Рабочее давление в системе отопления

Оптимальное рабочее давление в системе отопления

Каждая отопительная система обладает уникальным набором взаимосвязанных технических характеристик, которые определяют её эффективность, надёжность/бесперебойность и безопасность. Важнейшими показателями можно считать температуру теплоносителя на различных участках и, конечно, рабочее давление.

Для многих пользователей высокое давление в системе отопления кажется явлением не совсем понятным и даже опасным. Однако это не просто побочный эффект, который нужно ежеминутно мониторить и поддерживать на заданном уровне, а инструмент, с помощью которого можно контролировать работоспособность отопления.

Немного теории о давлении в отопительной системе

Откуда берётся и от чего зависит давление

Пока трубопроводы, радиаторы и теплообменники находятся без теплоносителя, в системе наблюдается обычное атмосферное давление (1 бар). По мере заполнения отопительной установки водой или антифризом показатели сразу начнут расти, пусть и незначительно.

Это связано с тем, что воздух вытесняется, а на стенки всех элементов системы изнутри начинает воздействовать жидкость. Холодная жидкость. Это давление появляется за счёт гравитации, даже когда котёл ещё не включали и насосы не начинали качать.

Чем выше разведены трубы – тем оно будет больше.

Во время запуска теплогенератора ситуация стремительно меняется. При увеличении температуры теплоноситель расширяется, и напор начинает резко повышаться. Ещё больше становится нагрузка на стенки, когда для циркуляции активируется насосное оборудование.

Вариант организации напорной системы

Получается, что напор воды в системе отопления зависит от производительности теплогенератора (температуры нагрева) и мощности насосного оборудования.

Очень важно, какая схема отопления применяется, как произведены гидравлические расчёты, правильно ли подобраны и смонтированы комплектующие, насколько точно система отрегулирована.

Например, чем меньше сечение прохода трубы на определённом участке, тем больше там будет гидравлическое сопротивление, и тем выше окажется давление. Так будет действовать любое заужение, в том числе засоры или пробки из воздуха.

Заметим, что давление в сети автономного отопления на разных участках не бывает одинаковым. Причины просты:

температура на обратке ниже, чем в подающем трубопровноде (тем более на выходе из котла);
энергия/начальная скорость, которую вода получает от насоса по мере продвижения по контуру, падает;
сечение труб для разных участков подбирается дифференцированно, и сила протока может регулироваться запорной арматурой.

Схема, отображающая гидравлические расчёты

Какие виды давления рассматриваются в теплотехнике

Чтобы вникнуть в суть вопроса и не запутаться, необходимо разобраться с терминологией. В популярных публикациях встречается несколько определений:

Статическое давление системы отопления возникает из-за силы притяжения, действующей на холодный теплоноситель. При повышении высоты разводки на 1 метр напор водяного столба на стенки труб, приборов и устройств увеличивается на 0,1 бар.
Динамическое. Появляется, когда теплоноситель нагнетается насосом, либо жидкость начинает двигаться под действием нагрева.
Рабочее. Складывается из статического и динамического. Для различных объектов оно будет отличаться.
Избыточное. Это – положительная разность измеряемого давления и атмосферного (показания барометра). Именно эту разницу мы определяем манометрами, установленными в отопительной системе.
Абсолютное. Сумма атмосферного и избыточного давления.
Номинальное (условное). Показатель, характеризующий прочностные характеристики оборудования, при котором гарантируется заявленный производителем срок службы.
Максимальное. Предельное давление, при котором отопительная система может работать без отказов и аварий.
Опрессовочное. После сборки или обслуживания систему тестируют под нагрузкой. Каким давлением испытывают отопление? Обычно с превышением рабочего в 1,2-1,5 раза.

Испытание трубопроводов давлением

Как пользоваться информацией о давлении

Оптимальное давление в отопительной системе

Рассчитывается давление в каждом случае индивидуально. Например, для конструкций с естественной циркуляцией оно будет не намного больше статического. В одноэтажных коттеджах, где реализована принудительная циркуляция насосами, рабочее давление устанавливают в пределах 1,5-2,5 бар.

С повышением этажности напор приходится повышать, чтобы теплоноситель нормально циркулировал. Так для пятиэтажки он достигает 4 бар, в девятиэтажном доме – до 7 бар, а в высотных новостройках – до 10 бар.

В зависимости от этих показателей подбирают тип труб для разводки и модель отопительных приборов с заданным номинальным давлением.

Высотные здания разделяют на несколько зон, для каждой из них устанавливают своё рабочее давление

Контроль и регулирование давления

Для мониторинга применяются манометры, которые позволяют в реальном времени фиксировать избыточное давление. Эти приборы могут носить как чисто информативную функцию, так и обладать электрическими контактами, коммутирующими вспомогательные устройства или блокирующими работу системы при отклонениях давления.

Устанавливают манометры посредством трёхходовых фитингов, чтобы можно было произвести замену или обслуживание устройства без остановки системы. Учитывая тот факт, что на разных участках фактический напор будет отличаться, манометров нужно несколько. Обычно их монтируют:

на выходе из котла и на входе,
с обеих сторон циркуляционного насоса и регулятора,
с обеих сторон фильтров грубой очистки (можно определить их критическое загрязнение),
в самой высокой и самой низкой точке системы,
возле разветвлений и коллекторов.

Лучше использовать несколько манометров

Чтобы компенсировать объём расширяющегося теплоносителя (например, когда котёл после «спящего режима» переходит в работу на полной мощности) и предотвратить резкий скачок давления, в закрытых системах используются мембранные расширительные баки. В системах с естественной циркуляцией применяют расширительный бак открытого типа, который монтируют в самой высокой точке системы.

Важнейшую роль для поддержания рабочего напора играет «группа безопасности». На многоходовом корпусе устанавливается манометр, воздухоотводчик и предохранительный клапан. Манометр показывает существующий напор воды. Автоматический воздухоотводчик используется для удаления воздушных пробок. Через клапан происходит спуск некоторого количества теплоносителя, пока давление не придёт в норму.

В больших зданиях для автоматического поддержания давления и управления расходом теплоносителя нужно активно манипулировать напором. Для этого в систему врезают регуляторы давления, работающие по принципу «после себя» или «до себя».

Устройство мембранного расширительного бака

Почему скачет давление в сети

О чём говорит повышение давления теплоносителя в отопительной системе:

Существенный перегрев теплоносителя.
Недостаточное сечение труб
Большое количество отложений в трубопроводах и отопительных приборах.
Воздушные пробки.
Слишком высокая производительность насоса.
Открыта подпитка.
Система «зарегулирована» кранами (возможно, перекрыта какая-то задвижка, некорректно работают клапаны или регуляторы).

Блок безопасности в сборе

О чём говорит падение давления:

Разгерметизация системы и утечка теплоносителя.
Отказ насосного оборудования.
Разрыв мембраны расширительного бака.
Нарушение работы блока безопасности.
Переток теплоносителя из отопительного контура в контур подпитки.
Засоры труб, фильтров, радиаторов. Проток перекрыт запорно-регулирующим устройством. В обоих случаях потеря давления в отопительной системе наблюдается после препятствия.

Как видим, есть объективные технические условия, меняя которые, можно установить оптимальное рабочее давление на стадии реализации проекта и управлять им в процессе эксплуатации.

Но рано или поздно стрелки манометров отклоняются от установленных значений.

Существенные перепады давления на одних и тех же участках сигнализируют о том, что система начала работать неправильно, и нужно искать причину неполадок.

Видео: давление с расширительном баке котла

Источник: http://teploguru.ru/sistemy/davlenie-v-sisteme-otopleniya.html

Какое должно быть давление в системе отопления частного дома

Содержание:

Отопительная система – это довольно сложная конструкция, функционирование которой зависит от массы параметров. При проектировании системы важно учесть каждый из этих параметров, чтобы система в дальнейшем работала правильно. Одним из важнейших параметров, который нельзя обделить вниманием, является давление в системе отопления.

Сбалансированное давление не только обеспечивает перемещение теплоносителя, но и увеличивает срок службы элементов системы. Чтобы иметь возможность учитывать величину давления при проектировании отопления, нужно внимательно изучить этот параметр и знать о тонкостях его настройки. В данной статье будет рассмотрено давление в трубах отопления, его расчет и обеспечение.

Общая характеристика

Существует несколько видов давления в отопительных системах:

Статическое давление. Данная величина определяется соответствием высоты столба теплоносителя и силой, которая из-за этого воздействует на элементы отопительной системы. При расчетах обычно учитывается, что 10 метров высоты соответствуют 1 атмосфере.
Динамическое давление. Лучше всего понять, что такое динамическое давление, поможет циркуляционный насос, за счет которого и обеспечивается данная величина. Динамическое давление теплоносителя в системе отопления возникает при его транспортировке по трубопроводу и воздействии на внутренние поверхности системы.
Рабочее давление. Формирование рабочего давления осуществляется за счет совместной работы двух предыдущих значений. Именно рабочее давление воды в системе отопления обеспечивает ее полноценную и качественную работу.

Самое большое давление в системе оказывается на водяную рубашку отопительного котла – она находится ниже остальных элементов. Правда, иногда встречаются конструкции, в которых котельная расположена на крыше, и в таком случае наибольшая нагрузка будет приходиться на самую нижнюю часть трубопровода.

При увеличении температуры теплоносителя давление в системе также растет, поскольку вода начинает расширяться.

Если в системе установлен циркуляционный насос, то за счет динамического напора величина рабочего давления достигает максимального значения, поэтому думать о том, как создать давление в котле, не придется.

Впрочем, при наличии расширительного бачка в открытой отопительной системе это не приводит к негативным последствиям.

Нормативные значения давления в системе отопления

Поддержание рабочего давления в контуре отопления позволяет снизить уровень тепловых потерь. Это возможно за счет того, что проходящий по трубопроводу теплоноситель при грамотно подобранной величине давления практически не успевает остыть. Для правильной настройки системы нужно знать, сколько атмосфер в отоплении конкретного типа.

Разным типам отопительных систем свойственны свои нормативные показатели давления:

Отопление многоэтажного дома. Для отопительных систем многоквартирных домов характерно высокое значение статического напора, причем его величина напрямую зависит от высоты самого здания. В 9-этажных домах норма давления составляет около 5-7 атмосфер, а в домах с количеством этажей более 12 – от 7 до 10 атмосфер. Давление в подающем контуре всегда составляет около 12 атмосфер. Чтобы такая система могла работать, ее нужно оснащать мощным насосом с сухим ротором.
Отопление частного дома. В открытой отопительной системе атмосфера и сама система объединены посредством расширительного бака. Даже если систему укомплектовать циркуляционным насосом, давление в системе отопления частного дома все равно будет совпадать с наружным, поэтому показатель манометра будет постоянно показывать 0 бар.
Закрытое отопление частного дома. Давление в закрытой системе отопления частного дома имеет несколько иные характеристики. Во-первых, в такой системе увеличивается статическое давление, повышающее эффективность работы конструкции, а во-вторых, полностью исключается возможность контакта с воздухом. Чтобы рассчитать статический напор в такой системе, нужно умножить на 0,1 расстояние между самой верхней и самой нижней точкой контура. К полученному значению прибавляется 1,5 бар, и результат расчета покажет величину рабочего давления в отопительной системе.

В подавляющем большинстве случаев норма давления в газовом котле закрытого контура составляет около 1,5-2 атмосфер. Существенное превышение этого показателя многократно повышает риск выхода системы из строя – например, может произойти разгерметизация трубопровода или же повреждение отопительного оборудования.

Конечно, большая величина давления повышает эффективность работы отопления, но перед тем, как рассчитать давление в системе отопления, нужно учесть технические особенности конкретного отопительного оборудования.

Отдельные модели котлов рассчитаны на давление не более 3 бар, но стандартные изделия могут эффективно работать только при давлении в 2 бар.

При настройке отопления нужно сделать все так, чтобы в неактивной системе давление было ниже рабочего на 0,5 бар – этот запас обеспечит стабильную работу оборудования после его запуска (подробнее: “Какое должно быть рабочее давление в системе отопления частного дома – нормы, правила, ограничения”).

Для квартир эта информация неактуальна – измерять или регулировать давление отопления в таких случаях попросту невозможно. Все, что можно сделать – это выбрать радиаторы и диаметры труб в собственном трубопроводе.

Например, чугунные радиаторы использовать нежелательно, поскольку при давлении свыше 6 бар они выходят из строя – а настолько низкое давление в системе отопления многоквартирного дома практически не встречается.

Трубы с чрезмерно высокой пропускной способностью, в свою очередь, приведут к снижению давления во всем контуре.

Величина давления также напрямую зависит от температуры теплоносителя. В любую отопительную систему заливается определенный объем теплоносителя, при котором давление получается минимальным. Когда система выходит на рабочий режим, давление поднимается – т.е. регулировка нагрева воды позволяет также контролировать напор в трубопроводе.

Для отопительных систем всегда целесообразно использовать расширительные бачки (гидроаккумуляторы). Такие устройства принимают в себя излишки теплоносителя, тем самым не позволяя давлению достичь критического уровня.

Чтобы система была максимально надежной, стоит также дополнить ее предохранительным клапаном, который в случае переполнения бака или превышении давления в контуре свыше 3 атмосфер обеспечит автоматический сброс лишней воды.

Повышение и снижение давления в отопительной системе

Для измерений давления в отоплении используется манометр, шкала которого разделена на несколько вполне понятных секторов:

Белая зона означает снижение напора;
Зеленый сектор говорит о нормальном давлении в контуре;
Красная зона сигнализирует о превышении величины давления.

Отслеживать показания манометра нужно периодически, чтобы отклонения от нормы не стали неприятным сюрпризом. При изменении давления нужно найти клапаны нагнетания и стравливания, которые обычно располагаются неподалеку от котла.

Работать с ними очень просто – при нехватке давления открывается нагнетатель и удерживается в таком положении до восстановления системы, а при излишнем давлении нужно взять емкость для сбора теплоносителя и открыть клапан стравливания.

Впрочем, такое решение подходит далеко не для всех ситуаций, поэтому нужно иметь общее представление о других неполадках.

Обычно перепады давления происходят в результате утечки теплоносителя, о чем сигнализирует снижение статического напора при отключенном насосе.

Избавиться от проблемы поможет проверка контура на герметичность, которую нужно проводить перед тем, как снизить давление в системе отопления.

В многоквартирных домах с централизованной отопительной системой эта операция выполняется следующим образом:

Перед началом отопительного сезона в трубопровод заливается холодная вода;
Если за полчаса напор снизился на 0,06 МПа, или же если за два часа эта величина снизилась на 0,02 МПа, то есть необходимость в поиске утечек;
После проверки система заполняется горячим теплоносителем, а уровень давления повышается до максимально допустимого значения.

Способы проверки давления воды в трубах частного дома

В пластиковом трубопроводе технология проверки выглядит иначе:

Система заполняется водой, температура которой соответствует температуре окружающей среды;
На протяжении получаса в системе поддерживается давление в 1,5 раза выше номинального;
Давление снижается в два раза по сравнению с рабочим и удерживается на протяжении полутора часов;
Если система герметична, то показатели будут расти.

Источник: https://teplospec.com/montazh-remont/kakoe-dolzhno-byt-davlenie-v-sisteme-otopleniya-chastnogo-doma.html

Давление в системе отопления МКД

Рабочее давление в системе отопления многоквартирного дома — один из наиболее важных показателей в работе всей сложной системы отопления и водоснабжения.

Непосредственно от него зависит качестве передаваемого тепла, а также состояние оборудования, его надежность и прочность.

Действующие нормы должны постоянно контролироваться специалистами и находиться в установленных рамках СНиП. Подробно коснемся данной темы в следующей статье.

Отопление многоквартирных домов

Давление в системе отопления в многоквартирном доме выполняет сразу несколько принципиально важных функций, среди которых:

Качество и уровень эффективности действующей отопительной системы. Равномерное тепло оказывается в батареях дома исключительно за счет установки напора и давления теплоносителя в системе отопления до установленной нормы.
Сокращение теплопотерь. Благодаря стабилизации показателя в батареи попадает тепло практически того же уровня, что и при поступлении. Если показатель не будет находиться в рамках нормы, то теплопотери центрального отопления могут оказаться колоссальными.

Интересная особенность, что даже летом в батареях необходимо поддерживать определенный уровень давления в системе. Такое условие защищает теплоносители от коррозии, продлевает срок их службы и помогает при необходимости в короткие сроки запустить тепло в многоквартирных домах.

Факторы, влияющие на уровень показателя

То, какое давление в центральном управлении будет фиксировать регулятор, определяется за счет следующих факторов:

текущее состояние оборудования;
расположение квартиры (в зависимости от этажа и удаленности жилплощади от стояка);
мощность отопительной системы;
количество этажей в жилых домах;
диаметр труб (чем он больше, тем теплее в помещении);
уровень износа теплоносителя.

Рабочее давление в системе на 1 и 8 этаже могут незначительно отличаться. Допустимый перепад в данном случае составляет 10%. Однако при новом оборудовании разница практически незаметна. Обратите внимание, что в идеале уровень тепла в помещении не должен зависеть от расположения квартиры!

Оптимальные показатели в системе отопления многоквартирного дома

Уровень давления в системе отопления многоэтажного дома устанавливается в соответствии с требованиями СНиПа И ГОСТа.

Согласно нормативам, рабочие показатели должно устанавливаться таким образом, чтобы обеспечить комнатную температуру от 20 до 22 градусов Цельсия при сохранении влажности воздуха от 30% до 45%.

Таким образом, вот, какое давление в отоплении центральном должен фиксировать регулятор:

Менее 5 этажей. Рабочие показатели в трубах должны поддерживаться на уровне 2-3 атм.
До 9-10 этажей. В данном случае давление в батареях придется повысить до уровня 5-7 атм.
От 10 этажей и больше. Поддерживается наиболее высокий показатель на уровне 12 атм.

Проверка оборудования

Если уровень отопления вас не устраивает, то дело может быть как в установленном радиаторе (его качестве и т.д.), так и в уровне давления в системе. Последний показатель можно уточнить и проверить на ответственных участках центрального теплоносителя:

на выходе подачи теплоносителя;
на выходе трубопровода из центральной ТЭЦ либо котельной;
перед такими элементами, как насос, регулятор давления, грязевик, фильтр, а также после них;
на вводе трубопровода в дом.

Давление в трубах должно проверяться с использованием специальных трубчатых деформационных манометров. Сегодня многие системы оснащены автоматическим контролем за уровнем. В таком случае, необходима дополнительная установка специальных датчиков разного типа.

Разновидности

Система отопления многоквартирных держится на работе 3 типов давления в системе, среди которых:

Статическое. Также его называют манометрическим. Рассчитывается по принципу 0,1 МПа (или 1 атм) на 10 м. Оно отмечается в запорной арматуре, трубах, а также радиаторах. Чем больше этажей в доме, тем выше этот показатель. Также специально приходится использовать мощные насосы для повышения этого давления, чтобы преодолеть подъем столбы воды.
Динамическое. Фиксируется непосредственно при включении центрального насоса в работу.
Рабочее. Высчитывается как сумма статического и динамического давления.

Проверка герметичности системы

Работу системы теплопровода обеспечивает не только нормальное давление, но и качественная герметичность. Обычно уровень герметичности проверяют перед началом отопительного сезона, чтобы обеспечить жильцов отопление в должной мере. Проверка производится в 2 этапа:

«Холодная» проверка. Трубопровод умышленно заполняет холодной водой, после чего происходит замер уровня давления в системе. В течение первых 30 минут после заполнения он не должен оказаться ниже установленного норматива — 0,06 МПа. Когда пройдет 2 часа после заполнения, этот уровень может упасть до 0,02 МПа. Если в ходе данной проверки была обнаружена разгерметизация (порывы), то это значит, что система не готова к началу отопительного сезона и нуждается в ремонтных работах.
Испытание горячей водой. Производится уже непосредственно перед отопительным сезоном. Горячая вода подается в трубы под наиболее высоким напором, чем это допустимо, после чего также производится замер установленного давления. По результатам проверки также определяется целостность и пригодность оборудования.

Если жильцы хотят в индивидуальном порядке проверить свое оборудование, то они могут лично обратиться в специальные частные фирмы, которые занимаются подобного рода тестированием. Эта процедура доступна в финансовом плане, производится быстро и по результатам позволяет максимально сократить теплопотери.

Как работает система ГВС при скачках

Незначительные отклонения от установленного норматива давления являются нормой. Однако, если перепад отмечается стабильно и оказывает воздействие на качество отопления, то необходима срочная проверка оборудования. Обратите внимание на следующие особенности:

Скачки преимущественно в большую сторону. Свидетельствуют о том, что отопительная система завоздушивается.
Перепад в меньшую сторону. Показывают, что в циркуляции теплоносителя по трубам произошел сбой.

Если откладывать проверку все системы, то она очень быстро может выйти из строя. Поэтому сотрудники спецслужб вынуждены отключить отопление в данном случае, чтобы поскорее найти причину поломки и решить её.

Источник: https://okommunalke.ru/voprosy/davlenie-v-sisteme-otopleniya-mkd

Система отопления загородного дома: настраиваем самостоятельно

В своей предыдущей статье я писал, что одним из эффективных способов модернизации систем отопления в частных постройках является переход от открытой системы отопления к закрытой.

Усовершенствованная таким образом система отопления жилого дома имеет много достоинств, которые в совокупности обеспечивают простую её эксплуатацию, необходимо просто включить котёл в начале отопительного сезона и выключить по его окончании. Всё!

Однако для того чтобы система отопления загородного дома работала в таком режиме (включил, «забыл» на полгода, выключил), нужно правильно настроить и отрегулировать её рабочие параметры.

Вот об этом и пойдёт речь в моей статье.

Основные выкладки, выводы и расчёты я буду делать на примере своей отопительной системы, но читатель всегда может воспользоваться данной информацией, проведя аналогию со своим конкретным случаем.

Несколько общих, но важных замечаний

Для того чтобы можно было рассуждать о правильности работы системы отопления и об её настройке и регулировке, для начала необходимо убедиться в том, что ваша система отопления загородного дома грамотно спроектирована, смонтирована, грамотно подобрано отопительное оборудование.

Такой подход диктуется тем, что нередко в частных домах системы отопления «ваяют» бригады «шабашников». А как, что, и на основании чего они делают, для собственников жилья нередко остаётся большим секретом. Поэтому вынужден обратить внимание читателя на несколько, в общем-то, прописных истин, без понимания которых говорить о настройке и регулировке несерьёзно.

Этап № 1

Первое, в чём необходимо убедиться, — в том, что параметры котлов соответствуют параметрам системы отопления. Арифметика здесь простая.

На каждый киловатт мощности котла должно приходиться примерно 13 литров воды (теплоносителя) в системе отопления. Причём отклонения в большую сторону не так критичны, как в меньшую.

При этом по большому счёту неважно, кто производитель котла и даже на каком топливе он работает.

Самый простой и надёжный способ определить объём воды в системе отопления — просмотреть показания водомера, заливая жидкость в систему (при первой испытательной топке, при промывке системы).

Кроме этого, можно рассчитать объём воды в системе. Для этого необходимо учесть объём её в основных приборах: в отопительном котле, в радиаторах отопления и в трубах.

У меня, например, при первой испытательной топке водомер показал, что в систему было залито 295 литров.

Таким образом, удельный объём воды в системе в моём случае составил: 295/20=14,75 л/кВт, что немного превышает требуемое значение. Но больше — не меньше. Поэтому я ничего менять не стал, и впоследствии об этом пожалел.

Если объём воды слишком мал по отношению к мощности используемого котла, целесообразно привести объём теплоносителя в соответствие с мощностью котла. Самый простой путь — добавить количество обогревательных приборов в систему.

При определении мощности котла нужно учитывать возможные нюансы и сюрпризы. Так, например, свой котёл я покупал как 16-киловатный.

При осмотре оборудования и документации, уже дома, выяснилось, что котёл укомплектован газовой горелкой мощностью 20 кВт. Соответственно, мощность котла не 16, а 20 кВт.

Владельцев импортных котлов может подстерегать другой сюрприз. Например, котел мощностью 27 кВт (при номинальном давлении газа 18-20 мбар) в наших газовых сетях при давлении 13 мбар реально будет выдавать чуть более 20 кВт. Зимой, когда давление падает ещё ниже, производительность газового котла ещё больше снизится.

После того как мы убедились, что объём теплоносителя соответствует мощности котла, и уточнили объём воды в системе, можно переходить к следующему этапу.

Этап № 2

На данном этапе, зная, какой объём воды вмещает система отопления жилого дома, необходимо рассчитать требуемый объём расширительного бака (либо проверить эти параметры на соответствие). Поскольку информации в сети по данному вопросу более чем достаточно, буду краток.

Как мы знаем, вода практически не сжимается, а при нагреве её объём увеличивается. Для того чтобы компенсировать температурное расширение воды и обеспечить поддержание стабильного давления в закрытой системе отопления, используют мембранный расширительный бак.

Для того, чтобы бак исправно выполнял данную функцию, его объём должен быть правильно рассчитан. В самом простом случае объём расширительного бака принимают равным 10-12 % от объема воды в системе. Ниже на рисунке показана зависимость прироста объёма воды в зависимости от перепада температуры.

Обычно для бытовых котлов максимально допустимая температура подогрева воды ограничивается 95 оС, в этом случае прирост будет менее 5 %.

Для моей системы отопления (295 литров) объём расширительного бака должен составлять 295 х (10-12)%=(29,5 — 35,4) литра.

На фото показан мой расширительный бак на 35 л, установленный впоследствии в вертикальном положении, подключённый по воде, снизу, трубой ¾ дюйма. С завода бак поставляется уже заправленный азотом (давление — 2 бар).

В верхней части бака имеется штуцер, через который можно контролировать и корректировать давление. Как уже было сказано, общий объём моего мембранного бака составляет 35 литров. Но полезный (или рабочий) объём бака заметно меньше 35 литров.

Почему так получается?

Если говорить кратко, в конструктивном отношении мембранный расширительный бак представляет собой герметическую ёмкость, поделённую эластичной перегородкой на две герметичных части. Одна часть через систему трубной подводки связана с системой отопления по принципу сообщающихся сосудов. В другую часть бака закачен газ под определённым давлением. Поэтому:

a) В зависимости от начального давления в баке и величины выбранного рабочего давления в системе рабочий объём одного и того же бака может быть разным.

Выбор этих параметров определяет начальные условия работы системы.

b) Поскольку газ, в отличие от воды, может сжиматься, то полезный объём расширительного бака также может меняться в зависимости от рабочих процессов в системе (в цикле «нагрев — остывание»).

Таким образом, дополнительная регулировка параметров в процессе работы системы отопления позволяет обеспечить правильную и стабильную работу системы отопления в рабочем режиме.

Этап № 3

Расчёт или проверка начального давления подпора в расширительном баке и рабочего давления в системе

Я при определении параметров рабочего объёма я пользовался методикой одного из производителей расширительных баков, если память не изменяет, фирмы Zilmet. Хотя имеются и другие методики, но эта, табличная, наиболее понятна, наглядна и позволяет достаточно точно рассчитать требуемые параметры.

Наиболее целесообразно производить расчёт в следующей последовательности.

Определяем допустимое предельное давление в системе

Данную величину нужно рассчитывать с учётом параметров котла, указанных в паспорте. В моём случае величина максимально допустимого рабочего давления составляет 1,2 атм. По отзывам владельцев котлов, аналогичных моему, давление в 2 атм они тоже «держат». Учитывая это, я установил предельное давление в системе равным 1,5 Бара.

Далее необходимо определиться с начальным давлением подпора в баке

(в таблице обозначено «Первоначальное давление воздуха в баке Р 0»)

При определении начального давления подпора в баке рекомендуют придерживаться одного простого принципа.

Давление подпора не должно быть меньше статического давления в системе отопления, и к этой величине необходимо добавить ещё 0,2 бар.

Статическое давление в моём случае составляет примерно 0,3 бара, оно определяется между верхней и нижней точками в системе. Высота 3 м примерно соответствует давлению 0,3 бара.

Дополнительные 0,2 бар необходимы для того, чтобы создать давление подпора в самой верхней точке системы отопления. Таким образом, минимально допустимое давление подпора в расширительном баке (стартовое давление) для моей системы отопления составляет 0,3 + 0,2 = 0,5 бар.

Важный момент. Настройка российских котлов, в особенности устаревших модификаций, — более сложная, чем в случае современных моделей и импортных котлов. Это обусловлено тем, что допустимый рабочий диапазон давления у таких котлов небольшой, обычно не более 2 атм. Поэтому возможностипо регулировки и настройки сильно ограничены.

Как видно из таблицы, при предельном давлении в 1,5 бар первоначальное давление в баке можно принимать в пределах 0,5 — 1 бар. Лучше выбирать минимально допустимое значение, так как некоторый запас нам потребуются при регулировке и настройке системы отопления в процессе работы.

Приведу параметры, которые выбрал я.

Предельное давление в системе — 1,5 бара
Начальное давление подпора в баке — 0,5 Бара.

В вашем случае параметры могут быть другие. Скажем, при допустимом давлении в котле 3 бара (см. таблицу) диапазон выбора начального давления в баке может быть от 0,5 до 2,5 бар, если не учитывать других ограничений, например, по статическому давлению. Соответственно, предохранительный клапан также будет другим.

Я использовал самодельную группу безопасности.

Если сравнить её с аналогом заводского изготовления (рисунок справа), то можно увидеть, что кран Маевского и автоматический воздухоотводчик разделены, что позволяет «разнести» их при установке.

Как видно из фото ниже, манометр и предохранительный клапан представляют собой одну группу (на фото — группа 1), а кран Маевского и автоматический воздухоотводчик составляют другую группу (на фото — группа 2).

Это обусловлено тем, что группа безопасности устанавливается на выходе из котла. Вывод воздуха из системы я делал в самой верхней её точке. При использовании заводского устройства (показано на рис.

справа) может оказаться, что воздухоотводчика, установленного на самой группе безопасности, может быть и не достаточно, и потребуется установка дополнительного воздухоотводчика.

Это важный момент с точки зрения настройки и работоспособности системы отопления.

Определение рабочего объёма мембранного бака

Пересечение красных стрелок (см. таблицу) показывает нам величину рабочего объёма расширительного бака при выбранных параметрах давления в системе и давления подпора в баке.

Получим: 35 литров х 0,4 = 14 литров. То есть рабочий объём моего бака при указанных параметрах составляет 14 л воды.

Сделаем перепроверку: 295 литров х 5 % = 14,75 литра, что можно считать допустимым в пределах погрешностей.

Таким образом, в процессе работы системы отопления выбранный расширительный бак общим объёмом 35 литров имеет возможность компенсировать прирост объёма воды при нагревании в пределах 14 литров, при изменении температуры воды в пределах 10- 95 градусов.

На этом обычно все рекомендации по выбору, расчёту и настройке параметров системы отопления заканчиваются. И начинается головная боль у владельца. Потому что всё выбрано и рассчитано вроде бы правильно, но давление воды в системе скачет, со временем падает, требуется регулярная доливка и т. д. Где уж тут говорить об удобстве эксплуатации?

По крайней мере, мне пришлось столкнуться со следующим проблемами после изготовления и запуска своей системы отопления:

Через определённое время давление в системе постепенно снижалось, и требовалось доливать воду. Это вредно для системы и хлопотно.
Более того, после добавления воды в систему ситуация стабилизировалась на некоторое время, а затем всё повторялось сначала. И так — несколько раз за отопительный сезон.
Кроме того, диапазон разброса давления тоже вызывал некоторое недоумение. Расширительный бак есть, компенсировать температурное расширение воды, по расчёту, должен. Но по факту получается по-другому.

После некоторых размышлений я пришёл к выводу, что имеющиеся в сети рекомендации не позволяют добиться нормального результата. А для стабильной работы системы отопления нужны дополнительные настройки и регулировки.

Этап № 4

Дальше я рассуждал очень просто.

Поскольку всё посчитано, проверено, перепроверено по разным методикам, но всё равно работает нестабильно, то причина должна быть в чём-то другом.

Расчёты, выполненные до начала эксплуатации системы отопления, не соответствуют фактическим параметрам, полученным в рабочих условиях. В частности, при первичном заполнении системы водой вместе с ней в систему поступает некоторое, пусть и небольшое, количество воздуха. Кроме того, в зависимости от качества монтажа воздух в системе отопления может оставаться запросто.

Поэтому, когда я залил в систему 295 литров воды, часть резервуара занимал воздух. После начала эксплуатации системы, в процессе неоднократного цикла нагрева — остывания, а также циркуляции воды в системе, воздух выводится из системы отопления. Соответственно, объём воды в системе за счёт вывода воздуха снижается. Давление в системе (в абсолютном значении) начинает падать.

Доливать воду, как я уже отмечал, бессмысленно. Так возникла идея поднять давление в самом баке. За счёт увеличения «начального стартового» давления в баке часть воды из бака компенсирует тот объём воздуха, который был выведен из системы в процессе эксплуатации.

Показания манометра (на фото справа) превысили начальное предустановленное давление в баке, до работы давление подпора было 0,5 бар, в процессе подкачки при эксплуатации давление выросло до 0,7 бар.

Но «верить» показаниям будет не совсем правильно, так как бак в рабочем состоянии находится под дополнительным воздействием столба воды.

Поэтому его показания в большей степени можно считать ориентировочными.

Кстати, в процессе манипуляций я выявил, что воздух из бака подтравливал через штуцер, что также приводило к постепенному снижению давления. Такую возможность нужно иметь в виду.

Обязательно обратите внимание рабочее давление в системе.

Как видно из фото, при температуре на выходе из котла 60 градусов, рабочее давление в системе составляет 1, 05 атм. Температура воды в обратке немного выше 40 градусов.

Выпуск воздуха и подкачку бака придётся выполнить несколько раз. Всё зависит от качества монтажа системы и, соответственно, наличия в ней воздуха.

Мне, например, пришлось это делать раз пять, с интервалом день-два. В итоге при открытых воздухоотводчиках воздух не идёт, только вода. На этом первую часть регулировки можно считать законченной.

Чтобы хоть как-то наглядно представить физическую сущность процессов настройки системы в рабочем режиме, посмотрим ещё раз на таблицу в тексте. Красным выделены начальные настройки. Зеленым цветом показано, что в процессе настрйки мы фактически изменяем стартовые параметры, которые смещаются вправо (зелёная стрелка) и которые примут какое-то промежуточное значение.

Следующая регулировка связана с окончательной настройкой рабочего давления в системе. В принципе, она может и не понадобиться, если вас всё устраивает. Если вы используете, как в моём случае, российский котёл, то допустимый рабочий диапазон давления очень маленький.

Поэтому, если при максимальном нагреве котла рабочее давление в системе будет превышать допустимое, то потребуется его снизить. Это можно сделать экспериментальным путём. Я, например, рабочее давление в системе установил равным 0,9 атм при температуре воды в котле 60 гр.

Это было сделано только для того, чтобы иметь «запас» по допустимому давлению при работе котла при максимальной температуре равной 95 градусов.

Нужно понимать, что полностью вывести воздух из системы не так просто, как кажется. Поэтому вполне возможно, что настройку придётся повторить через некоторое время. Для одной системы это придётся сделать через 2 — 3 месяца, для другой — может в следующий отопительный сезон. Самое главное, ни в коем случае нельзя добавлять воду из крана.

Ниже приведены параметры работы моей системы отопления, которых удалось добиться в результате настройки системы.

Рабочий цикл «нагрев — остывание»

(Измерения проводил при температуре «за бортом» минус 23,7 оС, в доме — плюс 23,6 оС)

Нагревание (от 40 оС до 60 оС), время нагревания — 20 мин.
Остывание (от 60 оС до 40 оС), время остывания — 1 час 25 мин.
Таким образом, длительность одного полного цикла составляет (1час 25 мин.+ 20 мин.) = 1 час 45 мин.
При указанных параметрах, рабочее давление, в цикле (40-60-40), меняется на 0,1 атм (если точно — 0,07 атм).

Некоторые замечания

Настройка системы в вашем конкретном случае может занять большее время, чем у меня, так как многое зависит от конкретной реализации. А в отдельных случаях, когда в системе имеются большие недочёты, процесс может затянуться на очень долгое время.
Возможно, у вас даже не получится вообще добиться приемлемого результата без проведения дополнительных работ (например, изменения мест установки воздухоотводчиков, замены отдельных приборов и т. д.).
В моей системе котёл настроен на низкотемпературный режим работы (более 67 о С. вода не нагревается по определению).

Это стало возможным благодаря тщательному утеплению дома. В случае большего перепада температур в котле диапазон давления в рабочем режиме системы может оказаться большим.
Очень часто в форумах задают вопрос о допустимых изменениях давления для котла.

Критерием правильности работы системы отопления можно считать следующие параметры работы системы отопления:

В нижней граничной точке (минимальная температура воды в котле) давление не должно опускаться ниже значения в таблице.
При максимальной температуре воды в котле рабочее давление не должно превышать максимально допустимое давление (если выше, нужно дополнительно, повторно настраивать систему).

При выполнении этих система не будет приносить вам никаких хлопот.

Источник: http://www.diy.ru/post/3709/

Давление в системе отопления в частном доме – какое считается нормальным и рабочим?

Отопительные системы нуждаются в соблюдении определённых технических требований, которые позволяют соответствующему оборудованию не выйти из строя преждевременно, не отслужив положенный ему срок эксплуатации.

Именно с этой целью, при помощи специальных приборов, производят контроль давления в данной системе, и уже исходя из полученных данных, выполняют ряд определённых мер по устранению существующих неполадок, если обнаружены какие-либо сбои в работе.

Одной из возможных технических неисправностей является проблема перепада давления, которая может негативным образом сказаться на качестве работы всей отопительной системы в целом.

Поэтому проведение заблаговременных опрессовочных работ, позволяющих определить все слабые места, является главной профилактической мерой, способной подготовить весь комплекс используемого оборудования к новому отопительному сезону.

Виды

Разбирая более подробно всю подноготную отопительной системы, можно понять, что полученные показатели играют основную роль во всей отлаженной работе используемого оборудования.

Акцентируя своё внимание непосредственно на самом давлении, можно выделить три основных типа:

Статическое. Принцип его действия заключается в создаваемой силе притяжения. Другими словами, вес воды, создаваемый благодаря давлению на стенки труб, прямо пропорционален той заданной высоте, на которую поднимается циркулирующий внутри поток. Статистические системы отличаются тем, что нагнетатели потока не используют вовсе, а сам теплоноситель функционирует самотёком, циркулируя в трубах и используемых радиаторах. Такой способ открытой системы отопления крайне не экономичен, ввиду необходимости использования труб слишком большого диаметра, поэтому применяется крайне редко, уступая тем самым другим, более практичным методам отопления.
Динамическое. Подобный способ чаще всего применяют именно в многоэтажных домах, хотя в последнее время и в частных домах используют эту систему. Принцип действия заключается в увеличении скорости потока при помощи специальных электрических насосов. Благодаря такому искусственному повышению давления, горячая вода поднимается на определённую высоту, тем самым обеспечивая необходимое отопление труб в холодный период времени.
Рабочее. Характеризуется показателем, который определяет максимальное давление, разрешенное конкретно для данного типа отопительной системы.

Какое давление в системе считается нормой?

Таблица предельного давления

Как такового показателя, определяющего норму, не существует, однако, исходя из всех технических характеристик используемого оборудования, а также исходя из этажности здания, можно выделить определённое числовое значение, которое соответствовало бы нормальной работе всей системы отопления.

В частном доме нормой принято считать показатель равный 1,5-2 атмосферам. Если брать во внимание централизованную теплосеть, то в этом случае показатели нормы будут напрямую зависеть от количества этажей в здании.

В стандартных девятиэтажках показатель находится в диапазоне 5-7 атмосфер, а норма в зданиях с небольшой этажностью составляет 2-4 атмосферы. Для объектов, характеризующихся большой высотой, свыше 9 этажей, норма будет варьироваться в пределах 7-10 атмосфер.

Зависимость давления от температуры теплоносителя

Давление в расширительном баке

Завершающим этапом установки отопительного оборудования в частном доме является закачка соответствующего теплоносителя. При этом, важно создать минимальную отметку значения давления, равную 1,5 атм.

Этот показатель впоследствии будет увеличиваться, исходя из последующего нагрева теплоносителя. Именно температурный показатель в дальнейшем будет влиять на величину отметки в данной системе отопления.

Чтобы довести работу за контролем создаваемого давления до автоматического уровня, следует воспользоваться специальными расширительными баками, которые:

Препятствуют повышенному напору в трубах.
Автоматически задействуются в работу, если показатель достигает отметки в 2 атм.
Устраняют все созданные теплоносителем излишки, удерживая значения показателей в пределах допустимой нормы.
Благодаря наличию специального предохранительного клапана препятствуют увеличению допустимой отметки в трубах, если существующей емкости бака было недостаточно для осуществления отбора всех излишков воды.

Определение максимального рабочего давления осуществляется с учётом всех технических особенностей установленного оборудования и исходя из всех существующих характеристик того объекта, где проводится монтаж соответствующей отопительной сети.

Рост и падение

Утечка теплоносителя может стать основной причиной, из-за которой возникает последующее падение всех показателей в сети. В этом случае, особое внимание стоит уделить местам, где выполнялось соединение отдельных деталей оборудования.

Если трубы изношены или уже давно закончился эксплуатационный период, в этом случае возможна и аварийная ситуация прорыва воды.

К основным причинам, которые становятся виновниками падения оптимальной допустимой отметки, относят:

Образование в теплообменнике большого количества налёта и накипи (особенно, если вода в данной местности характеризуется особой жесткостью).
Наличие каких-либо повреждений или микротрещин в используемом оборудовании.
Поломка битермического теплообменника.
Нарушение целостности камеры, являющейся составляющей частью расширительного бачка.

К основным причинам, оказывающим влияние на рост показателей, относят:

Прекращение контурного движения теплоносителя.
Возникновение автоматического сбоя в системе отопления.
Перекрытие клапана теплоносителя.
Возникновение пробки из-за скопления лишнего воздуха.
Загрязнение фильтров.

Если рассматривать каждую ситуацию отдельно, тогда меры по предотвращению поломок должны исходить отдельно из каждого конкретного случая:

Слишком жёсткую воду подвергают смягчению, благодаря использованию специальных добавок.
Все имеющиеся трещины и повреждения на теплообменнике устраняют при помощи пайки или осуществляя замену вышедшего из строя оборудования.
Выполняют последующую заглушку бачка, используя для этого специальное устройство, отвечающее всем необходимым параметрам.

Все соответствующие ремонтные и монтажные работы должен производить инженер, компетентность которого определяется соответствующей квалификацией.

Способы контроля и стабилизации

Для того, чтобы создать визуальный контроль за соблюдением нормальных показателей давления используют специальные устройства — манометры.

Современные системы отопления обычно сразу имеют в своей комплектации данный прибор, однако в дополнение обязательна установка необходимых точек измерения, которые располагаются в следующих местах трубопровода:

Входной трубе оборудования, а также выходной трубе данной сети отопления.
На самом высоком и наиболее низком уровнях отопительной сети.
На участках, характеризующихся разветвлением используемого оборудования (коллекторы, тройники).

Для последующей стабилизации обязательна установка следующего оборудования:

Манометра
Предохранительного клапана
Воздухоотводчика.

Рекомендации:

Если система отопления характеризуется наличием каких-либо проблемных участков, которые могут стать причиной возникновения аварийной ситуации, в этом случае в этих зонах лучше всего дополнительно установить предохранительный клапан. Перед этим, необходимо позаботиться о выведении всех излишек теплоносителя при помощи установки канализационной системы или специальных накопительных емкостей.
Выполнять все измерительные действия необходимо только предварительно опустошив бачок, то есть заранее отключив всё оборудование от системы отопления. Приобретая котёл, в инструкции будет указано оптимальное значение давления. Исходя из этого вам необходимо будет установить показатель в баке в соответствии со всеми требованиями, предъявляемыми к устройству.

Источник: http://househill.ru/kommunikacii/otoplenie/element/davlenie-v-chastnom-dome.html