотностей горячей и охлажденной воды способствует наращиванию циркуляционного напора.

Чем сильнее прогрет теплоноситель и чем холоднее в помещениях дома, тем более высоким будет давление в системе. Однако после того как атмосфера помещений прогреется и теплоотдача радиаторов снизится, давление в открытой системе упадет – сократится разница между температурой воды на подаче и на обратке.

Балансировка двухконтурной открытой теплосистемы

Гравитационные отопительные системы выполняются с одним или несколькими контурами. При этом протяженность каждого закольцованного трубопровода по горизонтали не должна превышать 30 м.

Но для достижения оптимального давления и напора в открытой системе с естественным движением теплоносителя лучше выполнять трубопроводы еще короче – менее 25 м. Тогда воде будет проще бороться с гидравлическим сопротивлением. В контуре с несколькими кольцами, помимо ограничения длины, следует соблюдать условие для отопительных радиаторов – число секций во всех кольцах должно быть примерно равным.

Балансировка горизонтальных колец, входящих в вертикальный контур, требуется на этапе проектирования отопительной системы. Если гидравлическое сопротивление какого-либо кольца окажется выше, чем у остальных – статического давления в нем будет недостаточно и напор практически прекратится.

Чтобы поддерживать необходимое давление в двухконтурной отопительной системе, требуется уменьшить сечение труб на подходе к радиаторам. Можно также установить перед радиаторами вентили, выполняющие терморегуляцию (ручные или автоматические).

Сбалансировать двухконтурную систему открытого типа можно:

  • Вручную. Запускаем систему отопления, следом меряем температуру атмосферы каждого отапливаемого помещения. Где она выше – прикручиваем вентиль, где ниже – раскручиваем. Чтобы настроить тепловой баланс, придется выполнить температурные замеры и регулировку вентилей несколько раз;
  • Используя термостатические вентили. Балансировка происходит практически самостоятельно, нужно только выставить желаемую температуру в каждой комнате на рукоятках вентилей. Каждый такой прибор будет управлять подачей теплоносителя в радиатор сам, увеличивая или уменьшая подачу теплоносителя.

Особенно важно, чтобы величина общего гидравлического сопротивления отопительной системы (всех колец в составе контуров) не оказалась выше значения циркуляционного напора. Иначе прогрев теплоносителя и попытки балансировки системы не улучшат циркуляцию.

Циркуляционный насос для открытой теплосистемы

Случается, что меры по балансировке отопительного контура гравитационной системы эффекта не дают. Не все причины низкого давления решаются настройкой – выбор неверного диаметра труб не исправить без полной реконструкции контура.

Тогда, чтобы повысить давление и улучшить движение воды без значительной переделки отопления, в систему монтируется циркуляционный насос или повысительное насосное устройство. Единственное, что потребует его установка – перенос расширительного бачка или его замена на мембранный экспанзомат (закрытый бачок).

Энергопотребление циркуляционных насосов не превышает 100 Вт. Поэтому опасаться, что он вытолкнет теплоноситель из контура, не нужно.

Объем воды в отопительной системе более-менее постоянен, при условии контроля за наполнением открытого контура. Поэтому сколько бы воды циркуляционный насос не протолкнул по контуру перед собой, столько же поступит в него с обратной трубы.

Доводя давление в тепловой системе до необходимого, насос позволит удлинить ее, сократить диаметр трубопровода и достичь баланса контура при высоком гидравлическом сопротивлении.

Давление в закрытой отопительной системе

Установка современного котла, особенно двухконтурного, называется продавцами идеальным решением для домашнего отопления. При качественном монтаже нового котла закрытая принудительная система исправно служит несколько лет, но однажды давление в ней резко или постепенно снижается. Как найти причину низкого динамического давления?

Закрытая отопительная система нуждается в пристальном внимании. Падение или рост давления одинаково опасны для нее. Остаться без отопления зимой – худший кошмар домовладельца.

Какое должно быть рабочее давление в системе отопления частного дома – нормы, правила, ограничения

Приступая к организации автономной системы отопления, важно вооружиться исчерпывающей информацией относительно рабочего давления в системе отопления частного дома. Это позволит сделать обогрев помещения эффективным и избежать многих критических ситуаций.

Разновидности систем отопления

Отопительные системы разделяются на две большие группы: они бывают открытыми (имеющими прямой контакт с атмосферой) и закрытыми (работающими с повышенным давлением).

Открытые

В состав открытой системы отопления обязательно входит открытая расширительная емкость (бак). Местом ее монтажа выбирается самый высокий участок системы. Функционирует эта емкость, как расширительный бачок (компенсируя избыток расширяющегося теплоносителя при нагреве), воздухоотводчик и предохранительный клапан. Чтобы обеспечить отведение воздуха через расширительную емкость, бак розлив необходимо смонтировать под стабильным уклоном.

Читать еще:  Объем расширительного бака в системе отопления

Показатель рабочего давления в отопительной системе на каждом из участков контура соответствует гидростатическому давлению водяного столба. Внизу столб ограничивает точка измерения, а вверху — уровень теплоносителя в расширительной емкости. Параметр избыточного давления 1-го метра водяного столба – 0,1 кгс/см 2 . Чтобы водяной столб поднялся на 10 м, показатель перепад давления должен соответствовать одной атмосфере.

Закрытые

Для регулировки давления внутри закрытой системе отопления фиксированного объема используется:

  • Подкачка воды. Чтобы этого добиться, проводят коммутацию отопительного контура с системой холодного водоснабжения посредством перемычки. С помощью крана можно решить задачу, как создать давление в системе отопления частного дома, а также заполнить опорожненный перед проведением ремонтных мероприятий контур.
  • Мембранная расширительная емкость. Под мембранным баком понимается емкость из стали, состоящая из двух половин. Для разделения используется эластичная резиновая мембрана. Рабочее состояние характеризуется наличием в одной из половин воздуха с избыточным давлением (его еще называют давлением зарядки). В другой половине бака находится теплоноситель. Задача бака такая же, как и в открытой системе: компенсация давления воды в котле отопления при ее нагревании. Воздух отличается от жидкости тем, что его легко сжимать, из-за чего скорость роста давления в контуре на порядок ниже.

Наряду с основной функцией, при помощи емкости удается сглаживать перепады давления внутри закрытого контура. Имеются в виду гидроудары, которые провоцирует внезапная остановка циркуляции. Что касается показателей рабочего давления, то во время отключения котла оно соответствует указанному в инструкции заводскому давлению зарядки бака (1,5 кгс/см 2) . Верхняя допустимая точка — 2,5 кгс/см 2 .Предохранительный клапан принято настраивать на срабатывание по достижению 2,5 атм.

Центральное отопление

В частном секторе не всегда применяется автономное отопление. К примеру, в районах с суровыми климатическими условиями тепло для домов подается посредством отводов от теплотрассы. Чтобы регулировать теплоотдачу, вход в жилище оснащается автономным водоструйным элеватором, в основе работы которого лежит рециркуляция части теплоносителя.

Рабочее давление в таких случаях имеет схожие параметры с многоквартирными домами:

  • На подающей трубе: 5-7 кгс/см 2 .
  • На обратной трубе: 3-4 кгс/см 2 .
  • После прохождения элеватора: на 0,1- 0,2 кгс/см 2 больше, чем в обратке.

Ограничения

Все современные трубы и радиаторы отопления имеют заявленное рабочее давление в котле отопления от 6 атм. То, из-за чего параметры автономного отопления не поднимают хотя бы до 5 бар, имеет свои объяснения.

Причины, на что влияет давление в системе отопления:

  1. Если поднять давление в контуре, это не принесет никаких дивидендов. Высоту водяного столба используют только при заполнении пустой системы. Несложный подсчет показывает, что если избыточное давление будет иметь показатель 1,5 атм., это спровоцирует поднятие воды на 15 м. Учитывая законодательные ограничения по высоте частных построек (три этажа), этого более чем достаточно.
  2. Непредвиденные ситуации (гидроудары или скачки давления из-за поломки предохранительного клапана). Запас прочности батарей и труб в подобных ситуациях позволяет избежать серьезных аварий.
  3. Нужно понимать, что указанная производителем прочность и срок службы труб не всегда соответствует действительности. В первую очередь имеются в виду популярные в частном строительстве изделия из пластика. В режиме повышенной температуры наблюдается уменьшение заявленных характеристик.

Только комнатная температура позволяет полипропиленовым трубам PN25 точно подтвердить заявленные 25 атм. и срок службы в 50 лет. Если повысить температуру до 90 градусов, скачок рабочего давления в закрытой системе отопления до 7-9 атм. может послужить причиной разрушения трубопровода. Это не всегда приводит к серьезным протечкам, однако этот момент следует обязательно учесть.

Увеличение давления

Причины самопроизвольного повышения давления в отопительном контуре, приводящие к срабатыванию предохранительного клапана, могут быть следующими:

  • Поломка вентиля на перемычке с системой холодного водоснабжения. Винтовые вентили и пробковые краны имеют одну общую проблему — они не способны обеспечить абсолютную герметичность при плотном закрывании. Пропуски обычно происходят по причине износа прокладок винтового вентиля или попавшей между ней и седлом окалины. Это может спровоцировать также царапина на корпусе и пробке крана. При превышении давления в закрытой системе отопления на холодную (это происходит очень часто), происходит постепенное просачивание воды в контур. Она в дальнейшем отводится в дренаж посредством предохранительного клапана.
  • Не хватает объема расширительной емкости. Нагревание теплоносителя и последующее увеличение его объема не сможет полноценно компенсироваться из-за недостатка места в баке. Признаками этой проблемы является увеличение давления непосредственно при растопке или включении котла.

Чтобы устранить первую неисправность, лучше заменить вентиль современным шаровым краном. Для этого типа запорной арматуры характерна стабильная герметичность в закрытом положении и огромный ресурс службы. Частое обслуживание здесь также не понадобиться. Обычно оно сводится к подтягиванию гайки сальника под рукояткой после нескольких сотен циклов закрытия.

Для решения второй проблемы придется заменить расширительную емкость, выбрав более вместительный бак. Также существует вариант с оснащением контура дополнительным расширительным баком. Чтобы системы работала без сбоев, объем расширительной емкости должен составлять примерно 1/10 от общего количества теплоносителя.

Иногда случается так, что повышение давления провоцирует циркуляционный насос. Это характерно для участка розлива после крыльчатки, если трубопровод имеет высокое гидравлическое сопротивление. Обычная причина – заниженный диаметр. Паниковать в такой ситуации не нужно: эта проблема решается простой установкой группы безопасности (на достаточной дистанции от помпы). Замена розлива на трубу большего диаметра оправдана только при наличии большой разницы температур между первыми от котла и последними по направлению циркуляции теплоносителя радиаторами.

Снижение давления в отопительной системе частного дома

Уменьшение давления в холодной системе отопления (в промежутках между включением/включением котла), является нормальным явлением. Обычно после нагревания теплоносителя все параметры приходят в норму. Это происходит в любой закрытой системе. Негативными последствиями снижения давления является образование в контуре воздушных пробок, что затрудняет циркуляцию теплоносителя.

При стабильной температуре давление может падать по следующим причинам:

  • Пропускает какое-то резьбовое или фитинговое соединение контура (обычно это случается на американке радиатора). На утечку обычно указывает лужа на полу. Для устранения нужно перемотать резьбу, подтянуть или поменять фитинг и уплотнительную прокладку.
  • На теплообменнике в котле отопления появился свищ. Чтобы его обнаружить, проводится визуальный осмотр топки или вскрытого корпуса предварительно остановленного котла. Характер повреждения может предусматривать сварку или замену теплообменника.
  • Порвалась мембрана расширительной емкости, или на ней появились трещины. Если мембранный бак установлен правильно (подводка должна смотреть вверх), будет происходить вытеснение воздуха внутрь системы, с последующим стравливанием через автоматический воздухоотводчик. При заполнении теплоносителем большего объема давление обязательно упадет. Нужно заменить мембрану или емкость.
  • Пропускает золотник на бачке, через который емкость накачивается воздухом. Обычно требуется поменять ниппельную трубку или весь золотник.
  • Травит воздухоотводчик. В системах могут использоваться автоматические приборы, или краны Маевского. При наличии воздушных пробок вода наружу может и не вытекать. Обнаруживается такой пропуск чаще на слух: на него указывает негромкое шипение воздуха. Также есть вариант с поочередной заменой воздушников.
  • Протекает уплотнитель между секциями радиатора. На протечку указывает ржавый след на батарее. Чтобы самостоятельно решить проблему, потребуется радиаторный ключ и два новых уплотнителя. Батарею нужно раскрутить на проблемном участке, поставить новые прокладки и стянуть заново.

Для решения задачи, как повысить давление в системе отопления после завершения ремонтных мероприятий, открывают кран на перемычке с ХВС и заполняют контур. Для контроля процесса используется манометр.

Каким должно быть давление в системе отопления, как поднять или снизить

Системы центрального отопления многоэтажных коммунальных зданий и индивидуальных жилых домов имеют не только существенные конструктивные различия, но разные физические характеристики используемого теплоносителя. При проектировании внутридомовых теплосетей основным расчетным критерием является давление в системе отопления, параметры которого оказывают существенное влияние на корректность функционирования всего обогрева.

В индивидуальных жилых домах для обогревания используются автономные системы, в состав которых входит различное оборудование, при самостоятельном заполнении контура тепловым носителем важно выдержать правильные параметры напора. Контроль и регулировка давления в заданных рамках при эксплуатации отопительной системы обеспечит долговечность ее работы, оптимизирует расход тепловых ресурсов, повысит КПД теплообменных приборов.

Рис. 1 Отопительное оборудование в доме – внешний вид

Какое нужно давление в системе отопления

Чтобы тепловой носитель двигался по трубам, а котел мог работать, в любой отопительной системе необходимо поддержание определенного напора.

Основным прибором, которым контролируют давление теплоносителя в системе отопления, служит манометр, регулярная проверка его показаний сообщает потребителю весьма полезную информацию. К примеру, снижение давления сигнализирует об утечке (нарушение герметичности трубопровода), обнаружить которую иным способом, кроме визуального, невозможно. Повышение показаний манометра может свидетельствовать о перегреве теплоносителя, засорении проходных каналов различного вида отложениями.

Чтобы исключить ошибочную реакцию на показании манометра, полезно знать значения рабочего (номинального), динамического (допустимые пределы отклонений от рабочего), статического и максимального давлений.

Рис. 2 Схема отопления частного жилого дома с радиаторными теплообменниками и подогреваемыми полами

Классификация давлений

Многие пользователи задают вопрос, зачем давление в системе отопления, ответом на который является следующие соображения.

Устанавливаемое в индивидуальных домах отопительное оборудование устроено таким образом, что котел включается при определенной величине давления, указанной в его паспортных данных, стандартным считается показатель не менее 0,5 бара. Поэтому поддержание данного напора – основная задача пользователя, хотя на практике для корректной работы всей системы требуется большая величина.

Читать еще:  Как установить электрокотел в систему отопления

При эксплуатации отопительной системы пользователю приходится сталкиваться с определениями следующих типов давлений:

  • Максимальное давление в системе отопления указывает на предельно допустимый порог, который нельзя превышать по причине поломки оборудования, прорыва трубопровода, повреждения котла.
  • Рабочее давление в системе отопления частного дома или номинальное – указывает значение, при котором она функционирует в течение всего отопительного периода.
  • Опрессовочное – давление, которым проверяют трубопровод отопления после его монтажа или периодически в процессе эксплуатации, согласно нормативам, оптимальной считается величина в 1,5 раза превосходящая рабочее.
  • Статическое давление в системе отопления соответствует значению при неработающем котле, отключенном циркуляционном насосе и холодном тепловом носителе. Данная величина соответствует измеренным манометром показаниям после заполнения контура водой.
  • Динамическое – равно величине колебаний давления при эксплуатации системы, зависит от температуры нагревания теплоносителя, режима работы циркуляционного электронасоса (переключения скоростей вращения вала).

Рис. 3 Основные узлы замкнутой системы

Индивидуального дома

Все системы обогрева частных домов условно можно разделить на открытого (гравитационные) и закрытого типа. В гравитационных расширительная емкость, требующаяся для их нормального функционирования, расположена в высшей точке трубопровода. При этом давление в трубах отопления создается за счет водного столба, высота которого измеряется от нижней точки обратки до поверхности воды в накопительном баке. Напор в отопительной системе открытого типа соответствует высоте водяного столба в метрах (при переводе в общепринятые единицы 10 метров приравнивают к одному бару или одной атмосфере).

Так как отопительная система с открытым контуром может эффективно работать при этажности домов не выше трех, расстояние от подвала, где обычно находится котел, до бака на чердаке в среднем равно 10 м, и общепринятое давление в системе отопления открытого типа считают равным 1 бару.

В системах закрытого типа герметичный мембранный бачок устанавливают в любом удобном месте (обычно недалеко от котла) и тепловой носитель не контактирует с атмосферным воздухом. В линии движение теплоносителя осуществляется при помощи циркуляционного электронасоса – это позволяет отапливать многоэтажки и использовать помимо радиаторных контуры теплых полов.

Давление в закрытой системе отопления частного дома принято удерживать в диапазоне 1 – 1,5 бара (показатель увеличивается при большой длине отопительной магистрали).

Если в контуре закрытого типа работает один циркуляционный электронасос, проталкивающий рабочее тело по трубопроводу, то в многоконтурной системе с теплыми полами диапазон 1 – 1,5 бара недостаточен для ее нормального функционирования. Чтобы не превышать данные показатели, трубопровод теплых полов подключают к коллекторному узлу, имеющему дополнительный встроенный насос, отвечающий за поддержание нужного напора в половом нагревательном контуре.

Рис. 4 Схема с открытым расширительным баком

Многоэтажных домов

Жилец многоэтажного дома никак не может оказывать влияние на давление в центральной системе отопления, за поддержание которого отвечают коммунальщики. Однако в некоторых ситуациях (к примеру, при замене старых радиаторных теплообменников на новые или незаконной врезке) потребителю полезно знать, какое давление в системе отопления многоэтажного дома.

Как известно, показатель давления прямо связан с высотностью здания, если напор слишком низкий, прилагаемого кинетического усилия окажется недостаточно для подъема столба воды на большую высоту, и она перестанет двигаться по трубам. К тому же должен быть определенный запас для преодоления гидросопротивления трубопроводной магистрали и корректной работы сантехнических приборов, бытовой техники.

Общепринятый средний показатель давления в системе отопления многоэтажных домов составляет 6 бар (атмосфер), на обратке его величина ровна 4 – 4,5 бар.

Обычно коммунальные службы делают ощутимый напорный запас и рабочее давление в системе отопления многоквартирного дома в зависимости от высотности составляет:

  • 5 бар для старых пятиэтажных домов;
  • 6 – 7 бар для девятиэтажек;
  • 10 бар для высотных жилых зданий до 16 этажей.

Рис. 5 Схемы разводки теплообменных радиаторов в многоэтажках

Как уменьшить и повысить давление

Установка манометра в систему отопления замкнутого типа позволяет контролировать по показаниям прибора ее состояние, в процессе эксплуатации возникают следующие неполадки:

1. Давление выше нормы, может быть вызвано нижеперечисленными причинами:

  • Чрезмерное повышение температуры теплоносителя, в результате чего он расширяется и оказывает повышенное кинетическое (физическое) воздействие на контур.
  • Забивание проходных каналов трубопровода, оборудования или их ошибочное перекрытие, при этом электронасос работает на условно закрытый вентиль, нагнетая избыточное давление в подающем трубопроводе.
  • Включение циркуляционного насоса на максимальную скорость, если система не рассчитывалась на функционирование в таком режиме, или поломка насоса, приводящая к максимальным оборотам.
  • Протечка крана, если наполнение отопительного контура водой производится из водопроводной магистрали.
  • Завоздушивание теплообменных приборов, котла или трубопровода с образованием воздушной пробки на одном из его участков.

Рис. 6 Современный тепловой пункт многоэтажного дома – внешний вид

2. Низкое давление возникает по следующим причинам:

  • Утечки в трубопроводе, сантехнической арматуре и котловом оборудовании.
  • Повреждение эластичной мембраны компенсационного бачка или стравливание из него воздуха в результате нарушения герметичности ниппеля.
  • Развоздушивание системы, в результате чего ее рабочий объем увеличивается, и количества теплоносителя оказывается недостаточно для ее функционирования с необходимыми рабочими параметрами.
  • Поломка циркуляционного насоса или его функционирование на слишком низкой скорости.
  • Недостаточно высокая температура теплового носителя.

Из вышеизложенного ясно, как создать давление в системе отопления с рабочими параметрами – для этого требуется лишь устранить неисправности, приводящие к его отклонению от номинальных показателей.

Рис. 7 Обвязка твердотопливного отопительного котла марки Траян

Рекомендации по монтажу

Чтобы провести все ремонтные или наладочные процедуры, система отопления под давлением должна быть правильно собрана, основные условия грамотного монтажа:

  • Обязательное присутствие над котлом арматурных устройств группы безопасности, состоящей из манометра, автоматического воздухоотводчика и спускного клапана. Указанные приборы требуются для настройки, развоздушивания и зашиты котла от избыточного давления.
  • Наличие на всех радиаторных теплообменниках кранов Маевского, предназначенных для их развоздушивания, и терморегуляторов.
  • Присутствие воздухоотводчика в высшей точке контура.
  • Наличие байпаса в параллельной ветви с электронасосом, позволяющее производить его снятие с целью ремонта и проведения профилактических работ без слива теплоносителя.
  • Установка циркуляционного электронасоса желательно с тремя скоростями – это позволяет оптимально отрегулировать нужную скорость движения теплового носителя.
  • Также необходимы присутствие фильтров грубой очистки и периодические промывка контура. Это позволяет продлить срок службы всех узлов системы и позволит избежать многих неприятностей, связанных с забиванием каналов и фитингов сантехнической арматуры солевыми отложениями и прочей грязью.

Рис. 8 Группа безопасности котлового оборудования – пример монтажа и внешний вид

Поддерживать номинальное давление в системе отопления закрытого типа – одно из важных условий ее нормального функционирования, для контроля за показаниями в контуре имеется манометр. Любые отклонения от номинальных значений за пределы рабочего диапазона означают какие-либо неисправности, для их устранения существует ряд методов, как поднять давление в системе отопления или наоборот, снизить его показатели.

Давление в системе отопления

Давление в системе отопления – явление в первую очередь естественное и безусловное возникающее внутри контура, учитывая перепад высоты между нижней и верхней точкой контура. Примерно каждые 10 метров высоты соответствуют одной атмосфере избыточного статического давления внутри труб.

Кроме него есть динамическое давление, создаваемое циркуляционным насосом или конвекционными потоками в гравитационных системах отопления.

И все же в реальных условиях давление в системе отопления в частном доме намеренно повышают, ведь это позволяет снизить гидродинамическое сопротивление труб и радиаторов, препятствует попаданию воздуха внутрь, который может полностью остановить циркуляцию теплоносителя. Остается выяснить, каким должно быть параметр и что от этого зависит.

С помощью манометра регистрируется избыточное давление в трубах свыше естественного атмосферного и именно с ним предстоит оперировать в дальнейшем для диагностики и настройки системы отопления.

Почему скачет

В ходе эксплуатации давление внутри контура постоянно меняется под воздействием ряда факторов:

  • Тепловое расширение теплоносителя при нагреве и уменьшение объема при остывании;
  • Тепловая деформация труб, радиаторов и стенок котла, вследствие чего изменяется фактический объем контура отопления;
  • За счет наличия в жидкости растворенных газов и выделения газа в виде пузырьков, газовых карманов;
  • Локально в местах изменения проходного диаметра труб.

В замкнутом объеме вследствие теплового расширения давление жидкости может резко возрасти на порядок.

Остывая, в том же замкнутом объеме вода уменьшает свой объем, а давление резко падает, вызывая кипение и образование газовых карманов даже при комнатной температуре.

Какое должно быть рабочее давление

На практике давление выбирают как можно больше, чтобы снизить динамические нагрузки и сопротивления труб и радиаторов, но не выше предела, который может выдержать самый слабый элемент в системе.

Нормированных значений для автономной системы отопления не существует, и выбор оптимального уровня определяется индивидуально.

Схема открытой системы отопления

Для открытой системы отопления расширительный бак, устанавливаемый в верхней точке контура, своей позицией и уровнем воды в нем задает рабочее давление всего контура.

Его объем подбирается не меньше 10% от всего объема контура отопления, а располагают бак на высоте примерно 3-5 метров над трубой верхней разводки.

На практике установлено, что с повышением давления в трубах до 2,4 бар, динамическое сопротивление для естественной циркуляции снижается. Более высокие значения наоборот ухудшают ситуацию.

Нормальным диапазоном значений для систем отопления частного дома считается от 1,5 до 2,5 бар, причем ориентируются по верхнему допустимому пределу рабочего давления для самого слабого звена. Предохранительный клапан отсекает верхнюю границу, чтобы избежать разрыва труб или радиаторов.

Перепад давления в начале контура, если идти от горячего выхода котла, и в конце на холодном вводе должен составлять примерно 0,3-0,5 бара, что соответствует нормальному напору, поддерживающему циркуляцию теплоносителя.

Читать еще:  Почему шумит циркуляционный насос системы отопления

Так как давления в трубах не должно опуститься ниже одной атмосферы, что привело бы к активному выделению растворенного газа в жидкости.

В зависимости от расположения расширительного бака в воздушной камере следует задать давление с учетом перепада под действием напора, заданного циркуляционным насосом.

Схема закрытой системы отопления: 1. Котел; 2. Клапан; 3. Терморегулятор; 4. Радиатор; 5. Балансировочный клапан; 6. Расширительный бак; 7. Шаровый кран; 8. Фильтр; 9. Насос; 10. Манометр; 11. Пердохранительный клапан.

Если все компоненты в контуре уже подобраны и согласованы, то нормальное давление настраивается при первом запуске как среднее значение с охватом характеристик всего оборудования: котла, циркуляционного насоса, расширительного бака, радиаторов и труб разводки.

Сложив вместе все допустимые диапазоны, достаточно выбрать узкую полосу в пересечении и определить его середину как номинальное значение. Одновременно сравнивая максимально допустимые значения, определяется настройка предохранительного клапана.

Падение давления

В контуре отопления закрытого типа падение давления может быт обусловлено тремя причинами:

  • разгерметизация контура, протечка в котле, по трубам и соединениям или радиаторах;
  • снизилось давление в воздушной камере расширительного бака;
  • сработал предохранительный клапан, снизился объем воды в контуре, что вызвало падение давления при снижении температуры теплоносителя.

Самая опасная ситуация связана с разгерметизацией. Это прямое указание к тому, что произошла авария, которую следует немедленно разрешить и устранить причины.

Показания манометра изменяются в сторону снижения постепенно, а скорость зависит от уровня протечки.

Следует сразу же выключить котел и циркуляционный насос, снизить давление в расширительном баке. Важно проверить на целостность теплообменник или бак котла, все точки соединения по маршруту разводки труб и радиаторы. Как только проблема выявлена, следует принять меры по устранению течи.

Запускается отопление только после восполнения объема теплоносителя, спуска воздуха и опрессовки.

Если давление падает очень медленно, например всего на 0,1 бара в среднем за месяц, то обратить внимание следует вначале на расширительный бак.

Воздушная камера и установленный на ней ниппель по принципу действия походит на обычную камеру колес автомобиля. Аналогичным образом воздух может стравливаться, постепенно снижая давление в контуре.

Часто эту проблему замечают не сразу, а попросту дополняют вручную или автоматически воду в контур. Если запустить проблему, то давление, в конечном счете, начнет сильно и быстро меняться, так как расширительный бак попросту переполнится.

Устройство мембранного расширительного бака

Достаточно не игнорировать срабатывание предохранительного клапана, устранить причину скачка и долить теплоноситель до номинального объема

Как поднять

Порядок действий по восстановлению нормального значения давления всегда один и тот же. Важно выявить причину, по которой произошел сбой, и устранить ее. После этого уже переходят к настройке.

  1. Слейте примерно 1-2% объема теплоносителя;
  2. Установите согласно инструкции давление в воздушной камере расширительного бака, для этого используется обычный автомобильный насос и манометр;
  3. Откройте воздушный клапан в верхней точке контура и начинайте постепенно доливать теплоноситель для достижения нужного давления;
  4. Чтобы выпустить весь газ, скопившийся в трубах и радиаторах, запустите циркуляционный насос и периодически спускайте воздух, который будет концентрироваться возле клапана группы безопасности;
  5. По мере заполнения контура и устранения воздушных пробок доливайте теплоноситель, доведя давление до нормального значения.

Во время запуска циркуляционного насоса разница в показаниях должна выявляться практически моментально и только на уровень, установленный проектом (0,3-0,5 бара).

Если показания манометров устанавливаются медленно с задержкой несколько секунд или наблюдаются сильные рывки во время запуска насоса, значит, в трубах или радиаторе еще остался воздух.

Система отопления – это сбалансированная гидродинамическая система и давление очень точно определяет ее состояние. Аналогично, как температура тела говорит нам о проблеме со здоровьем. Достаточно время от времени проверять значения манометров, чтобы вовремя предупредить многие проблемы.

Давление в системе отопления, его нормализация, причины изменения

Давление в системе отопления должно быть в норме – 1,5 – 2,0 атмосферы для частных домов высотностью до 2 этажей. Если давление отличается от указанных пределов, систему нужно «лечить».

В данной статье разберем нюансы работы системы отопления и оборудования котельной. Определимся какое давление нужно поддерживать, как его устанавливать, от чего оно зависит… Вероятно приведенный материал поможет читателям в вопросах связанных с работоспособностью системы отопления и применением оборудования.

Какое давление в системе отопления должно быть

В малоэтажных частных домах рабочее давление системы отопления составляет около 2 атмосфер. Чаще 1,5 – 2,0 атмосферы. Максимальный подъем давления допускается до 3 атмосфер, а выше – должен срабатывать аварийный клапан.

В высотных домах норма давления в пределах 5 – 10 атм. Чаще – 5 – 8 атм. Максимум, на что рассчитаны радиаторы отопления в квартирах высотных домов – 12 атм.

Такое же давление — 12 атм, может находиться и в магистральных трубах теплосетей.

В высотных зданиях на стояках отопления для снижения давления устанавливаются гидравлические редукторы.

Почему давление повышается

Согласно законам физики, при нагреве жидкости или газа их объем увеличивается. Поэтому, если жидкость находится в закрытой системе отопления, то ее давление с ростом температуры будет увеличиваться.

Жидкость не может значительно сжиматься так как газ. Если пространство закрытое, то может произойти большой скачок давления и оболочку разорвет.

В «неправильной» системе отопления закрытого типа так и происходит – разрушается самое слабое звено, например, теплообменник котла, и жидкость находит путь наружу.

В открытых системах отопления – с самотечным движением жидкости (в которых открытый расширительный бак) давление при нагреве не повышается. Оно там задается высотой водяного столба – обычно на 1 – 2 этажа – соответственно до 1 атм. «Лишняя» жидкость просто уходит в бак или сбегает в канализацию.
Но в закрытых системах применяются другое специальное оборудование.

Как нормализуют ситуацию

Чтобы не произошло опасного повышения давления при нагреве теплоносителя, в закрытые системы (с принудительной циркуляцией жидкости), включают обязательные элементы:

  • Расширительный бак – закрытый сосуд, частично заполненный воздухом, который способен значительно сжиматься при повышении давления, освобождая объем для «несжимаемой» жидкости.
  • Предохранительный клапан – прибор открывающий сброс жидкости из системы, если давление в ней достигло установленного максимального давления – обычно 3атм.
  • Манометр – прибор измеряющий и указывающий давление жидкости или газа. Его показаниями руководствуются и при заливке, закачивании системы, контроле работы…

Такое же оборудование должно устанавливаться и на систему горячего водоснабжения в частных домах, в составе которых находится бойлер косвенного нагрева.

Какой объем у расширительного бака

Недопустимо применять расширительный бак меньшего объема, чем 1/10 от всей системы отопления.
Впрочем, для профессионального расчета объема расширительного бака существует специальная методика. Но на бытовом уровне решается так – не меньше чем 1:10 от залитого в систему отопления теплоносителя. Тогда расширительный бак может компенсировать увеличения объема жидкости от ее нагрева без проблем.

Как узнать, сколько в системе теплоносителя?
Остается только вооружиться геометрическими формулам и справочными данными по применяемому оборудованию. Но на практике, при создании отопления своими руками, без проекта, объем просто считают ведрами при первичной заливке. После чего уже и приобретают подходящий расширительный бачок.

Почему давление в системе отопления снижается

Давление в системе отопления постоянно понижается от первоначального заданного значения. Это понижение может быть весьма малым и не заметным по приборам (манометрам). Или может понижаться значительно.

Большое уменьшение давление может происходить по двум причинам:

  • После заливки жидкости в системе отопления находится воздух. Он будет постепенно стравливаться через автоматические воздухоотводчики (должны присутствовать). Уменьшение давление при этом должно компенсироваться подливкой нового теплоносителя.
  • В системе отопления находится течь, теплоноситель уходит. Но может быть и утечка воздуха из замкнутого расширительного бака.

Не допускается делать автоматическую подпитку водой системы отопления при уменьшении давления. Если присутствует течь, то вода в системе будет постоянно обновляться, что приведет к значительному осадку и выходу всей системы из строя.

Как найти течь в системе отопления

Обычно течь теплоносителя возникает на стыках из-за некачественного монтажа. Достаточно внимательно осмотреть систему и обратить внимание на потеки и рыжие отметины (осадок из воды). Ремонт по «диагнозу».

Но иногда визуально обнаружить трудно. Тогда ищут на слух, — систему сливают и заполняют воздухом под давлением. Характерный свист укажет, где находится «дырочка».

Можно использовать и специальное оборудование — сканер избыточной влажности.

Нужно не забыть и о котле. Наличие течи в теплообменнике, через маленькие трещинки – не редкое явление. Обнаружить «на ходу» не получится – теплоноситель тут же испаряется и уходит вместе с газами. Проверяется при остановленном котле.

Не желательно узлы стыковок располагать в недоступных для осмотра и ремонт местах.
Ознакомьтесь, — Проблема монтажа полипропиленовых трубопроводов – как правильно паять трубы.

Как установить давление в системе отопления

Начальное давление в системе отопления устанавливается путем накачивания расширительного бака воздухом, при холодном теплоносителе.
Расширительный бак наполняется воздухом до создания давления в 1,3 – 1,5 атм.
Соответственно, при нагреве, если объем бака подобран правильно, давление может достигать – 2,0 атм.

Расширительный бак оснащен обычным воздушным золотником, как и на автомобиле, и может быть накачан автомобильным насосом или компрессором.

Мы рассмотрели основные вопросы, связанные с давлением в системе отопления для частного дома. Также рекомендуется ознакомиться Как работает гидроаккумулятор и расширительный бак

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector