Что такое рабочее давление в системе отопления
Давление в системе отопления возникает в результате воздействия нескольких факторов. Оно характеризует воздействие на внутренние стенки элементов (котла, труб, радиаторов) теплоносителя. До момента заполнения водой, давление в трубах будет равно атмосферному – 1 бар. Но как только начинается процесс заливки воды, начинается изменение этого показателя.
Даже при холодном теплоносителе на трубопровод будет оказано давление воды. Это происходит из-за различного расположения элементов системы – при увеличении высоты на 1 метр добавляется 0,1 бар. Такой тип воздействия называется статическим. Он свойственен для открытых систем отопления с естественной циркуляцией. Их конструкция позволяет практически мгновенно стабилизировать возможные отклонения показателя.
Наряду с этим существуют другие причины перепада. Превышение нормального показателя может быть связано со следующими факторами:
- Естественное расширение объема теплоносителя из-за нагрева.
- Неправильно подобранные диаметры труб. Выходной патрубок котла должен иметь самый большой размер. Если же это правило не соблюдается, то по мере уменьшения диаметра возрастает давление.
- Увеличенная мощность циркуляционного насоса либо сбои в его работе. Результатом последних может быть гидроудар.
- Открытый кран подпитки системы от водоснабжения. Это происходит, если давление в трубах водоснабжения превышает показатель в отоплении.
Причиной спада номинального показателя давления может быть только протечка. В некоторых случаях это микротрещина на трубе или чаще всего – на теплообменнике котла.
Нормальные показатели давления
Для автономных систем отопления не существует норм давления. Эта величина рассчитывается в зависимости от параметров оборудования и характеристик труб. При этом необходимо следовать правилу, что нормальный показатель давления в отоплении должен соответствовать минимальному значению самого «слабого» элемента.
Следующим фактором является обязательная разница между давлением в прямой и обратной трубах котла. Оно должно составлять 0,3-0,5 атм. Это является одним из механизмов поддержания нормальной циркуляции теплоносителя.
Способы его контроля и стабилизации
Для визуального контроля давления устанавливаются специальные приборы – манометры.
Практически все современные котлы отопления комплектуются этим прибором. Но, помимо этого, необходим монтаж дополнительных точек измерения. Они должны располагаться на следующих участках трубопровода:
- Входной и выходной трубе отопительного прибора.
- Самой высокой и низкой точках системы.
- В местах разветвления магистрали – тройники, трехходовые (двухходовые) клапаны, коллекторах.
Однако они смогут показать критические изменения, но никак не повлияют на сложившуюся ситуацию. Поэтому дополнительно монтируют приборы стабилизации.
Способы нормализации
По умолчанию каждая закрытая система отопления с принудительной циркуляцией должна быть укомплектована расширительным баком. Это стальная герметичная конструкция, разделенная на 2 камеры (подробнее о выборе бака читайте тут).
Одна из них подключена к магистрали, а вторая наполнена воздухом. В качестве перегородки между ними установлена резиновая мембрана. Показатель давления в верхней камере равен нормальному. Если происходит расширение воды из-за нагрева и рост давления в трубах, мембрана смещается в сторону воздушной камеры, тем самым компенсируя избыток.
Более действенным способом стабилизации является монтаж группы безопасности, которая включает в себя манометр, воздухоотводчик и предохранительный клапан.
Каждый из них выполняет свою функцию:
- Манометр указывает текущее давление.
- Воздухоотводчик предназначен для профилактики возникновения воздушных пробок.
- Предохранительный клапан срабатывает при достижении максимального значения давления. С помощью пружинного механизма поднимается шток и избыток воды удаляется из магистрали. Это происходит до момента стабилизации давления.
Предохранительный клапан может устанавливаться отдельно на «проблемных» участках отопления. Важно предусмотреть механизм вывода избыточного объема теплоносителя в систему канализации или в накопительную емкость.
2014-06-17
Нормальное давление в закрытой системе отопления – это очень важно. Во-первых, это теплое помещение в зимнее время, а во-вторых, нормальная работа всех составляющих котла. Но далеко не всегда стрелка находится в нужном нам диапазоне, и причин тому может быть масса. Повышенное и пониженное давление в системе отопления приводит к блокировке насоса и отсутствию теплых батарей. Давайте более подробно поговорим о том, сколько атмосфер должно быть в наших трубах и как исправить типичные проблемы.
Немного общей информации
Еще на этапе проектирования системы отопления в разных местах устанавливают манометры. Нужно это для того, чтобы контролировать давление. Когда прибор фиксирует отклонение от нормы, необходимо предпринимать какие-либо действия, немного позже мы поговорим о том, что делать в конкретной ситуации. Если не принимать никаких мер, то эффективность отопления падает, а срок эксплуатации того же котла сокращается. Многие знают о том, что самое пагубное воздействие на закрытые системы оказывают гидроудары, для демпфирования которых предусмотрены расширительные бачки. Так вот, перед каждым отопительным сезоном желательно проверять систему на наличие слабых мест. Делается это довольно просто. Нужно создать избыточное давление и посмотреть, где это проявится.
Пониженное и повышенное давление в системе
</h2>
Зачастую перепад давления в системе отопления обусловлен несколькими факторами. Во-первых, это утечка теплоносителя, что является самой распространенной причиной понижения количества атмосфер. Утечка чаще всего находится в местах соединения деталей. Если там ее нет, то, скорее всего, проблема в насосе. Накипь в теплообменнике – еще одна причина понижения давления в системе. Это же касается и физического износа нагревательного элемента. А вот увеличение давления случается из-за образования воздушной пробки. Также причиной может быть затрудненное движение носителя по трубам из-за непроходимости в фильтре или грязевике. Иногда из-за сбоев автоматики случается чрезмерная подпитка системы, в этом случае давление также повышается.
Как исправить ситуацию при перепаде?
Тут все предельно просто. Во-первых, вам необходимо взглянуть на манометр, который имеет несколько характерных зон. Если стрелка находится в зеленой, то все нормально, а если замечено, что падает давление в системе отопления, то показатель будет в белой зоне. Есть еще красная, она сигнализирует о повышении. В большинстве случаев можно справиться своими силами. Для начала вам необходимо найти два клапана. Один из них служит для нагнетания, второй – стравливания носителя из системы. Дальше все просто и понятно. При недостаче носителя в системе, необходимо открыть клапан нагнетания и проследить за манометром, установленном на котле. Когда стрелка дойдет до необходимого значения, закрываете вентиль. В случае если нужно стравливание, все делается аналогичным образом с единственным различием в том, что нужно взять с собой посудину, куда будет сливаться вода из системы. Когда стрелка манометра покажет норму, закручиваете вентиль. Зачастую именно так «лечится» перепад давления в системе отопления. А сейчас давайте пойдем дальше.
Каким должно быть рабочее давление в системе отопления?
А вот ответить на этот вопрос в двух словах довольно просто. Многое зависит от того, в каком доме вы живете. К примеру, для автономного отопления частного дома или квартиры зачастую считается нормальным 0,7-1,5 Атм. Но опять же, это приблизительные цифры, так как один котел предназначен для работы в более широком диапазоне, например, 0,5-2,0 Атм, а другой в меньшем. Это необходимо смотреть в паспорте вашего котла. Если таковой отсутствует, придерживайтесь золотой середины – 1,5 Атм. Совсем другим образом обстоит ситуация в тех домах, которые подключены к центральному отоплению. В этом случае необходимо руководствоваться этажностью. В 9-этажках идеальным давлением является 5-7 Атм, а в высотных зданиях — 7-10 Атм. Что же касается давления, под которым подается носитель в здания, то чаще всего это 12 Атм. Понизить напор можно при помощи регуляторов давления, а повысить – установив циркуляционный насос. Последний вариант крайне актуален для верхних этажей высотных зданий.
Как температура носителя влияет на давление?
После того как закрытая система водоснабжения будет смонтирована, закачивается определенное количество теплоносителя. Как правило, давление в системе должно быть минимальным. Это обусловлено тем, что вода пока еще холодная. Когда носитель будет греться, произойдет его расширение и, как следствие, давление внутри системы несколько увеличится. В принципе, вполне разумно регулировать количество атмосфер, регулируя температуру воды. В настоящее время используются расширительные баки, они же гидроаккумуляторы, которые аккумулируют внутри себя энергию и не допускают увеличения напора. Принцип работы системы предельно прост. Когда рабочее давление в системе отопления достигает 2 Атм, в работу включается расширительный бак. Гидроаккумулятор отбирает в себя излишки теплоносителя, тем самым поддерживая напор на необходимом уровне. Но бывает так, что расширительный бак полон, излишку воды деваться некуда, в этом случае в системе может возникнуть критическое избыточное давление (более 3 Атм.). Чтобы спасти систему от разрушения, включается предохранительный клапан, удаляющий лишний объем воды.
Статическое и динамическое давление
Если простыми словами объяснять роль статического давления в закрытой системе отопления, то можно выразиться примерно так: это усилие, с которым давит жидкость на радиатор и трубопровод в зависимости от высоты. Так, на каждые 10 метров приходится +1 Атм. Но это касается только естественной циркуляции. Есть еще и динамическое давление, которое характеризуется давлением на трубопровод и радиаторы во время движения. Стоит обратить внимание, что при монтаже закрытой системы отопления с циркуляционным насосом плюсуют статическое и динамическое давление, при этом учитывают особенности оборудования. Так, чугунная батарея рассчитана на работу при 0,6 МПа.
Диаметр труб, а также степень их износа
Необходимо помнить о том, что нужно учитывать и размер трубы. Зачастую жильцы устанавливают необходимый им диаметр, который практически всегда несколько больше стандартных размеров. Это приводит к тому, что давление в системе несколько снижается, что обусловлено большим количеством теплоносителя, который поместится в систему. Не забывайте и о том, что в угловых комнатах напор в трубках всегда меньше, так как это самая удаленная точка трубопровода. На то, каким будет давление в системе отопления дома, влияет и степень износа труб и радиаторов. Как показывает практика, чем старше батареи, тем хуже. Конечно, менять их каждые 5-10 лет может далеко не каждый, да и нецелесообразно этого делать, но вот время от времени проводить профилактику не помешает. Если же вы переезжаете на новое место жительства и знаете, что система отопления там старая, то лучше сразу поменяйте ее, так вы избежите многих неприятностей.
О тестировании на герметичность
В обязательном порядке необходимо проверять систему на наличие утечек. Это делается для того, чтобы работа отопления была эффективной и не имела сбоев. В многоэтажных зданиях с центральным отоплением чаще всего прибегают к испытанию холодной водой. В этом случае, если давление воды в системе отопления падает более чем на 0,06 МПа за 30 минут или за 120 минут теряется 0,02 МПа, необходимо искать места порывов. Если же показатели не выходят за пределы нормы, то можно запускать систему и начинать отопительный сезон. Проверка с горячей водой осуществляется непосредственно перед отопительным сезоном. В этом случае носитель подается под давлением, которое является максимальным для оборудования.
Заключение
Как вы видите, разобраться с данным вопросом довольно просто. Если вы используете автономное отопление, то рабочее давление в системе должно составлять примерно 0,7-1,5 Атм. В остальных же случаях многое зависит от этажности здания, а также степени износа батарей и радиаторов. Во всех случаях необходимо позаботиться об установке расширительного бака, который исключит возникновение гидроударов и при необходимости понизит давление. Помните о том, что желательно хотя бы 1 раз в 2-3 года перед отопительным сезоном осуществлять прочистку труб от накипи и других продуктов распада.
Одноконтурный или двухконтурный газовый котел – это оборудование, которое делает нашу жизнь в доме или квартире комфортнее. Производители сейчас выпускают огромный ассортимент газовых приборов, отличающихся мощностью, функциональностью, а также способом монтажа. Однако даже самые дорогие и надежные модели могут выйти из строя. Согласитесь, не очень приятно остаться в зимний вечер без тепла и горячей воды.
Проанализировав возможные причины поломок газового оборудования, мы пришли к выводу – чаще всего сбои в работе происходят из-за того, что неправильно настроено давление в расширительном бачке газового котла или водонагревателя. В статье разберемся для чего нужен расширительный бак, как самостоятельно накачать в него воздух и настроить оптимальное давление.
Для чего нужен расширительный бак?
В процессе нагрева вода имеет свойство расширяться – при повышении температуры увеличивается объем жидкости. В контуре отопительной системы начинает расти давление, которое разрушительно может воздействовать на газовое оборудование и целостность труб.
Расширительный бак (экспанзомат) выполняет функцию дополнительного резервуара, в который давлением выдавливает образовавшиеся в результате нагрева излишки воды. Когда жидкость остывает и давление стабилизируется, она по трубам возвращается обратно в систему.
Расширительный бак выполняет функцию защитного буфера, он гасит гидроудары, которые постоянно образуются в системе отопления из-за частого включения и выключения насоса, а также исключает вероятность возникновения воздушных пробок.
Чтобы уменьшить вероятность образования воздушных пробок и не допустить повреждения газового котла гидроударом, расширительный бачок следует монтировать перед теплогенератором, на обратке
Существует два разных варианта исполнения демпферных емкостей: открытые и закрытые типы. Они отличаются не только конструкцией, но и способом, а также местом монтажа. Рассмотрим особенности каждого из этих типов подробнее.
Расширительный бак открытого исполнения
Бачок открытого типа монтируют в верхней точке системы отопления. Изготавливаются емкости из стали. Чаще всего они имеют прямоугольную или цилиндрическую форму исполнения.
Обычно устанавливают такие расширительные баки на чердаке или мансарде. Возможен монтаж под крышей. Обязательно нужно уделить внимание теплоизоляции конструкции
В структуре емкости открытого типа имеется несколько отводов: для ввода воды, отвода остывшей жидкости, подвод контрольной трубы, а также выводная трубка для отвода теплоносителя в канализацию. Подробнее об устройстве и видах бака открытого типа мы писали в другой нашей статье.
Функции бака открытого типа:
- контролирует уровень теплоносителя в контуре отопления;
- если в системе температурный режим понизился, он компенсирует объем теплоносителя;
- когда меняется давление в системе, бак выполняет функцию буферной зоны;
- излишки теплоносителя удаляет из системы в канализацию;
- выводит воздух из контура.
Несмотря на функциональность открытых расширительных баков, они уже практически не используются. Поскольку имеют множество недостатков, например, большой размер емкости, склонность к коррозии. Их установка производится в системы отопления, которые работают только с естественной циркуляцией воды.
Экспанзомат закрытого типа
В системах отопления с закрытым контуром обычно монтируется расширительный бак мембранного типа, он оптимально подходит для любого типа газового котла и обладает большим количеством преимуществ.
Экспанзомат – это герметическая емкость, которая посредине разделена эластичной мембраной. В первой половине будут размещаться излишки воды, а во второй – обычный воздух или азот.
Закрытые расширительные баки для отопления, как правило, окрашены в красный цвет. Внутри бачка расположена мембрана, она выполнена из резины. Необходимый элемент для поддержания давления в расширительном бачке
Компенсационные баки с мембраной могут выпускаться в виде полусферы или в форме баллона. Что вполне подходит для использования в системе отопления с газовым котлом. Рекомендуем детальнее ознакомиться с особенностями монтажа баков закрытого типа.
Достоинства мембранных типов бачков:
- простота самостоятельной установки;
- устойчивость к коррозии;
- работа без регулярной доливки теплоносителя;
- отсутствие контакта воды с воздушной средой;
- работоспособность в условиях повышенной нагрузки;
- герметичность.
Газовое навесное оборудование обычно комплектуется расширительным баком. Но не всегда дополнительный резервуар с завода настроен правильно и может сразу же включатся в работу отопления.
Давление воздуха в расширительном бачке
Показатель давления воздуха или азота в расширительном баке для различных газовых котлов будет не одинаковым, все зависит от типа оборудования и конструкционных особенностей. Нормативы указываются производителем в паспорте изделия.
Обычно давление в новой демпферной емкости составляет 1,5 атм. Но такая настройка может не подходить под конкретную систему отопления. Заводские параметры несложно сбросить. Для этих целей в корпусе расширительного бачка имеется специальный штуцер (у некоторых производителей это золотник для накачки), посредством которого осуществляется регулировка напора воздуха.
Ниппель находится со стороны воздушной камеры баллона. С его помощью можно спустить лишнее давление или, наоборот, накачать бачок
Для нормального функционирования газового котла нужно, чтобы в мембранном баке давление было меньше на 0,2 атм, чем в самой системе. Иначе увеличившаяся в объеме разогретая вода не сможет зайти в емкость.
В небольших домах и квартирах для закрытых систем отопления обычно допустимо давление в расширительном гидробаке в пределах 0,8-1,0 бар (атм). Но не менее 0,7 бар, поскольку на многих газовых котлах стоит защита и прибор просто не включится.
Проверят уровень давления бака нужно ежегодно. Если замечены скачки давления в системе отопления, значит, из демпферной емкости вышел воздух и его надо подкачать.
Как выставить оптимальное давление?
На системе отопления стоят манометры, с помощью которых контролируется давление в контуре. На самом же расширительном баке штуцера под установку измерительного прибора нет. Зато есть ниппель или золотник для выпуска и подкачки воздуха или газа. Ниппель такой же как на колесах машин. Поэтому проверить уровень давления и отрегулировать его можно посредством обычного автомобильного насоса с манометром.
Для накачки воздуха в расширительный бак подойдет даже простейший автомобильный ручной насос с манометром или автоматический компрессор
Перед тем, как спустить лишнее давление или накачать воздухом расширительный бачок бытового газового котла, необходимо подготовить систему. Автомобильный манометр показывает значение в МПа, полученные данные нужно перевести в атмосферы или бары: 1 Бар (1 атм) = 0,1 МПа.
Алгоритм измерения давления:
- Отключить газовый котел. Подождать пока вода не перестанет циркулировать по системе.
- На участке с гидробаком перекрыть все запорные вентили и через дренажный штуцер слить теплоноситель. Для котлов со встроенным баком перекрывается обратка, а также подача воды.
- Подсоединить к ниппелю бака насос.
- Накачать воздух до показателей в 1,5 атм. Немного подождать, чтобы вылились остатки воды, снова пустить воздух.
- Перекрыть вентили запорной арматуры и компрессором докачать давление до указанных в паспорте параметров или до уровня — давление в системе минус 0,2 атм. В случае перекачки бака лишний воздух стравливают.
- Извлечь из ниппеля насос, закрутить колпак и перекрыть сливной штуцер. Залить в систему воду.
Проверить правильность регулировки напора воздуха можно, когда котел достигнет рабочих параметров.
Если бак накачан правильно, то стрелка манометра прибора при измерении будет показывать плавный набор давления без каких-либо скачков и рывков
При неправильной настройке напора воздуха в расширительном баке возможны сбои в работе всей системы отопления. Если экспанзомат перекачан, компенсирующие свойства не сработают. Поскольку воздух будет выталкивать излишки нагретой воды из бачка, повышая давление в трубах системы отопления.
А с заниженными показаниями давления компенсирующей емкости, вода просто протолкнет мембрану и заполнит весь резервуар. Как результат, при повышении температуры теплоносителя сработает предохранительный клапан.
Иногда в двухконтурных газовых котлах срабатывают предохранители и при правильной настройке давления встроенного расширительного бака. Это свидетельствует о том, что объем резервуара слишком мал для такой системы отопления. В этой ситуации рекомендуется вмонтировать дополнительный гидробак.
Назначение дополнительного бака двухконтурного котла
Как правило, встроенные компенсационные резервуары в газовых котлах имеют объем около 6-8 литров. Они рассчитаны на компенсацию расширения 120 литров теплоносителя , циркулирующего в системе отопления. При обычных условиях эксплуатации для небольшой квартиры или дома такого расширительного бака хватает.
При установке радиаторов нестандартной формы и размеров, обязательно систему отопления нужно оборудовать дополнительным расширительным баком. Поскольку в такие батареи помещается больше воды
Если площадь обогрева большая, установлен теплый пол или много радиаторов в комнатах, объема стандартной встроенной емкости будет мало, так как воды используется больше.
При нагреве излишки теплоносителя полностью заполняют бачок. А поскольку в резервуаре свободного места не остается, то напор воды усиливается в самой системе отопления и происходит аварийный сброс предохранительным клапаном. После этого, автоматически включится в работу газовый котел вряд ли сможет.
Чтобы избежать таких негативных последствий, в систему отопления устанавливают дополнительный расширительный бак с мембраной в конструкции для двухконтурного газового котла. Когда стандартный резервуар полностью заполнится, вода уйдет в запасной гидробак. После остывания жидкость возвращается в радиаторы.
Расчет объема расширительного бака
Обеспечить стабильную работу системы отопления несложно, главное правильно подобрать объем компенсационного резервуара. Расчет объема экспанзомата должен производиться с учетом самого интенсивного режима работы газового котла. При первых запусках отопления температура воздуха еще не очень низкая, поэтому оборудование будет работать со средней нагрузкой. С приходом морозов вода прогревается сильнее и ее количество увеличивается, требуя больше дополнительного места.
Рекомендуется подбирать бак вместительностью не менее 10-12% от всего количества жидкости в системе отопления. Иначе бачок может не справиться с нагрузкой
Самостоятельно рассчитать точную вместительность расширительного бака можно. Для этого сначала определяют количество теплоносителя во всей системе отопления.
Способы расчета объема воды в системе отопления:
- Полностью слить теплоноситель из труб в ведра или другую емкость, чтобы можно было посчитать литраж.
- Залить воду в трубы через водосчетчик.
- Суммируют объемы: вместительность котла, количество жидкости в радиаторах и трубах.
- Расчет по мощности котла – мощность установленного котла умножают на 15. То есть, для котла 25 кВт нужно будет 375 литров воды (25*15).
После того, как количество теплоносителя посчитано (пример: 25 кВт*15=375 литров воды), рассчитывают объем расширительного бака.
Методов много, но не все они точные и количество воды, вмещающейся в систему отопления может быть значительно больше. Поэтому объем расширительного бака всегда подбирается с небольшим запасом
Методики вычисления довольно сложные. Для одноэтажных домов используют следующую формулу:
Объём расширительного бака = (V*E)/D,
Где
- D – показатель эффективности бака;
- Е – коэффициент расширения жидкости (для воды – 0,0359);
- V – количество воды в системе.
Показатель эффективности бака получаем по формуле:
D = (Pmax—Ps)/(Pmax +1),
Где
- Ps=0,5 бар – это показатель давления зарядки расширительной емкости;
- Pmax – максимальное давление отопительной системы, в среднем 2,5 бар.
- D = (2,5-0,5)/(2,5 +1)=0,57.
Для системы с мощностью котла 25 кВт потребуется расширительный бак объемом: (375*0,0359)/0,57=23,61 л.
И хотя в двухконтурном газовом котле уже имеется встроенный резервуар на 6-8 л, но, глядя на результаты расчетов, понимаем, что стабильного функционирования системы отопления без монтажа дополнительного расширительного бака не получится.
Выводы и полезное видео по теме
Научиться самостоятельно рассчитывать объем гидробака и настраивать его давление можно, просмотрев представленные ниже видеоматериалы.
Легкий способ определения объема расширительного бака:
Инструкция по самостоятельной регулировке уровня давления в расширительном баке:
Газовые котлы в обязательном порядке должны укомплектовываться расширительными баками. Они «поглощают» излишки теплоносителя, появившегося в результате нагрева и предотвращают образование воздушных пробок. В двухконтурных типах оборудования такие устройства вмонтированы, но часто их объем недостаточен для безаварийного функционирования отопления.
Выбирать компенсационные резервуары следует, исходя из показателей давления и объема теплоносителя в системе. Важно правильно настроить бак, иначе он не сможет обеспечит бесперебойную и стабильную работу газового котла.
У вас остались вопросы по накачке и регулировке давления в расширительном баке? Задайте его в блоке комментариев – наши эксперты и другие посетители сайта постараются вам помочь.
Работа водяных сетей теплоснабжения характеризуется двумя основными параметрами – температурой и расходом теплоносителя. Но есть и третья величина, нередко привлекающая внимание жителей многоквартирных и частных домов, — давление в системе отопления. Главный вопрос – каким оно должно быть для нормального функционирования всех отопительных приборов – радиаторов, теплых полов и так далее. Поскольку однозначного ответа не существует, мы решили разъяснить суть проблемы в рамках данной публикации.
Ознакомительная информация по теме
Первым делом предлагаем рассмотреть, зачем создавать в трубопроводах избыточное давление (выше атмосферного) и в чем оно измеряется. Начнем с конца: величину напора воды в закрытой системе отопления принято отображать в таких единицах:
- 1 Бар = 10 м водного столба;
- 1 МПа равняется 10 Бар или 100 м вод. ст.;
- 1 кгс/см² – то же, что и 1 техническая атмосфера (Атм.) = 0.98 Бар.
Для справки. Килограмм-сила на см² — размерность, часто используемая во времена СССР. На данный момент давление принято измерять в более удобных метрических единицах – МПа или Bar.
Далее, представьте себе трехэтажный коттедж с высотой потолков 3 м, который необходимо обогревать в зимний период. Для этого на обоих этажах выполняется установка батарей, подключенных к общему стояку, идущему от котла, что и показано на схеме. Реальное давление в получившейся закрытой системе отопления сложится из трех составляющих:
- Столб воды в трубопроводе давит с силой, равной его высоте. В нашем примере это 6 м или 0.6 Бар (0.06 МПа).
- Напор, создаваемый циркуляционным насосом. Он заставляет теплоноситель двигаться с нужной скоростью и преодолевать сопротивление трех сил: тяжести, трения жидкости о стенки труб и препятствия в виде арматуры и фитингов (сужений, тройников, поворотов и тому подобное).
- Дополнительный напор, возникающий от теплового расширения жидкости. Практика показывает, что холодная вода с температурой 10 °С после нагрева до 100 °С прибавляет около 5% от первоначального объема.
Примечание. Статическое давление столба жидкости изменяется в зависимости от места измерения. При отключенном насосе манометр в нижней точке системы покажет максимальное значение – 0.6 Бар, а в верхней – ноль.
Очень важный момент. Чтобы подать в помещения требуемое количество тепла, необходимо обеспечить нужную температуру воды и ее расход – два основных параметра работы водяного отопления. Возникающий при этом напор – лишь следствие работы системы, а не причина. Теоретически, он может быть каким угодно, лишь бы выдержали радиаторы и котельная установка.
Отсюда возникает понятие, что такое рабочее давление в системе отопления: это максимально допустимое значение, прописанное в технической документации оборудования – котла или батарей. Нормативные документы требуют, чтобы в частных домах оно не превышало 0.3 МПа, хотя некоторые дешевые агрегаты не способны выдержать и 0.2 МПа.
Зачем поднимать давление
Напор в подающей магистрали выше, чем в обратной линии. Этот перепад характеризует эффективность работы отопления следующим образом:
- Небольшой перепад между подачей и обраткой дает понять, что теплоноситель успешно преодолевает все сопротивления и отдает расчетное количество энергии помещениям.
- Повышенный перепад давления указывает на увеличенное сопротивление участка, снижение скорости течения и чрезмерное охлаждение. То есть, наблюдается недостаточный расход воды и теплоотдача в комнаты.
Для справки. Согласно нормативам, оптимальная разность напора в подающем и обратном трубопроводе должна лежать в пределах 0.05—0.1 Bar, максимум – 0.2 Bar. Если показания 2 манометров, установленных на магистрали, отличаются больше, то система спроектирована неправильно либо нуждается в ремонте (промывке).
Чтобы избежать высокого перепада на длинных ветвях теплоснабжения с большим количеством батарей, оснащенных термостатическими вентилями, в начале магистрали устанавливается автоматический регулятор расхода, как показано на схеме.
Итак, избыточное давление в закрытой отопительной сети создается по таким причинам:
- для обеспечения принудительного движения теплоносителя с нужной скоростью и расходом;
- чтобы контролировать состояние системы по манометру и вовремя ее подпитывать либо ремонтировать;
- теплоноситель под давлением разогревается быстрее, а в случае аварийного перегрева закипает при более высокой температуре.
Нас интересует пункт второй списка – показания манометра как характеристика исправности и работоспособности системы отопления. Именно они интересуют домовладельцев и хозяев квартир, занимающихся самостоятельным обслуживанием домашних коммуникаций и оборудования.
Напор в трубах многоквартирных домов
Из содержания предыдущих разделов становится понятно, что величина набора в трубопроводах центрального отопления высотных домов зависит от этажа, на котором расположена квартира. Ситуация следующая: если жильцы первых двух этажей могут приблизительно ориентироваться по манометру, установленному в подвальном тепловом пункте, то реальное давление в остальных жилищах остается неизвестным, поскольку оно падает с каждым метром подъема воды.
Примечание. В новостройках с поквартирной разводкой отопления от общего стояка, где оборудованы поэтажные тепловые пункты, можно контролировать давление теплоносителя на входе в каждую квартиру.
Более того, знание величины напора в централизованной сети не несет практической пользы, поскольку хозяин не может на него повлиять. Хотя некоторые рассуждают так: если давление в магистрали упало, значит, тепла поступает меньше, что является ошибкой. Простой пример: перекройте в подвале кран обратной линии и вы увидите скачок стрелки манометра, но при этом движение воды остановится и подача тепловой энергии прекратится.
Теперь конкретно о цифрах. Диаметры сетей теплоснабжения и мощность подающих от котельной насосов рассчитывается так, чтобы обеспечить подъем нужного количества теплоносителя вплоть до последнего этажа. Это значит, что на входе в многоэтажный дом рабочее давление в системе отопления составит:
- в старых пятиэтажках, где по сей день встречаются чугунные радиаторы, — не более 7 Бар;
- в девятиэтажных зданиях советской постройки минимальный показатель составляет 5 Bar, а максимальный зависит от близости котельной с насосами, но не выше 10 Bar;
- в высотках – не более 15 Бар.
Для справки. Минимум 1 раз в году трубопроводы и отопительные приборы должны подвергаться испытаниям под напором, на 25% больше рабочего. Но в реальной жизни коммунальщики не рискуют проверять домовые системы и ограничиваются испытаниями наружных сетей теплоснабжения.
Представленная информация несет пользу только в плане выбора новых радиаторов и полимерных труб. Понятно, что в зданиях повышенной этажности не следует монтировать чугунные и стальные панельные батареи, рассчитанные максимум на 1 МПа, о чем подробно рассказывается в нашем руководстве по выбору и на видео от эксперта:
Показатели давления в частном доме и причины его падения
В закрытых системах отопления загородных домов и коттеджей принято выдерживать следующие величины давления:
- сразу после заполнения отопительной сети водой и выпуска воздуха манометр должен показывать 1 Bar;
- после прогрева до рабочей температуры минимальный напор в трубах составляет 1.5 Bar;
- в процессе эксплуатации в разных режимах показатели могут изменяться в пределах 1.5—2 Bar.
Важный момент. Мы не зря указали, какое давление следует обеспечить при холодной системе отопления. Дело в том, что подавляющее большинство импортных газовых котлов, оборудованных современной автоматикой, рассчитано на запуск при минимальном напоре 0.8—1 Бар и при его отсутствии просто не включится.
О том, как правильно удалить воздух из отопительных магистралей и создать потребную величину давления, рассказывается в отдельной инструкции. Здесь же мы перечислим причины, почему после благополучного пуска в эксплуатацию показатели напора могут снижаться, вплоть до автоматического отключения настенного котла:
- Из трубопроводной сети, теплого пола и каналов отопительного оборудования выходят остатки воздуха. Его место занимает вода, что и фиксирует манометр падением до 1—1.3 Бар.
- Из-за негерметичности золотника опорожнилась воздушная камера расширительного бака. Мембрана вытягивается в обратную сторону и емкость заполняется водой. После нагрева давление в системе подскакивает до критического, отчего происходит сброс теплоносителя через предохранительный клапан и напор снова падает до минимума.
- То же, только после прорыва мембраны расширительного бачка.
- Мелкие протечки на стыках трубопроводной арматуры, фитингов либо самих труб в результате повреждения. Пример – греющие контуры теплых полов, где течь может долго оставаться незаметной.
- Прохудился змеевик бойлера косвенного нагрева или буферной емкости. Тогда наблюдаются скачки давления в зависимости от работы водоснабжения: краны открыты – показания манометра падают, закрыты – поднимаются (водопровод поддавливает через трещину теплообменника).
Подробнее о причинах перепадов напора и способах их устранения расскажет мастер в своем видео:
Заключение
Как видите, важность давления в централизованных сетях теплоснабжения несколько преувеличена. Пусть даже хозяин квартиры осведомлен, что у него в трубах должно быть 0.7 МПа, но это ему мало что дает. Кроме правильного подбора радиаторов и труб для замены магистралей.
В частном доме картина иная: показания манометра, да еще лужица около предохранительного клапана служит индикатором мелких либо существенных неисправностей. Эти вещи необходимо отслеживать и вовремя реагировать подпиткой системы, чтобы поднять давление до нормы. Не стоит забывать и о расширительном бачке – вовремя подкачивать воздушную камеру и следить за целостностью мембраны.
Работы по обеспечению правильного функционирования отопительного оборудования не заканчиваются на его установке. Обслуживание требует от владельца определенного уровня знаний и постоянного контроля за состоянием системы. Важно понимать, почему падает или растет давление в газовом котле, отчего оборудование функционирует с перепадами.
В представленной нами статье подробно описаны все причины нестабильности давления в системе подготовки теплоносителя и горячей воды. Мы расскажем о том, как устранить неполадки и поддерживать показатели в нормальном диапазоне. Наши рекомендации помогут справиться с намечающимися поломками и предупредить сбои в работе.
Каким должно быть давление в системе отопления
Отопительные системы можно разделить на два типа — закрытая и открытая. В открытой функцию регулировки давления выполняет негерметичный расширительный бак.
Емкость устанавливается в верхней точке отопительного контура и служит для удержания расширяющегося при нагревании теплоносителя, для отвода воздуха, а также выполняет роль предохранительного клапана. Рабочее давление в такой системе зависит преимущественно от температуры отопительной воды.
Чаще всего, при организации отопления в домах и квартирах, используют закрытые отопительные системы. Они более эффективны, безопасны, но требуют постоянного контроля давления.
Очень важно следить за давлением, температурой теплоносителя, реагировать на любые не характерные для нормальной работы отопительной системы признаки — стук, частый сброс горячей воды через предохранительный клапан, холодные участки контура
Напор в контуре закрытого типа возникает вследствие принудительной циркуляции, осуществляемой с помощью насоса. Отклонения давления от нормы могут привести к выходу оборудования из строя.
Номинальное давление в газовых котлах различных моделей может варьироваться, оно определяется техническими характеристиками оборудования
Проектируя отопительную систему, давление рассчитывают с учетом высоты водяного столба, протяженности системы, характеристик подключаемого оборудования, сечения труб.
Для регулировки рабочего давления ориентироваться нужно на следующие параметры:
- Технические характеристики газового котла. Производитель указывает возможности оборудования и параметры его настройки в инструкции.
- Температура теплоносителя. Чем больше температура, тем больший напор в контуре, при ее понижении он снижается. Поэтому настройку и измерение давления в газовом котле и отопительном контуре нужно проводить до и после нагрева теплоносителя.
- Объем контура и расширительного бака. Размер гидроаккумулятора имеет непосредственное влияние на давление в отопительном контуре, на диапазон его колебания.
- Допустимые показатели давления для наименее «слабого» элемента» системы. Напор в системе не должен превышать допустимые значения для каждого из ее элементов. Например, полипропиленовые трубы, которые в среднем рассчитаны на давление 25 бар при комнатной температуре теплоносителя, при температуре 90 °C выдерживают повышение напора лишь до 7—9 бар.
Минимальное давление в контуре может составлять 0,5—0,8 бар, точные нормативные значения указываются в инструкции, в соответствии с ними датчик давления настраивают на необходимую величину. При падении давления в отопительной системе ниже 0,5 бар возникает аварийная ситуация, при которой возможна остановка или повреждение газового котла.
Наивысшее значение давления в системе составляет до 3, реже до 4 бар. Для пятиэтажного здания настраивают значения давления до 5 бар, для десятиэтажного до 7 бар. При настройках необходимо придерживаться разницы в напоре между исходящей и обратной трубой — она должна составлять 0,3—0,5 бар. После запуска отопления проверьте, так ли это.
Как проверить давление в котле и контуре
Контроль за давлением в системе осуществляется с помощью приборов, которые измеряют и отражают давление в контуре с помощью цифрового или механического стрелочного циферблата. Датчики устанавливаются производителем на выходном патрубке котла.
В процессе монтажа системы манометры устанавливают также возле коллекторов, которые распределяют теплоноситель в различные части или этажи здания.
Группа безопасности для котлов в системе отопления помогает контролировать температурный режим, давление в контуре, предохраняет оборудование от разрушения, отводя излишнее давление наружу
Дополнительный контроль давления требуется при использовании бойлеров для нагрева воды, в системах теплых полов. Падение или повышение давления может по-разному наблюдаться на разных участках отопительной системы.
Замкнутый контур позволяет увеличить давление в системе, что повышает ее безопасность, так как при более высоком давлении температура закипания жидкости повышается
При запуске газового котла проверяют показатели манометра пока отопительная вода еще холодная — давление не должно быть ниже минимального значения, на которое указывает красная настраиваемая стрелка манометра. Настройку проводит представитель компании, с которой заключен договор на обслуживание и поставку газа.
Начальная настройка выполняется при первом запуске отопления. В дальнейшем давление проверяют каждую неделю, при необходимости подпитывают систему водой. Подпитку проводят при температуре теплоносителя ниже 40 °C.
Причины роста давления в газовом котле
Обнаружить рост давления в газовом котле помогают, кроме показателей манометра, частый сброс воды через предохранительный клапан и блокировка работы устройства. Определив высокое давление, прежде всего, сбрасывают лишний воздух через краны Маевского и отключают котел. Причин неисправностей может быть несколько.
Нормальное верхнее значение давления обеспечивается системой путем сброса избытка теплоносителя через предохранительный клапан в дренаж
К повышению напора в газовом котле может привести повреждение перегородки вторичного теплообменника, которая служит одновременно для изоляции и увеличения площади соприкосновения двух контуров —отопления и горячего водоснабжения.
Вторичный теплообменник осуществляет забор воды из контура отопления для подготовки и подачи ГВС в двухконтурном котле. Повреждение перегородки приводит к продавливанию воды из контура ГВС в систему отопления, увеличивая давление в ней.
Вторичный теплообменник служит для обслуживания системы горячего водоснабжения. Вода для ГВС нагревается в результате контакта с теплоносителем отопительного контура. От смешивания двух контуров систему защищает металлическая перегородка, повреждение которой приводит к обмену жидкостями и нарушению нормального давления
Замена теплообменника решит проблему. Выполнить самостоятельно ремонт можно, но делать это нежелательно, так как вмешательство в работу газового оборудования требует наличия знаний и опыта в этой сфере. К тому же самостоятельный ремонт котла лишит вас права на гарантийное обслуживание.
Сбой в работе автоматики газового котла или разболтанная крыльчатка насоса, которая подсасывает воздух также увеличивает давление в газовом котле. Неполадки оборудования, которые приводят к нарушениям нормального напора, могут быть как следствие заводского брака, поломки управляющей платы, неправильно настроенной системы. Устранить такого рода проблему сможет только квалифицированный мастер.
Повышение давления в отопительном контуре
Что делать, если давление в системе отопления чрезмерно повышается?
Прежде всего нужно установить причину, а их может быть несколько:
- Неправильное заполнение контура, его завоздушивание. Из-за быстрого наполнения отопительной магистрали в ней могут образоваться воздушные пробки. Чтобы избежать этого явления, при запуске отопления наполнять его нужно медленно.
- Температура в контуре слишком высокая. Любое повышение температуры и теплоносителя приводит к его расширению и увеличению давления в системе. Нужно не допускать слишком сильного повышения, чтобы уберечь отопительное оборудование от критических нагрузок.
- Прекращение движения теплоносителя. Причиной может стать перекрытая запорная арматура, закупорка фильтра-грязевика, воздушные пробки.
Чтобы выявить проблемный участок, необходимо шаг за шагом обследовать весь контур.
Контролировать и чистить фильтр необходимо сразу после первого запуска котла, а затем еще раз через неделю. Далее проводят плановые проверки и чистки 1 раз в месяц или сезон, в зависимости от степени загрязненности теплоносителя
К утечкам может привести поломка крана подпитки — износ прокладки вентиля, механические повреждения деталей, попавшая между седлом и прокладкой окалина. Если кран пропускает, то лишняя вода, поступая из системы водоснабжения в отопительную магистраль, увеличивает напор в ней, ведь давление в трубопроводе ХВС всегда выше. Нужно подкрутить кран или заменить его, если он вышел из строя.
Воздушные пробки — распространенная причина проблем в работе отопительной системы. К ним могут привести как неисправности самого газового котла, так и проблемы в контуре или неправильный запуск отопления.
Устранить неполадки поможет перезапуск системы — ее медленное заполнение теплоносителем, начиная с самой нижней точки, пока из верхней точки контура не пойдет вода. Все краны для стравливания воздуха при этом должны быть открыты. Завоздушивание системы могут привести как к росту, так и к понижению давления.
Основные причины снижения давления
Распространенными причинами, по которым давление в отопительном газовом котле падает, являются:
- Утечка теплоносителя. Повреждение отопительной магистрали приводит к нарушению герметичности, потере отопительной воды и снижению напора.
- Трещины в теплообменнике. Протечки в самом котле не только приведут к снижению давления, но могут спровоцировать и более серьезные поломки оборудования, повредить электронику.
- Разрыв мембраны в расширительном бачке. Через повреждения в резиновой перегородке жидкость попадает в отсек для воздуха и напор в контуре снижается.
Чтобы определить место протечки в системе, ее подпитывают до нормального давления и останавливают работу циркуляционного насоса. Шаг за шагом необходимо обследовать магистраль, установить проблемный участок и устранить неполадки.
Как работа гидроаккумулятора влияет на давление
Проблемы с расширительным баком, которые влияют на напор в отопительном контуре, очень распространенные. Неверно рассчитанный объем экспанзомата – одна из самых характерных предпосылок.
Нарушения в работе может повлечь неправильный монтаж, низкое или высокое давление в воздушной камере бака, поврежденная мембрана — каждая из причин может привести к нарушению циркуляции теплоносителя в системе.
Расширительный бак: особенности устройства и объем
Если в отопительной системе установлен бачок маленького объема, он не может компенсировать расширение отопительной воды при нагревании. При температуре 85—95 °C вода расширяется примерно на 4% и ее лишний объем выходит через предохранительно-сбросной клапан.
Чтобы экспанзомат полноценно выполнял свою компенсаторную функцию, его вместительность для систем с газовым котлом должна составлять не менее 10 процентов от общего объема воды в контуре.
Если установить бак с объемом больше нормы, то колебания давления будут еще меньше. Уменьшение перепадов в напоре положительно влияет на работу системы и срок эксплуатации отопительного оборудования
Повреждение мембраны бачка приводит к тому, что вода полностью заполняет его объем и напор в контуре падает. Если заполнить объем контура, открыв подпиточный кран, это создаст новую проблему — при нагревании теплоносителя ему не будет куда расширяться и давление в системе увеличится больше нормы. Исправить ситуацию можно только с помощью замены резиновой перегородки.
Устанавливать бак следует только на трубе обратки, перед отопительным котлом. Так бачок будет минимально влиять на работу циркуляционного насоса, который устанавливается после газового котла. Кроме того, тут температура воды ниже и негативное влияние на давление в системе и на мембрану бака будет меньше.
Настройка давления в воздушной камере
Формируемое в воздушной камере экспанзомата давление также может привести к росту или падению напора внутри отопительной системы. Проверить и подкачать воздух в бачке можно только при отсутствии теплоносителя в баке.
Для этого нужно перекрыть с помощью запорной арматуры доступ к общему контуру и спустить воду через дренажный слив. Затем давление в воздушной камере замеряют и накачивают/спускают до необходимых значений.
Проверить показатели давления в расширительном баке можно с помощью автомобильного манометра, подкачать его — с помощью автомобильного насоса
Для настройки давления расширительного бака в воздушной камере должно быть на 0,5 бар выше, чем предполагаемое предельное давление в системе. После того, как давление в выравнивающей части бака настроено, проводят залив контура холодной водой до предполагаемой величины давления.
Затем воздух из воздушной камеры спускают до тех пор, пока напор в отопительном контуре и баке не начнет одновременно понижаться — тут необходимо одновременно следить за давлением в системе и в расширительном баке.
В этой фазе изменения показателей мало заметны, поэтому необходимо быть готовым к немедленному прекращению стравливания воздуха из расширительного бачка, как только обнаружится одновременное снижение.
Выводы и полезное видео по теме
Скачки давления в отопительной системе с двухконтурным котлом:
Почему падает давление в отопительной системе:
Причины роста давления в отопительном контуре:
Нестабильность напора в системе отопления возникает в связи с ее неправильным подключением, несоблюдением эксплуатационных правил, использованием неисправных устройств.
Понимание причин падения и повышения давления в газовом котле помогает правильно обслуживать систему, но это еще не повод самостоятельно вмешиваться в работу оборудования. За помощью лучше обратиться к мастеру из газовой службы, поставляющей голубое топливо.
А какие проблемы с падением или повышением давления возникали в ходе эксплуатации вашего газового котла? Поделитесь методами, которыми пользовались вы, чтобы привести напор к нормативным показателям. Оставляйте, пожалуйста, комментарии в находящейся ниже блок форме, здесь же можно задать вопросы и разместить фото по теме статьи.
Используемые источники:
- https://dearhouse.ru/sistemy-otopleniya/davlenie-v-sisteme-otopleniya/
- https://fb.ru/article/159741/davlenie-v-sisteme-otopleniya-rabochee-davlenie-v-sisteme-otopleniya
- https://sovet-ingenera.com/otoplenie/otop-oborudovanie/davlenie-v-rasshiritelnom-bachke-gazovogo-kotla.html
- https://otivent.com/davlenie-v-sisteme-otoplenija-chastnogo-doma
- https://sovet-ingenera.com/otoplenie/kotly/pochemu-padaet-ili-rastet-davlenie-v-gazovom-kotle.html