Какое давление в системе отопления частного дома

Контроль нормального давления в системе отопления частного дома и способы его нормализации

Работа системы отопления характеризуется несколькими показателями. Основным из них является текущий температурный режим, который зависит от параметров оборудования и схемы трубопроводов. Но в процессе нагрева и циркуляции воды неизбежно возникает внутреннее давление. От соблюдения нормального значения этого показателя зависят эксплуатационные свойства и целостность всей системы.

Что такое рабочее давление в системе отопления

Давление в системе отопления возникает в результате воздействия нескольких факторов. Оно характеризует воздействие на внутренние стенки элементов (котла, труб, радиаторов) теплоносителя. До момента заполнения водой, давление в трубах будет равно атмосферному – 1 бар. Но как только начинается процесс заливки воды, начинается изменение этого показателя.

Даже при холодном теплоносителе на трубопровод будет оказано давление воды. Это происходит из-за различного расположения элементов системы – при увеличении высоты на 1 метр добавляется 0,1 бар. Такой тип воздействия называется статическим. Он свойственен для открытых систем отопления с естественной циркуляцией. Их конструкция позволяет практически мгновенно стабилизировать возможные отклонения показателя.

Наряду с этим существуют другие причины перепада. Превышение нормального показателя может быть связано со следующими факторами:

  • Естественное расширение объема теплоносителя из-за нагрева.
  • Неправильно подобранные диаметры труб. Выходной патрубок котла должен иметь самый большой размер. Если же это правило не соблюдается, то по мере уменьшения диаметра возрастает давление.
  • Увеличенная мощность циркуляционного насоса либо сбои в его работе. Результатом последних может быть гидроудар.
  • Открытый кран подпитки системы от водоснабжения. Это происходит, если давление в трубах водоснабжения превышает показатель в отоплении.

Причиной спада номинального показателя давления может быть только протечка. В некоторых случаях это микротрещина на трубе или чаще всего – на теплообменнике котла.

Нормальные показатели давления

Для автономных систем отопления не существует норм давления. Эта величина рассчитывается в зависимости от параметров оборудования и характеристик труб. При этом необходимо следовать правилу, что нормальный показатель давления в отоплении должен соответствовать минимальному значению самого «слабого» элемента.

Следующим фактором является обязательная разница между давлением в прямой и обратной трубах котла. Оно должно составлять 0,3-0,5 атм. Это является одним из механизмов поддержания нормальной циркуляции теплоносителя.

Способы его контроля и стабилизации

Для визуального контроля давления устанавливаются специальные приборы – манометры.

Практически все современные котлы отопления комплектуются этим прибором. Но, помимо этого, необходим монтаж дополнительных точек измерения. Они должны располагаться на следующих участках трубопровода:

  • Входной и выходной трубе отопительного прибора.
  • Самой высокой и низкой точках системы.
  • В местах разветвления магистрали – тройники, трехходовые (двухходовые) клапаны, коллекторах.

Однако они смогут показать критические изменения, но никак не повлияют на сложившуюся ситуацию. Поэтому дополнительно монтируют приборы стабилизации.

Способы нормализации

По умолчанию каждая закрытая система отопления с принудительной циркуляцией должна быть укомплектована расширительным баком. Это стальная герметичная конструкция, разделенная на 2 камеры (подробнее о выборе бака читайте тут).

Одна из них подключена к магистрали, а вторая наполнена воздухом. В качестве перегородки между ними установлена резиновая мембрана. Показатель давления в верхней камере равен нормальному. Если происходит расширение воды из-за нагрева и рост давления в трубах, мембрана смещается в сторону воздушной камеры, тем самым компенсируя избыток.

Более действенным способом стабилизации является монтаж группы безопасности, которая включает в себя манометр, воздухоотводчик и предохранительный клапан.

Каждый из них выполняет свою функцию:

  1. Манометр указывает текущее давление.
  2. Воздухоотводчик предназначен для профилактики возникновения воздушных пробок.
  3. Предохранительный клапан срабатывает при достижении максимального значения давления. С помощью пружинного механизма поднимается шток и избыток воды удаляется из магистрали. Это происходит до момента стабилизации давления.

Предохранительный клапан может устанавливаться отдельно на «проблемных» участках отопления. Важно предусмотреть механизм вывода избыточного объема теплоносителя в систему канализации или в накопительную емкость.

Все вышерассмотренные варианты стабилизации давления применяются для отопления частного дома. Помимо них существуют дорогие автоматические системы, которые могут полностью контролировать все параметры системы – температура, давление, своевременное добавление воды и т.д. Но их покупка не всегда целесообразна из-за высокой стоимости.

Давление в системе отопления в частном доме – учимся контролировать и регулировать

Сегодня индивидуальные газовые котлы становятся невероятно популярными. И потому все большему количеству людей необходимо знать, каким должно быть рабочее давление в системе отопления в частном доме. От этого зависит не только микроклимат, но и безопасность, а также долговечность оборудования, стоит которое достаточно дорого.

Владельцу частного дома или квартиры с автономной системой отопления необходимо знать несколько основных понятий:

  1. 1. Давление указывают в атмосферах, барах или мегапаскалях.
  2. 2. В сети есть статическое давление, которое создает вода или другой теплоноситель. Этот вид давления существует даже при неработающем котле.
  3. 3. Сила, двигающая воду по контуру отопления, создает динамическое давление. Оно, в свою очередь, воздействует на все элементы сети изнутри.
  4. 4. Существует понятие предельно допустимого давления. Если давление слишком повышается, может наступить аварийная ситуация.
  5. 5. Наиболее уязвимым звеном при скачках давления будет радиатор внутри котла. В зависимости от модели, он способен он выдержать примерно три атмосферы. Трубы и батареи менее хрупкие и могут справиться с гораздо более высокими показателями. Впрочем, от материала, из которого они изготовлены, тоже многое зависит. Поэтому заранее поинтересуйтесь, какие батареи отопления подойдут именно вам.

Так что же конкретно считать рабочим давлением? Еще одно важное для понимания обстоятельство. На этот показатель непосредственно влияют длина трубопровода, этажность здания, число радиаторов в системе. Поэтому его величина должна быть рассчитана еще на этапе проекта с учетом всех особенностей оборудования и материалов.

Для двух-трехэтажных домов оптимальным показателем является 1,5-2 атмосферы. Для жилья большей этажности допустимо рабочее давление в 2-4 атмосферы, при этом желательно устанавливать на этажах дополнительные манометры, чтобы контролировать показатели.

Автономные отопительные системы, которые используют в частных домах бывают двух типов:

  • открытые, когда через расширительный бачок она сообщается с атмосферой, и вода циркулирует благодаря естественной конвекции: нагреваясь, поднимается, остывая, опускается,
  • закрытые, когда система изолирована от атмосферы, и воду внутри нее толкает специальный насос.

Чтобы открытая система работала нормально, котел устанавливают в максимально низкой точке, а расширительный бачок – в верхней. Диаметр труб на выходе из котла – шире, при входе – уже. Эта система подходит для небольших, одноэтажных домов.

Чаще применяют второй вариант. Давление в закрытых системах в небольших домах также должно оставаться в пределах 1,5-2 атмосфер, этого достаточно, если контур не слишком протяженный и не оснащен огромным количеством радиаторов. При высокой этажности или большом количестве комнат в доме возможна установка дополнительного насоса.

Обратите внимание, что при начальном заполнении системы холодным теплоносителем вероятно попадание воздуха. После его удаления первоначальное давление упадет, это естественно. Поэтому его нужно вновь поднять, добавив воды, но немного не доводить до рабочей отметки. После нагрева, следуя законам физики, давление возрастет.

Насос – это основное преимущество данной системы. Его мощность позволяет делать трубопровод сколь угодно длинным, а число радиаторов таким, как вам требуется. При этом их можно подключать как последовательно, так и параллельно. Второй вариант предпочтительнее, поскольку создает меньшую нагрузку на котел.

Удобна закрытая система и для межсезонья, потому что наличие насоса позволяет устанавливать нагрев на минимальные показатели.

Теперь, когда вы знаете, какое давление должно быть в системе отопления, нужно научиться его проверять. Любой современный котел обязательно оснащен чаще всего манометром со стрелкой, которая показывает уровень давления в системе. Такие приборы удобнее электронных, поскольку не требуют дополнительного электропитания.

Читать еще:  Какое электрическое отопление самое экономичное

Однако одной точки измерения недостаточно. Дополнительные манометры, в соответствии с техническим регламентом, следует разместить на входе и выходе из котла, на самом верхнем и самом нижнем сегментах системы, перед насосом и после него. Не помешают дополнительные манометры и в местах разветвления труб. Все вместе они позволят анализировать и лучше контролировать ситуацию. Но сами по себе измерительные приборы только констатируют факт, но никак не влияют на происходящее в контуре. Также их необходимо время от времени проверять на исправность и точность.

Проверяя время от времени показания манометров, вы можете заметить, что давление внутри системы возрастает. Это может происходить по нескольким причинам:

  • вы повысили температуру теплоносителя, и он расширился,
  • движение теплоносителя остановилось по какой-то причине,
  • на каком-либо участке контура перекрыта задвижка (клапан),
  • механическое засорение системы или воздушная пробка,
  • в котел постоянно поступает дополнительная вода из-за неплотно закрытого крана,
  • при монтаже не соблюдены требования к диаметрам труб (больший на выходе и меньший на входе в теплообменник),
  • чрезмерная мощность или огрехи в работе насоса. Его поломка чревата губительным для контура гидроударом.

Соответственно необходимо выяснить какая из перечисленных причин привела к нарушению рабочей нормы и устранить ее. Но бывает, что система месяцами работала успешно и вдруг произошел резкий скачок, а стрелка манометра ушла в красную, аварийную зону. Такую ситуацию может спровоцировать закипание теплоносителя в баке котла, поэтому нужно максимально быстро снизить подачу топлива.

Современные приборы индивидуального отопления оснащены обязательным расширительным баком. Он представляет собой герметичный блок из двух отделений с резиновой перегородкой внутри. В одну камеру поступает подогретый теплоноситель, во втором остается воздух. В тех случаях, когда вода перегревается и давление начинает расти, перегородка расширительного бачка сдвигается, увеличивая объем водяной камеры, и компенсирует перепад.

На случай закипания или критического скачка в котле предусмотрены обязательные предохранительные клапаны сброса. Они могут находиться в расширительном бачке или на трубопроводе сразу на выходе из котла. При аварийной ситуации часть теплоносителя из системы через этот клапан выливается, спасая контур от разрушения.

В хорошо продуманных системах есть и перепускные клапаны, которые в случае засора или иной механической закупорки основного контура, открываются и запускают теплоноситель в малый контур. Эта система безопасности защищает оборудование от перегрева и поломки.

Нужно ли объяснять, как важно следить за исправностью этих элементов системы. При малом объеме или нарушении давления внутри расширительного бачка, а также утечках теплоносителя через микротрещины, возможны даже существенные перепады давления в системе.

На состояние внутренней поверхности всех элементов отопительного контура влияет качество воды, которую используют в качестве теплоносителя. Если она жесткая, богатая солями и минеральными веществами, то при нагреве будет образовывать накипь и осадок, которые со временем повредят оборудование и вызовут засоры в системе. А те, в свою очередь, будут влиять на давление в трубах и радиаторах.

В качестве профилактики лучше наполнять контур специально подготовленной, обессоленной водой. Если это невозможно, котел требуется регулярно чистить. Доверить эту работу лучше опытному профессионалу, хорошо знакомому с устройством дорогостоящего оборудования. Он отсоединит теплообменник и промоет его специальными реагентами.

В случае с большим количеством отложений можно подвергнуть подобной обработке всю систему. Но с этой задачей могут справиться только настоящие профессионалы своего дела.

У постепенного или резкого снижения давления в автономной системе может быть две основных причины:

  • неисправность теплообменника,
  • одна или несколько утечек в контуре.

Любое повреждение котла нужно диагностировать и оперативно ремонтировать. Среди причин потери давления могут быть загрязнение, микротрещины, высокий износ, недоработка производителя и, опять же, дефекты расширительного бачка. Любая поломка устраняется соответствующим образом.

Нередко же причиной падения давления становятся утечки. Слабых мест немало – это и некачественная спайка пластиковых или металлических труб контура, и неплотные соединения с радиаторами, и прорывы изношенных труб, и трещины в резиновой мембране расширительного бачка, когда теплоноситель попадает и остается в камере для воздуха.

В последнем случае обнаружить утечку можно самостоятельно: достаточно нажать на золотник, с помощью которого в камеру нагнетается воздух. Капающая или текущая изнутри вода подтвердит вашу догадку.

Найти течь в трубопроводе, который часто скрыт внутри пола или стен, достаточно сложно. Для начала стоит осмотреть видимые участки. Обратите внимание на пол, даже если он сухой, в местах протечек могут оставаться пятна от высохшей воды. Отложения солей или ржавчины на местах соединений также могут говорить о потере герметичности.

Если конструкция контура позволяет, можно поочередно отключать отдельные участки сети, так поломку найти будет проще.

В случаях скрытого трубопровода или безрезультатности визуального осмотра потребуется опрессовка. Самостоятельно ее выполнить довольно сложно, поскольку требуются и навык, и специальное оборудование. Сначала из системы сливают теплоноситель, котел и радиаторы изолируют, в контур компрессором под давлением нагоняют воздух. В конечном результате давление в сети должно быть на 20 процентов выше рабочей нормы. В таком состоянии систему оставляют на несколько часов и вновь измеряют давление. Если оно упало, надо искать места разгерметизации. Для этого видимые швы можно смазать мыльным раствором, выходящий воздух выдаст себя пузырьками. Подскажет места утечек и характерное шипение.

Места поломок дополнительно уплотняют или же заменяют вышедший из строя участок на новый.

Если даже спустя несколько недель после начала регулярного отопительного сезона давление в системе «пляшет», стоит перепроверить все проблемные места и убедиться в работоспособности каждого из элементов блока безопасной эксплуатации теплообменника:

  • манометра,
  • воздухоотводчика, через который выходит воздух из теплоносителя,
  • предохранительного клапана, сбрасывающего часть воды в случае скачка давления или закипания (кстати, лучше предусмотреть подключение клапана к канализации, иначе горячая вода окажется на полу),
  • для больших домов актуальны дорогие, но весьма «умные» автоматы, способные круглосуточно контролировать ситуацию.

В любом случае стоит помнить, что проблемы с отопительной системой – это не только потеря комфортного микроклимата в жилье и материальные затраты, но и угроза безопасности как всего строения, так и его обитателей. А значит, невнимательность здесь недопустима.

Давление в системе отопления частного дома

В настоящее время одной из самых главных задач владельцев вновь построенного частного дома является монтаж системы отопления и горячего водоснабжения. Это необходимо для обеспечения максимально комфортного проживания не зависимо от времени года. Поэтому, перед началом монтажных работ, необходимо ответственно подойти к выбору подрядной организации. Учесть опыт работы компании и отзывы потребителей. Ведь некачественно смонтированная система может повлечь за собой большие проблемы при дальнейшей ее эксплуатации.

Нормальные показатели давления в системе отопления частного дома

Норма для каждой системы разная. Например в давление центральной системе отопления значительно выше, чем в частных домах с автономной системой. Причем показатели значения могут отличатся в одном многоэтажном доме и в другом, рядом стоящим. Все дело в этажности.

  • Свыше 12 этажей — от семи до десяти атмосфер;
  • До 12 этажа — пять — семь атмосфер.

Притом в новых многоэтажных домах могут использоваться разные контуры по этажности. Например с первого по двенадцатый этаж установлена одна группа насосов — первый контур, с тринадцатого по двадцать шестой этаж другая — 2 контур.

Для загородных домов различают отопления закрытого и открытого типа.

Давление в системе отопления частного дома при выборе контура открытого типа создается естественным путем. Здесь имеет место быть так называемое статическое давление. Оно создается в системе за счет воздействия силы при давлении теплоносителя с верхнего уровня на нижний (так называемый водяной столб). За 1 атмосферу давления считается 10 метров водяного столба. Для его расчета (в барах) берется расстояние между самой нижней и верхней точкой контура и множится на 0,1. Контур такой системы отопления не герметичный, расширитель монтируется вверху контура.

Следующий вид способа отопления — закрытого типа. Является самым распространенный на сегодняшний день. Для создания давления в закрытой системе отопления используется насос, который задает определенный напор теплоносителя в системе. В контуре данной системы используется так называемое рабочее давление в системе отопления. Для его определения надо сложить полученный статический показатель с динамическим. Динамическое давление создается искусственным путем с помощью циркуляционного насоса. Дополнительно на динамический показатель может влиять расширитель (расширительный бачок) в случае падения температуры теплоносителя. Нормальный показатель в закрытой системе приблизительно равен 1,5 атм. Максимальное давление теплоносителя не должно превышать 2 атм. При снижении давления может упасть температура воздуха в доме. Увеличение может привести к аварийным ситуациям различного характера. Поддержание нормальных показателей позволит продлить срок службы комплектующих системы.

Читать еще:  Как правильно подключить радиатор отопления в квартире

Зависимость давления от температуры теплоносителя

Давление в трубах отопления имеет прямую зависимость от температуры теплоносителя, подаваемого в контур отопления. Из законов физики известно, что при росте температуры, жидкость имеет свойство увеличиваться в объеме. Соответственно в системе отопления появляются излишки теплоносителя.

Обратный процесс при снижении температуры теплоносителя. Давления в контуре отопления будет падать, так как жидкость будет уменьшаться в объемах.

Чтобы стабилизировать ситуацию используют расширительный бачок, который позволяет при увеличении температуры забрать часть жидкости, а при снижении вернуть обратно в систему.

Как видно данный процесс автоматизирован с помощью элементарных законов физики, постоянная ручная регулировка здесь не требуется.

Перепады давления в системе.

Перепадами принято считать отклонение давления от нормальных показателей как в большую, так и в меньшую сторону. Это могут быть постепенные изменения, которые длятся неделями или резкие скачки в контуре отопления. На это влияет множество причин от простого сбоя или отключения энергоносителя (газа или электричества) до выхода из строя какого-либо оборудования в системе.

Причины роста

Если кому-нибудь когда-либо приходилось пользоваться водой (мыть руки, например) в домах, оборудованных системой отопления и горячего водоснабжения (принцип тот-же), то могли заметить, что периодически происходит увеличение напора воды из крана и через некоторое время – снова снижение. Это связано с включением и отключением циркуляционного насоса. Соответственно меняется напор теплоносителя в контуре. В многоквартирных домах, как правило, такого нет, т.к. там устанавливаются мощные насосы с сухим ротором непрерывного действия.

Рост давления может быть связан с неисправностью или неправильной настройкой расширительного бачка. Поскольку расширительный резервуар служит как раз для стабилизации давления путем сброса излишек теплоносителя обратно в систему.

Повышение давления может быть связано с ростом температуры в отопительном контуре, поскольку при нагреве жидкость расширяется.

Другие причины:

  • где-то перекрыт контур;
  • наличие засора в трубопроводе и соединителях (особенно это встречается при использовании жесткой воды);
  • образование воздушной пробки;
  • нарушение нормальной работы циркуляционного насоса в части резкого увеличения мощности (возможен гидроудар в системе).
  • перегрев теплоносителя до температуры кипения в баке котла. При перегреве жидкости давление теплоносителя резко увеличивается, поэтому следует немедленно остановить работу отопления. Это может привести к дорогостоящему ремонту как всего отопительного оборудования, так и отапливаемого помещения.

Однако, чтобы предотвратить серьезные последствия от вскипания теплоносителя, используется расширительный бачок. Он состоит из двух камер, одна из которых находится под определённым давлением воздуха, в другую попадает теплоноситель. В случае роста температуры жидкости перегородка между двумя камерами сдвигается в сторону уменьшения камеры с воздухом. Тем самым позволяя сбросить излишки теплоносителя в бачок (другую камеру).

Как правило, слабым звеном во всей системе является котел, т.к. он рассчитан на давление до 3 атм. Поэтому в случае вскипания или наступления критических температур теплоносителя предусмотрен предохранительный клапан. При срабатывании, происходит сброс лишней жидкости позволяя сохранить жизнь котлу и всей системе отопления.

Иногда, для перестраховки, помимо основного контура отопления, закладывают малый контур, в который, в случае повышения давления до критических отметок, при помощи перепускного клапана может поступать теплоноситель.

Причины падения

Наряду с увеличением давления возникает еще одна причина для беспокойства – это падение давления воды или другого теплоносителя в отопительном контуре. Существуют такие причины, как:

  • Утечка по радиаторам или трубопроводу;
  • Завоздушенность (наличие так называемых воздушных пробок). На радиаторах отопления существуют специальные стравливатели воздуха.
  • Неисправность расширительного бачка (самое частое — повреждение мембраны).
  • Не отрегулирован расширительный бачок.
  • Не работает теплообменник котла.
  • Неисправность циркуляционного насоса (слабая мощность, полная остановка). Поскольку циркуляционный насос имеет важную роль в системе отопления, не стоит на нем экономить, особенно учитывая множество предложений на рынке неизвестных брендов с завлекательной ценой, но крайне низкой надежностью.

Как поднять давление? Существует несколько способов:

  • правильная регулировка давления воздуха в расширителе;
  • отрегулировать настройки циркуляционного насоса;
  • проверить отсутствие утечек теплоносителя и воздушных пробок в контуре отопления, при наличии стравить воздух из контура;
  • очистка отопительного контура от механических загрязнений. В случае повышенной жесткости воды рекомендуется на входе в систему устанавливать очистные фильтры.

Как найти утечку в отопительной системе

Первым делом нужно попытаться самостоятельно выявить протечку. Необходимо пройтись по видимой части трубопровода в отапливаемых помещениях (радиаторы, соединительные фитинги с трубопроводом, целостность самих труб).

Если уложен ламинат, осмотреть его на наличие вздутий в соединениях, особенно возле радиаторов, изменения цвета (потемнения).

Проверить состояние всех труб и соединений в котельной, желательно взять фонарь, тогда будут заметны высохшие подтеки. Посмотреть наличие воды на полу, ржавчин, осмотреть запорное оборудование.

Осмотреть сам котел, бойлер, расширительный бачок.

В случае наличия подозрительных мест (сухие подтеки, высохшие лужицы) подложить лист бумаги, протечка будет выявлена в случае обнаружения на данном листочке следов влаги.

В случае не обнаружения утечки, стоит обратиться в специальную теплотехническую службу. Специалисты будут искать утечку в недоступных местах. Осмотр производится следующим образом:

Производится слив жидкости из системы отопления;

Затем специалисты подключают компрессор, выкручивая кран или фитинги и проверяют общий контур отопления или отсекают часть контура и проверяют его. Затем идут по проверяемому контуру и на слух воспринимают, где происходит утечка воздуха. В случае обнаружения, необходимо провести демонтаж напольного покрытия в местах утечек.

Затем производится ремонт или замена части трубопровода системы отопления и ремонт напольного покрытия.

Способы борьбы с нестабильным давлением

Иногда, несмотря на борьбу с постоянными перебоями в течение нескольких дней, не удается добиться положительного результата. Тогда стоит дополнительно проверить:

  • исправность манометра;
  • стравливается ли воздух через специальный воздухоотводчик;
  • исправен ли предохранительный клапан сброса жидкости при закипании или достижения критической температуры.
  • В целях борьбы с нестабильным давлением иногда используются дорогостоящие системы, которые позволяют в автоматизированном режиме отслеживать и осуществлять регулировку давления в системе отопления.

В заключении стоит отметить, что крайне важно незамедлительно реагировать на изменение нормального давления. При превышении или снижении стоит немедленно выяснить причину неисправности. Это поможет сэкономить средства и время в дальнейшим, и исключить затраты на дорогостоящий ремонт.

Каким должно быть давление в системе отопления частного дома

Начинающие специалисты в проектировании и монтаже гидравлических систем отопления задаются вопросом: почему так важно поддерживать в контуре избыточное давление, и какими способами этого можно добиться. Приглашаем узнать ответы на популярные вопросы по этой теме в нашем обзоре по закрытым системам отопления.

Для чего необходимо избыточное давление

Представим себе систему отопления с открытым расширительным баком. В верхней её части теплоноситель находится под давлением около 100 кПа или 10,2 м водного столба. В отличие от верхней границы наполнения, находящейся под нормальным атмосферным давлением, в нижней части теплоноситель сдавлен ещё сильнее, разница как раз равна перепаду высоты и выражается в метрах водяного столба. Свои коррективы могут вносить как изменения атмосферного давления и высота над уровнем моря, так и плотность теплоносителя. Однако на практике столь малыми погрешностями пренебрегают.

В нормальном режиме работы такой системы происходит нагрев значительного объёма воды внутри теплообменника котла. Нагрев сопровождается расширением, из-за чего порция воды с более высокой температурой оказывает дополнительное давление на соседний объём теплоносителя. При этом жидкость с меньшей плотностью устремляется вверх: сила давления нагретого теплоносителя суммируется с давлением атмосферы и внутренним давлением системы, что позволяет проталкивать теплоноситель по замкнутому контуру. Чем выше скорость движения теплоносителя, тем сильнее выражен конвекционный эффект и наоборот.

Что же происходит в так называемых закрытых системах отопления? В них теплоноситель изолирован от атмосферы, вследствие чего на верхней границе наполнения давление практически нулевое, а в самой нижней точке — равное фактической высоте столба жидкости. Повышение давления вследствие расширения воды не всегда позволяет преодолеть гидродинамическое сопротивление системы, ведь при расширении вода продавливается в обоих направлениях, её расширение вниз не компенсируется дополнительным давлением.

Читать еще:  Как красиво закрыть батареи отопления

Для любого теплоносителя свойственно увеличение объёма в ходе нагрева. В закрытой системе отопления это однозначно приводит к повышению давления

Запустить такую систему удаётся только при условии быстрого нагрева большого количества теплоносителя, что невозможно в современных системах отопления, характеризующихся малым водоизмещением и условным проходом труб. Таким образом избыточное давление в системе служит своего рода заменой атмосферному, существенно облегчая естественную конвекцию и работу устройств принудительной циркуляции.

Конечно, давление в системе отопления не обязательно должно быть эквивалентным в разных её точках. В теплообменнике и на возвратном патрубке котла регистрируются наиболее высокие показатели, чуть меньшее давление можно зафиксировать на входе циркуляционного насоса и самое маленькое — на наиболее удалённом и высоком участке подающей магистрали. Одна из главных задач инженера-теплотехника заключается в обеспечении избыточного давления внутри системы отопления и слежении, чтобы в различных её узлах соблюдался перепад, вписывающийся в установленные нормы.

Правила построения закрытых контуров

Для гидравлических систем открытого типа вопрос регулировки давления неактуален: попросту не существует адекватных способов это сделать. В свою очередь закрытые отопительные системы могут настраиваться более гибко, в том числе и в отношении давления теплоносителя. Однако прежде нужно обеспечить систему измерительными приборами — манометрами, которые устанавливаются через трехходовые краны в следующих точках:

  • в коллекторе группы безопасности;
  • на разветвляющих и собирающих коллекторах;
  • непосредственно возле расширительного бака;
  • на смесительно-расходных устройствах;
  • на выходе циркуляционных насосов;
  • у фильтра-грязевика (для контроля засоренности).

Не каждая позиция безусловно обязательна, многое зависит от мощности, сложности и степени автоматизации системы. Довольно часто обвязку котельной компонуют таким образом, чтобы важные с точки зрения контроля части сходились в одном узле, где и устанавливают измерительный прибор. Так, один манометр на входе насоса может также служить и для контроля за состоянием фильтра.

Зачем нужно отслеживать давление в разных точках? Причина проста: давление в системе отопления — собирательный термин, который сам по себе может свидетельствовать только о герметичности системы. В понятие рабочего входят давление статическое, образуемое воздействием силы тяжести на теплоноситель, и динамическое — колебания, сопровождающие смену режимов работы системы и появляющиеся на участках с разным гидравлическим сопротивлением. Так, давление может существенно изменяться при:

  • нагреве теплоносителя;
  • нарушении циркуляции;
  • включении подпитки;
  • засорении трубопроводов;
  • появлении воздушных пробок.

Именно установка контрольных манометров в разных точках контура позволяет быстро и точно определить причину сбоев и приступить к их устранению. Однако прежде чем рассмотреть этот вопрос, следует изучить: какие существуют устройства для поддержания рабочего давления на нужном уровне.

Выбор и установка расширительного бака

Основным способом поддерживать стабильное давление в системе отопления является установка расширительного бака. Это герметичный непроточный сосуд, внутри которого установлена груша, наполненная воздухом под определённым давлением. Поскольку воздух может сжиматься, такой демпфер способствует сглаживанию колебаний динамического давления.

1 — состояние системы отопления перед наполнением теплоносителем; 2 — нормальный режим работы системы отопления; 3 — избыточное давление как результат перегрева теплоносителя

Чтобы расширительный бак работал как положено, его объём должен быть достаточно высоким. Также следует учитывать рабочее расчётное и предельное давление в системе, которое определяется паспортными данными котла. Так, указанный минимум в 0,3–0,5 бар необходим для стабильной работы теплового узла, в то время как предел порядка 1,2–1,5 бар ограничивает разрушительное действие давления на теплообменник. Указанные величины взяты с примера большинства бытовых котлов мощностью до 15 кВт, для более производительных котлов действуют более высокие значения. Определить рабочее давлением системы можно в процессе проведения гидравлического расчёта, искомое значение зависит от гидродинамического сопротивления труб, нагревательных приборов и арматуры.

Объём бачка определяется водоизмещением системы, тепловым расширением теплоносителя и предельным давлением. В первом приближении вместимость бачка должна составлять порядка 0,07–0,1 объёма теплоносителя. Более точное значение находится по формуле (Vт * β) / К, то есть произведением полного объёма теплоносителя на коэффициент его расширения, делённым на рабочий коэффициент бачка. Последний определяется разницей между предельным и рабочим давлением, разделённой на предельное давление, к которому добавлена единица: (Р max — P раб)/(Р max + 1). При этом рабочее давление измеряется в верхней точке системы (на группе безопасности) и должно быть близким к атмосферному при высоте водяного столба до 4–5 м.

Не имеет практической разницы место установки закрытого расширительного бака. Чтобы гарантировать эффективную работу устройства при различных режимах использования теплосети, бак устанавливают в зону наивысшего статического давления, то есть в самой низкой точке системы, в удобном для обслуживания месте. Бачок врезается через тройник в магистральный возвратный трубопровод, подключение проводится через запорный шаровый кран.

Автоматическая подпитка системы

Второй узел, обеспечивающий поддержание избыточного давления в системе — устройство автоматической подпитки. Безусловно, подкачивать воду в систему можно и вручную, но это неудобно делать при больших объёмах утечки. Например, если в системе присутствует множество фитингов или есть бреши, через которые регулярно просачиваются микроскопические дозы теплоносителя. Также автоматическая подпитка практически незаменима для закрытых систем со специальным теплоносителем — без нагнетающего насоса попросту не удастся обеспечить достаточно высокого давления.

Первый тип устройств автоматической подпитки работает по принципу группы компрессорной автоматики. Реле высокого и низкого давления включают и выключают подпитку если давление в системе ниже или, соответственно, выше установленного порога. Такие устройства наиболее просты и дешевы, но обладают главным недостатком — они не учитывают температуру жидкости и степень её расширения.

Скажем, во время работы системы давление падает на 20–30% ниже рабочего, но при этом не достигает минимального порога, на которое настроено реле. В этом нет ничего удивительного, ведь калибровка реле происходит в холодном состоянии системы. Другой частный случай: при срабатывании реле включается подпитка, добавляя в систему порцию холодной, то есть ещё не расширившейся жидкости. Если расширительный бак имеет недостаточную вместимость, в итоге расширение теплоносителя приведёт к срабатыванию предохранительного клапана, часть теплоносителя будет сброшена, давление снова упадёт, снова включится подпитка и далее по кругу.

Описанный нюанс имеет значение для систем отопления, в которых содержится свыше 300 литров воды. Оптимально в таких случаях использовать цифровые дозаторы подпитки, которыми комплектуется большинство продвинутой котловой техники. Контроллер сделает необходимые поправки и добавит в систему строго определённое количество теплоносителя с учётом его температуры и способности к расширению. Как и обычные механические клапаны подпитки, электронный дозатор лучше подключать к подающей магистрали сразу после врезки в неё трубки-байпаса, чтобы избежать температурного шока теплоомбенника. На входной патрубок для теплоносителя рекомендуется установка грязевого или картриджного фильтра, узел инжекции подключается через шаровый кран.

Настройка и устранение неисправностей

Поддерживать давление в системе отопления невозможно без соблюдения правил её заполнения. Делать это нужно при минимальном напоре и с открытыми клапанами для стравливания воздуха в радиаторной сети. Петли тёплого пола заполняют поочередно, иначе из-за разницы в длине непременно происходит вымещение воздуха в более длинные змеевики. После того, как система наполнена, её опрессовывают двукратным рабочим давлением и следят за показаниями манометров в течение определённого времени. Обычно для опрессовки достаточно давления системы водоснабжения, в ином случае приходится пользоваться ручным плунжерным гидронасосом. После проверки давление снижают до минимального, система нагревается до максимальной рабочей температуры, по завершении прогрева всего объёма теплоносителя измеряется давление: оно должно быть меньше предельного на 20–30%.

Снижение давления со временем — привычное дело для систем, заправленных свежей водой. Из неё выделяется растворенный кислород, соответственно со временем общий объём теплоносителя снижается. Нужно просто периодически подпитывать систему, пока эффект не исчезнет сам по себе. Повышение давление — явный признак неправильного расчёта расширительного бачка, его объём нужно увеличить. Небольшие перепады в пределах 10–15% рабочего давления считается вполне нормальным, это связано с линейным расширением труб. Если же скачки давления при нагревании и остывании системы выходят за пределы 30% от номинала, это свидетельствует либо о порче мембраны в бачке, либо о наличии в системе воздушных пробок.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector