Какое давление в отоплении частного дома

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.

Система водоснабжения частного дома.

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.

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.

Заполнение системы отопления водой. Проверка отопления на герметичность

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.

Источник: www.wikistroi.ru

Какое давление должно быть в системе отопления закрытого типа с котлом в частном доме

Система отопления закрытого типа пользуется популярностью по причине предусмотрения полной защиты от воздушных потоков и возможности разместить ёмкость расширения на любой точке. Высокая стоимость техники и риски обслуживания обуславливают внимание к теме, каким же должно быть давление в системе отопления закрытого типа с котлом в частном доме.

Плюсы и минусы закрытой системы

Такая конструкция имеет фактор нестабильности температуры, которая повышается и уменьшается. Происходит увеличение или уменьшение объёма теплоносителя. Чтобы нагрев не вызвал разрыв трубопровода, используется ёмкость для расширения, которая принимает излишек. При температурном снижении идёт возвращение по контуру.

Открытость-закрытость системы отопления дома определяется открытостью-закрытостью расширительного водосборника. Вода соответственно идёт по замкнутому кругу, нет соприкосновения с кислородом. Какое давление должно быть в системе отопления закрытого типа с котлом — рассматривается по другой схеме.

Насколько качественно действует вся конструкция, демонстрирует уровень давления.

Давление измеряют манометром

Только когда оно в норме, вода равномерно расходится по всем составляющим. Оно определяет, каким будет водяной напор, и фиксируется уровнем водонапора. Оно минимизирует потери тепла и сохраняет его после получения нагрева. Единицы измерения — атмосферы, паскали. Применяются также «метры водяного столба».

Перевод осуществляется по формуле: одна атмосфера примерно 10 метров, 100 кПа, БАР чуть меньше. Жидкий состав создаёт статическое давление, фиксирующееся и в выключенном состоянии прибора. Без наполнения оно — 1 бар. Движение воды создаёт динамический уровень. Суммируя два вида, получим рабочее, обеспечивающее безопасную деятельность конструкции.

Давление в системе отопления частного дома с газовым котлом закрытого типа ориентируется на те же закономерности.

Допустимые значения

Изолированность жидкости от атмосферного пространства обеспечивает стремление давления к нулю на максимальном уровне наполнения, при этом внизу оно фактически равняется высоте водяного столба.

Таблица, демонстрирующая свойства расширения воды в зависимости от температуры

Причиной является то, что при расширении жидкость давит в обоих направлениях, нет компенсации расширения вниз. Быстрый нагрев большого количества воды мог бы запустить контур, но это проблематично. Рабочее давление по норме — 1-2 атмосферы в одно-двухэтажной постройке. Если здание выше, то и значение выше. Предел водонагревательного котла — 3 атмосферы.

Выдержка котла может достичь четыре атмосферы, но риск в таком вопросе нежелателен. В данной ситуации не избежать установки дополнительных манометров. Разгерметизация может привести к поломке системы. Но при использовании радиаторов и трубопроводов с возможностью противостояния гидроударам может выдержать и сотню атмосфер.

Важно отметить, что железные трубы считаются более устойчивыми. Если к расстоянию между крайними пунктами отопительного контура прибавить четыре-шесть метров, можно получить значение статического водонапора. Мощность насоса циркуляции и конструкция контура определяют ответ на вопрос, какое динамическое давление должно быть в системе отопления закрытого типа с котлом.

Методы проверки давления воды в трубах частного дома

Модернизированные нагревательные механизмы оборудованы манометрами, стрелка которых показывает на цифру с уровнем давления. Электронные механизмы потребуют постоянного наличия электропитания. Однако технический регламент требует устанавливать дополнительные измерители.

Какое давление должно быть в системе отопления частного дома с электрокотлом закрытого типа — соотносится с показаниями измерителя. Контроль работоспособности закрытой системы отопления осуществляется при помощи манометров. В случае отсутствия измерительного прибора используют поливинилхлоридный шланг или трубку длиной около двух метров. Диаметр должен совпадать с подключением к водонапорному крану.

Подключив одним концом устройство к разборной точке, его держат вертикально. После открытия крана заполняют до соответствующего нулевому уровню. Закрыв отверстие сверху, замеряют длину от нулевого уровня до закрытого заглушкой конца, расстояние между водяным уровнем под давлением и закрытым концом. Поделив начальное расстояние воздушного столба на расстояние после полного открытия крана, получим цифру давления.

Снижение давления

Главные причины — водопотери и неисправный котёл. Владельцы с установленными алюминиевыми радиаторами должны знать, что причина утечки может крыться в них. При водораспаде в процессе контакта с алюминием образуются кислород и водород. После реакции кислорода с металлом образуется окисная плёнка. Воздухоотводчик удаляет водород.

Проблема решается разбавлением водой и к моменту, когда батареи полностью окислятся, сходит на нет. Неисправный насос циркуляции также может привести к падению давления. Подробнее об основных причины падения давления в видео

Повышение давления

Давление в конструкции растёт, если она завоздушена. Другая причина — высокая температура воды. Обычно она немного превышает отметку 80 °C, но значительное превышение может вызвать расширение. Засорение тоже давит на контур. Стоит также проконтролировать плотность закрытия вентилей — поступление воды давит на систему.

Пробки воздуха ликвидируют краном Маевского

Действия при отклонениях показателей давления

Начало работы, долгое отсутствие эксплуатации сопровождается ростом или снижением давления в системе. Если смена напора происходит стремительно, то котёл отключается. Оптимальная разница возникает при нагреве-охлаждении теплоносителя. Некритично, если нет выхода за пределы, определённые производителем.

Отдача, забор тепла происходит с увеличением или уменьшением водяного объёма. Для выравнивания ситуации рекомендуется установка расширительных мембранных баков. Они выполняют функцию поддержания напора, блокируя возможность выхода за рамки увеличения. Обычно они начинают работу уже при двух атмосферах.

Нормализация достигается за счёт забора лишней жидкости из трубопровода. Если не хватает ёмкостей, давление поднимается до трёх атмосфер, понижение уровня достигается специальными клапанами предохранения. В баке — две камеры. В одну идёт поступление теплоносителя, другое наполнено воздухом.

Когда вода перегревается — растёт давление, перемычка сдвигается, водяное отделение увеличивается. Таким образом происходит компенсация перепада. Видео об устройстве и использовании бачка и о том, что стоит проверить при скачках давления

1. вход и выход отопления;
2. высшая и низшая точка контура;
3. развилки.

Системы предохранения

Обычно котлы оснащены предохранительными датчиками. Они блокируют процесс запуска контура в районе половины атмосферы. Поэтому не возникает необходимость поддержки давления в котле, чтобы при температуре 10-15 °C оно не опустилось ниже минимального. В таком случае после временного отключения электричества, после остывания системы, котел запустится автоматически после возобновления подачи электроэнергии. Высокие гидродинамические нагрузки выводят механизм из строя, поэтому во избежание подобного устанавливается группа безопасности.

Элементы группы безопасности в отопительной системе закрытого вида

1. датчик, снимающий контрольную информацию;
2. воздухоотводчик, который убирает воздух из контура;
3. предохранительный клапан, автоматически сбрасывающий избыточное давление при превышении критических показателей.

Котел вышел из строя

В этом случае нужно обратиться к мастеру, только им под силу выявить и устранить трещины в теплообменнике, нарост отложений, поломку ёмкости расширения. Повреждения могут быть запаяны, накипь устраняется специальными средствами. Поломки в контуре обнаружить проще, если есть возможность отключения отдельных участков.

Иногда помогает опрессовка, но выполнить её самостоятельно сложно. Она помогает ответить на распространённый вопрос, какое давление должно быть в системе отопления закрытого типа с котлом в частном доме. Обычно это не менее, чем полтора бар.

Этап опрессовки, когда проверка проходит как жидкостным составом разной температуры, так и воздухом

После опрессовки и проверки герметичности магистрали для создания давления сбрасывают излишек воды через вентиль или воздушник.

Коротко о главном

Отопительная система закрытого типа характеризуется движением воды по конструкции, не соприкасающимся с воздухом. Качественная работа контура находится в зависимости от уровня давления. Рабочий показатель — сумма статического и динамического.

Отвечая на вопрос, какое давление должно быть в системе отопления закрытого типа с электрокотлом в частном доме, можно отметить, что без отклонений в одно-двухэтажных домах — одна-две атмосферы, при большей этажности — до трёх. Дополнительные манометры контролируют давление. Падает оно из-за утечек и поломок котла, растёт из-за воздушных пробок, горячей воды и засоров.

С помощью каких приборов вы контролируете давление в системе отопления вашего дома – манометра или автоматики? Сталкивались ли вы с падением/повышением давления? В чем была причина и как удалось ее устранить?

Источник: makipa.ru

Давление в системе отопления в частном доме: нормативный показатель и причины отклонения от него

В вопросе: каким должно быть давление в системе отопления в частном доме — следует хорошо разбираться каждому домовладельцу.

Ведь от этого параметра зависит не только эффективность и работоспособность контура, но и его целостность.

В статье подробно рассмотрим данный вопрос и разберемся в причинах отклонения давления от нормы.

Какое давление в системе отопления частного дома считается нормальным?

Итак, какое давление должно быть в системе отопления?

Прежде всего, необходимо знать, что давление в любой отопительной системе не должно превышать порог прочности самого слабого ее компонента.

Обычно таковыми являются теплообменники котлов.

Самые выносливые из них выдерживают давление до 3 атмосфер или бар.

Часто давление указывают в МПа (мегапаскаль). Соответствие величин такое: 1 атм = 0,1 МПа.

Арматура и радиаторы, как правило, являются более прочными. Так, например, чугунный радиатор способен выдерживать давление в 6 атм.

Ответ на вопрос о том, какое давление может считаться нормальным для той или иной системы отопления, будет зависеть от ее типа. Самая простая разновидность – системы с естественной циркуляцией теплоносителя, также именуемые термосифонными. В таком контуре теплоноситель перемещается только за счет конвекции. Это явление обусловлено гравитацией, поэтому такие системы также называют гравитационными.

Давление в термосифонной системе зависит только от высоты столба воды, то есть от разности высот между самой низкой и самой высокой точками. Такое давление называют статическим. Перепад высот величиной в 10,34 м создает в самой нижней точке давление величиной в 1 атм. Таким образом, рассчитанный на 3 атм котловой бак может разрушиться только в том случае, если система будет возвышаться над ним на 10,34 х 3 = 31,02 м.

Отопительная система с расширительным баком

Еще раз обратим внимание читателя на то, что статическое давление в системе отопления является максимальным только в самой нижней точке. В направлении снизу вверх оно постепенно снижается и в верхней точке становится равным нулю.

Фактическое давление в верхней точке объема жидкости равно атмосферному, но нас интересует так называемое избыточное давление – именно оно равняется нулю.

Поскольку избыточное давление в верхней точке контура отсутствует, установленный здесь расширительный бачок может иметь вид простой открытой емкости. Поэтому такие системы еще называют открытыми.

Если же система отопления оборудована циркуляционным насосом, который перекачивает теплоноситель, ее приходится делать закрытой.

Давление в закрытой системе отопления

Циркуляционный насос создает на расположенном за ним участке трубопровода повышенное давление, обеспечивая тем самым ряд преимуществ:

1. Максимальная длина контура становится фактически неограниченной (для контура с естественной циркуляцией – не более 30-ти м). Нужно только подобрать насос с достаточной мощностью и приборы с достаточной прочностью (в зоне с наивысшим давлением).
2. Можно использовать трубы меньшего диаметра.
3. Радиаторы можно подключить последовательно (однотрубная схема).
4. Если радиаторы подключены параллельно (двухтрубная схема), то с циркуляционным насосом распределение тепла в контуре будет более равномерным.
5. Поскольку теплоноситель движется быстрее, он не успевает сильно остывать, а значит котел работает в щадящем режиме.
6. Систему, оснащенную циркуляционным насосом, можно эксплуатировать в низкотемпературном режиме, что может потребоваться в период межсезонья. В термосифонной системе при таких условиях конвективный поток окажется недостаточно мощным, чтобы протолкнуть теплоноситель через все трубы и радиаторы.

Развиваемое циркуляционным насосом давление называется динамическим.

Закрытая система отопления

Очевидно, что оно должно соответствовать двум требованиям:

1. Быть не больше значения, указанного в инструкциях к котлу и другим приборам.
2. Иметь мощность, достаточную для преодоления гидравлического сопротивления отопительного контура, которое зависит от его продолжительности, конфигурации (однотрубная с последовательным подключением радиаторов или двухтрубная с параллельным), диаметров труб и скорости движения теплоносителя. Производить сложные расчеты, увязывающие все эти параметры, пользователю не нужно. Ему просто следует так отрегулировать мощность насоса, чтобы перепад температуры на подаче и обратке не был слишком большим – обычно 20 градусов.

В частных домах циркуляционные насосы обычно развивают такое давление, чтобы в сумме со статическим (которое никуда не девается) оно составляло 1,5 – 2,5 атм. По мере удаления от насоса динамическое давление, «съедаемое» гидравлическим сопротивлением контура, постепенно падает, оставаясь при этом достаточно высоким.

В таких условиях расширительный бак открытого типа пришлось бы поднимать слишком высоко – примерно на 10 м на каждую атмосферу, — иначе теплоноситель из него выплеснулся бы. Поэтому вместо открытого применяют герметичный мембранный расширительный бак с воздушной подушкой, а систему из-за этого называют закрытой.

В то время как в частных домах применяют узел подмеса, аналогичную функцию в централизованной системе выполняет элеваторный узел системы отопления. Принцип действия и схему подключения разберем в статье.

Перечень необходимых инструментов и порядок выполнения работ по монтажу системы отопления смотрите тут.

А в этой теме https://microklimat.pro/sistemy-otopleniya/montazh-sistem-otopleniya/chastnyx-domov-svoimi-rukami.html вы найдете рекомендации профессионалов по монтажу отопительной системы в частном доме.

Причины падения показателей

Снижение давления теплоносителя в системе отопления может быть обусловлено одной из следующих причин:

Имеют место утечки

Часть рабочей среды может покинуть систему несколькими путями:

1. Через трещину в мембране расширительного бачка. Вытекший теплоноситель остается внутри бака, поэтому протечка является скрытой. Для проверки нужно прижать пальцем золотник, через который производится подкачка воздуха в расширительный бачок. Если из него потечет вода – предположение можно считать подтвержденным.
2. Через предохранительный клапан при закипании теплоносителя в теплообменнике котла.
3. Через микротрещины в приборах (с особенным вниманием нужно отнестись к местам, пораженным ржавчиной) и неплотные соединения.

Из теплоносителя выделился воздух, который затем был удален через автоматический воздухоотводчик

В этом случае давление падает вскоре после заполнения системы. Чтобы не сталкиваться с такими проблемами, воду перед заливкой в отопительный контур следует подвергать деаэрации, которая снижает количество растворенного воздуха в 30 раз. Также очень важно выполнять заполнение медленно, снизу и только холодной водой.

В системе отопления присутствуют алюминиевые радиаторы

Вода, которая контактирует с алюминием, распадается на составляющие: кислород вступает в реакцию с металлом, образуя окисную пленку, а выделившийся при этом водород удаляется через автоматический воздухоотводчик.

Данное явление наблюдается только в новых радиаторах: как только вся поверхность алюминия будет окислена, реакция разложения воды прекратится.

Пользователю нужно будет восполнить недостаток теплоносителя, и бороться с этой неприятностью больше не придется.

Причины резкого возрастания давления

Причин, обуславливающих чрезмерный рост давления, также может быть несколько:

1. Закипание теплоносителя в котловом баке (такое иногда происходит в твердотопливных котлах, тепловую мощность которых нельзя уменьшить слишком быстро).
2. Образование труднопроходимого участка, например, из-за появления воздушной пробки, зарастания труб накипью или засорения фильтра. Перед таким участком возникает подпор, давление в котором может оказаться слишком большим.

Возможен износ прокладки в подпиточном клапане или его заклинивание, вследствие чего давление в отопительном контуре достигает того же значения, что и в системе водоснабжения.

Методы контроля

За давлением в системе следят при помощи манометров. Их следует устанавливать в таких точках:

1. На входе в котел и на выходе из него (современные отопители имеют встроенные манометры).
2. В низшей и наивысшей точках системы (для домов в несколько этажей).
3. В зонах разветвлений: после тройников, в коллекторах, после двух- и трехходовых клапанов.

Манометры позволяют контролировать давление визуально. А для его сброса при критическом значении применяются предохранительные клапаны. Такое устройство в обязательном порядке устанавливается на трубопроводе подачи сразу после котла – через него сбрасывается рабочая среда при ее закипании в теплообменнике.

Обычно этот предохранительный клапан относится к т.н. группе безопасности, в которую помимо него входят манометр и автоматический воздухоотводчик. Кроме того, сбросными клапанами оборудуются мембранные расширительные бачки.

Помимо сбросных клапанов применяются перепускные. Такой клапан устанавливается на байпасе, по которому теплоноситель можно пустить в обход контура. Если где-либо в контуре образуется засор или воздушная пробка, и из-за этого на предыдущем участке возникает подпор (повышенное давление), перепускной клапан срабатывает. Насос начинает прокачивать теплоноситель через малый контру «котел – байпас – насос — котел».

Без такого предохранителя насос из-за образования подпора работал бы с перегрузкой и вскоре вышел бы из строя.

Для обеспечения надлежащего давления теплоносителя в системе необходимо поддерживать правильное давление в воздушной камере расширительного бачка. Обычно оно составляет 1,5 атм. При меньшем значении может случиться разрыв мембраны, при большем – вырастет и давление теплоносителя.

Проверка герметичности

Для проверки герметичности трубопроводов выполняют процедуру, называемую опрессовкой.

Суть ее состоит в следующем:

1. К опорожненной системе через специальный патрубок подключается опрессовщик – насос с манометром.
2. В систему нагнетается воздух, пока его давление не превысит на 20% рабочее давление в системе отопления.
3. На несколько часов систему оставляют под давлением. Если оно падает, значит система негерметична. Обнаружить места утечек можно по шипению воздуха или при помощи мыльной пены, которая наносится на соединения.

Опрессовку систем отопления частных домов, со сравнительно небольшим объемом, можно выполнять посредством недорогих ручных опрессовщиков.

Возможные неисправности и работы по устранению

Значительные перепады давления в системе отопления при изменении температурного режима работы котла могут быть обусловлены неправильным расчетом объема расширительного бака и давления в его воздушной камере.

Утечки обычно обнаруживаются в местах резьбовых соединений и объясняются недостаточным количеством уплотнителя. Новичку будет легче добиться герметичности такого соединения при помощи уплотнительной нити «Танг ит Унилок». В случае некоторой «передозировки» она, не в пример пакле, не вызывает разрушения навинчиваемой детали.

В трубопроводах из полипропилена протечки зачастую возникают из-за нарушения технологии сваривания.

К примеру, некоторые пользователи сваривают трубы без муфты – просто встык.

Такое соединение весьма недолговечно и очень быстро разрушается под действием давления.

Неверно выполненные или бракованные соединения необходимо срезать и заменить качественными.

Если вода, использующаяся в качестве теплоносителя, не была обессолена, теплообменник со временем придется очищать от накипи. Для этого котел отсоединяют от контура отопления и промывают специальными реагентами, например, «Антинакипином». Такой промывке можно подвергнуть и всю систему отопления, но эту задачу ввиду ее сложности следует доверить профессионалам.

Пружинные предохранительные клапаны могут залипать, поэтому их периодически нужно открывать принудительно при помощи специального рычага.

В СССР вопрос удешевления строительства, в том числе организации отопительной системы, был особенно актуален. Именно в то время придумали систему отопления частных и многоквартирных домов «Ленинградка». Рассмотрим, актуальна ли она на сегодняшний день.

В каких случаях нужна гидрострелка для отопления и как она функционирует, читайте в этой статье.

Источник: microklimat.pro

Давление в системе отопления в частном доме: норма и патология

Какое давление в системе отопления частного дома считается нормальным? Чем грозит его повышение или падение? Что может стать причиной изменения давления в контуре? В статье я собираюсь ответить на все перечисленные вопросы.

Манометры для контроля давления в отопительной системе.

Норма

Начну издалека: все системы отопления можно разделить на открытые (сообщающиеся с атмосферой) и закрытые (работающие с избыточным давлением).

Открытая система

Открытая система комплектуется открытым же расширительным баком.

Открытый расширительный бак.

Бак устанавливается в верхней точке контура и совмещает функции собственно расширительного бачка (вмещающего избыток расширяющегося теплоносителя при нагреве), воздухоотводчика и предохранительного клапана.

Для отвода воздуха через расширительный бак розлив должен быть проложен с постоянным уклоном, без скоб.

Правильный монтаж розлива открытой системы.

Рабочее давление в любой точке контура равно гидростатическому давлению водяного столба, ограниченного снизу точкой измерения, а сверху — уровнем воды в расширительном баке.

Один метр водяного столба дает избыточное давление в 0,1 кгс/см2. Перепад давлений в одну атмосферу поднимает водяной столб на 10 метров.

Расчет высоты водяного столба при атмосферном давлении.

Закрытая система

В закрытой системе отопления неизменного объема давление регулируется:

• Подкачкой воды. Для этой цели отопительный контур соединяется перемычкой с системой ХВС. Кран открывается для увеличения или сброса давления и для заполнения сброшенного на время ремонта или обслуживания контура;
• Мембранным расширительным баком. На нем стоит остановиться подробнее.

Закрытая система с мембранным бачком.

Мембранный бачок представляет собой стальную емкость, разделенную упругой резиновой мембраной. В рабочем состоянии примерно половина его объема заполнена воздухом с избыточным давлением (так называемым давлением зарядки), оставшийся объем — теплоносителем.

Бачок, как и в открытой системе, вмещает избыток расширяющейся при нагреве воды. В отличие от жидкостей, воздух легко сжимается, поэтому давление в контуре с бачком растет гораздо медленнее.

Устройство мембранного бачка.

Кроме основной функции, бачок сглаживает колебания давления в закрытом контуре (в том числе гидроудары, возникающие при резкой остановке циркуляции).

Так каким же должно быть давление в отопительной системе частного дома закрытого типа?

При неработающем котле оно равно стандартному заводскому давлению зарядки бака — 1,5 кгс/см2. Максимальное допустимое значение — 2,5 кгс/см2. На 2,5 атмосферы обычно настраивается срабатывание предохранительного клапана.

Штатное давление в автономной отопительной системе.

ЦО

Частный дом не всегда означает автономное отопление. В северных регионах страны источником тепла для частного сектора зачастую являются отводы к домам от теплотрассы. Для регулировки теплоотдачи на входе в дом монтируется собственный водоструйный элеватор, использующий рециркуляцию части теплоносителя.

Элеватор — узел, в котором смешивается вода с подающей и обратной нитки. Смесь используется для обогрева дома.

Значения нормального давления в такой системе те же, что и в многоквартирных домах:

• Подача — 5 — 7 кгс/см2;
• Обратный трубопровод — 3 — 4 кгс/см2;
• Смесь (то есть поступающая в радиаторы вода после элеватора) — на 0,1 — 0,2 кгс/см2 выше обратки.

Ограничивающие факторы

Для всех видов современных труб и радиаторов заявлено рабочее давление не менее 6 атмосфер.

Полипропиленовые трубы. PN — рабочее давление в мегапаскалях. В атмосферах оно равно (сверху вниз) 20, 16 и 25.

Почему не поднять параметры автономного отопления до, скажем, 5 бар?

Первое и основное: увеличенное давление не даст никаких преимуществ. Высота водяного столба нужна лишь при заполнении пустого контура. Как несложно подсчитать, 1,5 атмосферы избыточного давления поднимут воду на 15 метров. При законодательном ограничении высоты частной застройки тремя этажами этого вполне достаточно.

Частный сектор в Омске. Обратите внимание на этажность застройки.

Далее: не забудьте про вероятность форс-мажора (тех же гидроударов или роста давления при неисправности предохранительного клапана). Запас прочности батарей и труб в этом случае окажется очень кстати.

Наконец: не переоценивайте прочность и ресурс труб, в первую очередь — популярных в частном домостроении пластиковых. При повышении температуры и то, и другое быстро падает.

Недорогие полипропиленовые трубы — типичное решение для автономного отопления.

Если при комнатной температуре полипропиленовые трубы PN25 честно выдерживают заявленные 25 атмосфер и служат обещанные 50 лет, то при 90С повышение давления воды до 7-9 атмосфер вполне может привести к разрушению подводки или розлива. Даже если беды не случится, ресурс материала снизится до нескольких месяцев, а то и недель.

Это мы, проблемы

Рост

С чем может быть связано самопроизвольное повышение давления в системе отопления и срабатывание предохранительного клапана?

1. С неисправностью вентиля на перемычке с системой ХВС.

Общая беда винтовых вентилей и пробковых кранов — отсутствие абсолютной герметичности в закрытом положении. К утечкам приводит износ прокладки винтового вентиля, попавшая между ней и седлом окалина, а также царапины на корпусе и пробке пробкового крана.

Вскрытый для ремонта винтовой вентиль.

Если давление в магистрали холодной воды выше давления в отопительном контуре (а это почти всегда так), вода будет постепенно поступать в контур и сбрасываться в дренаж через предохранительный клапан.

1. С недостатком объема расширительного бака.

При росте температуры его будет недостаточно для того, чтобы вместить увеличившийся благодаря тепловому расширению объем теплоносителя в системе. Если у вас растет давление именно при растопке или включении котла — явно ваш случай.

Срабатывание клапана при переполнении расширительного бачка.

Как устраняются эти неисправности?

Первая — вполне предсказуемо, заменой вентиля на современный шаровый кран. Этот вид запорной арматуры всегда герметичен в закрытом положении, обладает огромным ресурсом и практически не требует обслуживания. Как максимум, после нескольких сотен циклов закрытия — открытия крана вам придется подтянуть гайку сальницы под рукояткой.

Современный шаровый кран.

Вторая проблема решается заменой бачка на более объемный или установкой в контур дополнительного расширительного бака. Их общий объем должен составлять примерно 1/10 от количества теплоносителя в системе.

Котельная с двумя расширительными баками.

Объем воды или антифриза в контуре грубо рассчитывается как 15 литров на киловатт мощности котла. Для точного измерения заполните систему водой и слейте ее в ведра известной вместимости.

Особый случай

Повышенное давление создается циркуляционным насосом на участке розлива после крыльчатки при высоком гидравлическом сопротивлении трубы (читай — заниженном диаметре).

Это не повод для беспокойства: просто установите группу безопасности на достаточном удалении от насоса. Менять розлив на трубу большего сечения стоит только при значительном перепаде температур между первыми от котла и последними по ходу теплоносителя отопительными приборами.

Группа безопасности расположена после котла, насос — перед ним.

Падение

Почему падает давление в системе отопления частного дома?

Вначале давайте отделим мух от котлет.

Если падение давления происходит между растопками/включениями котла, при охлаждении воды в контуре, а при ее нагреве оно возвращается к старым значениям — все в порядке. Это режим является штатным для любой закрытой системы.

Чем опасно падение давления?

Завоздушиванием контура и остановкой циркуляции в нем.

Почему давление может падать при неизменной температуре?

Вот список наиболее типичных причин проблемы:

• Утечка на одном из резьбовых или фитинговых соединений контура (чаще всего -на американке радиатора). Ее легко найти по луже на полу. Лечится перемоткой резьбы, подтяжкой или заменой фитинга или уплотнительного кольца;

Американка на подводке к радиатору — типичное место течи.

• Свищ теплообменника в котле отопления. Для поиска свища вам придется обследовать топку или вскрытый корпус холодного котла. В зависимости от типа теплообменника лечится его сваркой или заменой;
• Разрыв мембраны расширительного бака или утечка через ее трещины. При правильном монтаже мембранного бачка (подводкой вверх) воздух будет вытеснен в контур и далее в автоматический воздухоотводчик. Поскольку теплоноситель заполнит больший объем, его давление снизится.
  Лечение — замена мембраны или бачка целиком;

Замена резиновой мембраны бачка.

• Травящий золотник на бачке, использующийся для его накачки воздухом. Проблема устраняется заменой ниппельной трубки или всего золотника;
• Травящий воздухоотводчик (автоматический или кран Маевского). Если часть объема радиатора завоздушена, лужи под ним может не оказаться. Найти утечку можно только на слух, по тихому шипению воздуха, или путем поочередной замены воздушников;

На фото — кран Маевского, который часто становится причиной утечки.

• Течь межсекционной прокладки радиатора. Ее можно найти по ржавому потеку на батарее. Для устранения течи своими руками нужен радиаторный ключ и пара новых прокладок: радиатор рассоединяется на проблемном ниппеле и стягивается заново.

Переборка чугунного радиатора с заменой межсекционных прокладок.

Как повысить давление в системе отопления после устранения причины его падения?

Инструкция очевидна: откройте кран на перемычке с ХВС и проконтролируйте заполнение контура по манометру.

Как создать избыточное давление, если ваш контур не соединен с системой ХВС?

Тоже не проблема:

• Полностью стравите воздух из расширительного бака;
• Заполните контур через сбросник в его верхней точке;
• Накачайте бачок до нужного давления обычным велосипедным насосом.

Для накачки расширительного бачка подойдет обыкновенный велосипедный насос. Цена вопроса — 300 — 350 рублей.

Заключение

Вот, собственно, и все о давлении в системе отопления. Дополнительную информацию можно изучить, просмотрев видео в этой статье. С нетерпением жду комментариев читателей. Успехов, камрады!

Советуем прочитать

Типы
источника нагрева

Типы теплоносителя

Циркуляция

Разводка

Верхняя
• НижняяКомбинированнаяГоризонтальнаяВертикальная

Где

Операции

Элементы

Котлы

Источник: otoplenie-gid.ru

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.

Жидкость по определению практически несжимаемая среда, потому любые изменения объема воды или внутреннего объема контура отопления приводят к существенным скачкам давления.

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.

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.

Для закрытых систем отопления давление в контуре является важнейшим параметром после температуры теплоносителя. Задается оно установками расширительного бака мембранного типа.

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.

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.

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.

Если по каким-то причинам сработал предохранительный клапан, и часть теплоносителя вышла из контура, то после нормализации температурного режима давление в контуре упадет, о чем будет сигнализировать показание манометра.

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).

Чтобы убедиться, что газа уже не осталось в контуре достаточно следить за показаниями манометра в двух его крайних точках.

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.

Источник: udobnovdome.ru