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.

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.

Какое должно быть давление в системе отопления

У хозяев квартир и частных домов, собственноручно занимающихся обслуживанием отопительных систем, очень часто возникает вопрос – какое давление в системе отопления считается нормальным и что делать, если оно «скачет» в ту или иную сторону? Разобраться в данных вопросах и подсказать верное решение в ситуациях с изменением давления и есть цель нашей статьи.

Немного теории

Чтобы хорошо понимать, что такое рабочее давление в системе отопления частного дома или многоэтажки и из чего оно складывается, приведем немного теоретической информации. Итак, рабочее (полное) давление – это сумма:

• статического (манометрического) давления теплоносителя;
• динамического напора, вызывающего его движение.

К статическому относится давление водного столба и расширения воды в результате ее нагревания. Если систему отопления с высшей точкой на уровне 5 м заполнить теплоносителем, то в низшей точке возникнет давление, равное 0.5 Бар (5 м водного столба). Как правило, внизу располагается тепловое оборудование, то есть, котел, чья водяная рубашка принимает на себя эту нагрузку. Исключение — давление воды в системе отопления многоквартирного дома с котельной, расположенной на крыше, тут наибольшую нагрузку несет самая нижняя часть трубопроводной сети.

Теперь нагреем теплоноситель, находящийся в состоянии покоя. В зависимости от температуры нагрева объем воды станет увеличиваться в соответствии с таблицей:

Когда система отопления открытая, то часть жидкости свободно перетечет в атмосферный расширительный бак и прироста давления в сети не будет. При закрытой схеме мембранная емкость тоже примет часть теплоносителя, но давление в трубах при этом вырастет. Самое высокое давление возникнет, если в сети задействовать циркуляционный насос, тогда к статическому прибавится динамический напор, развиваемый агрегатом. Энергия этого напора расходуется на принуждение воды к циркуляции и преодоления трения о стенки труб и местных сопротивлений.

Важно. Для настройки и контроля измерение давления всегда производится в самой нижней точке, возле котла, где оно самое высокое. Именно с этой целью в помещении котельной устанавливают манометры.

Давление в системе многоэтажного дома

Системы в зданиях повышенной этажности характеризуются высоким статическим давлением теплоносителя. Оно возрастает вместе с высотой дома, так как выше становится столб воды в трубах. Соответственно, для его преодоления используются мощные насосы с сухим ротором. Например, давление в отопительной системе многоэтажного дома, чья схема показана ниже, должно составлять не менее 5 Бар.

На преодоление подъема потребуется порядка 3 Бар и на трение с местными сопротивлениями – еще около 2 Бар с запасом. На манометрах, устанавливаемых в подвальных тепловых пунктах высотных зданий, можно увидеть значения от 4 до 7 Бар. Вообще, в системе центрального отопления, а точнее, в подающей магистрали, нередко поддерживается давление 12—15 Бар. Все зависит от протяженности трассы до ближайшей ТЭЦ.

Вывод. При централизованном теплоснабжении в условиях квартиры измерять, а тем более пытаться снизить максимальное давление в системе – бессмысленно. Даже если снять показания манометра в тепловом пункте, то это ничего не даст, в квартирах на разной высоте они все равно будут различаться. Все, что может волновать хозяина квартиры – это эффективность работы и срок службы радиаторов. В многоэтажках лучше не ставить чугунные батареи, они могут выдержать лишь около 6 Бар.

Давление в системе отопления частного дома

Все понятно, когда в доме смонтирована открытая система, сообщающаяся с атмосферой через расширительный бак. Даже если в ней задействован циркуляционный насос, то давление в расширительном баке будет идентично атмосферному, а манометр покажет 0 Бар. В трубопроводе сразу после насоса давление будет равным напору, что может развивать этот агрегат.

Все сложнее, если используется система отопления под давлением (закрытая). Статическая составляющая в ней искусственно увеличивается с целью повысить эффективность работы и исключить попадание воздуха в теплоноситель. Дабы глубоко не вдаваться в теорию, хотим сразу предложить упрощенный способ вычисления давления в закрытой системе. Нужно взять перепад высот между низшей и высшей точками отопительной сети в метрах и умножить его на 0.1. Получим статическое давление в Барах, а затем прибавим к нему еще 0.5 Бар, это и будет теоретически необходимое давление в системе.

В реальной жизни добавка 0.5 Бар может оказаться недостаточной. Поэтому принято считать, что в закрытой системе с холодным теплоносителем величина давления должна составлять 1.5 Бар, тогда во время работы оно вырастет до 1.8—2 Бар.

Важно. Чем выше удастся поднять давление, тем лучше для работы отопления. Но его величина ограничивается техническими характеристиками котельного оборудования. Большинство бытовых теплогенераторов рассчитано на максимальное давление 3 Бар, но есть и более «слабые» экземпляры с показателями 2 и даже 1.6 Бар. Поэтому при настройке надо добиться в холодной системе на 0.5 Бар ниже, чем указано в паспорте котла. Иначе постоянно будет срабатывать клапан сброса давления.

Как поднять или снизить давление в отопительной системе?

Иногда во время эксплуатации в сети возникает большой перепад давления, что приводит к ее неработоспособности. Зная причины, из-за чего это случается, можно найти и способ устранения:

• растрескивание мембраны расширительного бака. В одних моделях есть возможность поменять мембрану, в противном случае емкость меняется полностью;
• неверно выполнен расчет давления в расширительном баке отопительной системы или его вместительность. Она должна составлять десятую часть от объема теплоносителя во всей сети, а давление газа за мембраной бака – на 0.2 Бар ниже системного;
• сильное засорение грязевика;
• наличие воздушных пробок. Часто бывает, что снизить давление удается с помощью мероприятий по удалению воздуха либо заменив автоматический воздухоотводчик;
• потеря герметичности арматуры, отделяющей систему от водопровода подпитки. С той стороны напор сильнее и вода извне бесконтрольно пополняет отопительную сеть;
• выход из строя автоматики котла;

В свою очередь, падение давления в отопительной системе происходит по таким причинам:

• неплотность соединений, протечки;
• скрытая утечка в двухконтурном котле, когда вода уходит в сеть ГВС через неисправный клапан;
• трещина в теплообменнике котла;
• вышел из строя регулятор давления.

В действительности причин может быть множество и зачастую обнаружить их не так просто, надо иметь практический опыт. Если найти неисправность не удается, надо обращаться за помощью к специалисту, имеющему все необходимое оборудование.

Заключение

Напорные отопительные схемы не так просты, как может показаться. Хорошо, если оборудование и магистрали смонтированы на совесть, а после запуска и настройки в сети не поднимается и не падает давление. Другое дело, когда спустя несколько лет работы появляются подобные проблемы. Без датчика, обнаруживающего неплотности, подчас очень трудно отыскать небольшую течь. Вот почему так важно качественно собрать каждое соединение при монтаже.

Источник https://udobnovdome.ru/davlenie-v-sisteme-otopleniya/

Источник https://cotlix.com/davlenie-v-sisteme-otopleniya

Источник

Источник