Статическое давление в системе отопления

Статическое давление в системе отопления

Обеспечить эффективное функционирование обогрева дома или квартиры помогает сбалансированное рабочее статическое давление в системе отопления. Проблемы с его значением приводят к появлению сбоев в эксплуатации, а также к выходу из строя отдельных узлов или системы в целом.

Важно не допускать существенного колебания, особенно в сторону повышения. Также негативно сказывается разбалансировка в конструкциях, имеющих встроенный циркуляционный насос. Он может вызывать кавитационные процессы (закипание) с теплоносителем.

Базовые понятия

Необходимо учитывать, что давление в системе отопления подразумевает исключительно параметр, при котором учитывается только избыточное значение, без учета атмосферного. Характеристики тепловых приборов учитывают именно эти данные. Расчетные данные берутся исходя из общепринятых округленных констант. Они помогают понять в чем измеряется отопление:

0,1 МПа соответствуют 1 Бар и примерно равно 1 атм

Небольшая погрешность будет при замерах на разных высотах над уровнем моря, но экстремальными ситуациями будем пренебрегать.

В понятие рабочего давления в системе отопления входят два значения:

Статическое давление – это величина, обусловленная высотой столба воды в системе. При расчетах принято принимать, что десятиметровый подъем обеспечивает дополнительно 1 амт.

Динамическое давление нагнетают циркуляционные помпы, перемещая теплоноситель по магистралям. Оно не определяется исключительно параметрами насосов.

Одним из важных вопросов, появляющихся во время проектирования схемы разводки, бывает, какое давление в системе отопления. Для ответа понадобится учесть способ циркуляции:

• В условиях естественной циркуляции (без водяной помпы) достаточно иметь небольшое превышение над статическим значением, чтобы теплоноситель самостоятельно циркулировал по трубам и радиаторам.
• Когда определяется параметр для систем с принудительной подачей воды, то его значение в обязательном порядке должно быть значительно выше статического, чтобы по максимуму использовать КПД системы.

При расчетах необходимо учитывать допустимые параметры отдельных элементов схемы, например, эффективную эксплуатацию радиаторов под высоким давлением. Так, чугунные секции в большинстве случаев не способны выдерживать напор более 0,6 МПа (6 атм).

Запуск системы отопления многоэтажного дома не обходится без установленных регуляторов давления на нижних этажах и дополнительных помпах, поднимающих давление, на верхних этажах.

Методика контроля и учета

Чтобы контролировать давление в отопительной системе частного дома или в собственной квартире, необходимо в разводку вмонтировать манометры. Они будут учитывать исключительно превышение значения над атмосферным параметром. В основе их работы использован деформационный принцип и трубка Бредана. Для замеров, используемых в работе автоматической системы, уместными окажутся аппараты, использующие электроконтактный тип работы.

Давление в системе частного дома

Параметры врезки этих датчиков регламентированы Госехнадзором. Даже если не предполагаются какие-либо проверки со стороны контролирующих органов, то желательно соблюдать правила и нормы, чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию систем.

Врезка манометра осуществляется посредством трехходовых кранов. Они позволяют выполнять продувку, обнуление либо замену элементов без вмешательства в работу отопления.

Понижение давления

Если давление в системе отопления многоэтажного дома или в системе частного строения падает, то основной причиной в такой ситуации является возможная разгерметизация отопления на каком-то участке. Контрольные замеры проводятся при выключенных циркуляционных насосах.

Проблемный участок необходимо локализовать, а также надо выявить точное место течи и устранить ее.

Параметр давления в многоквартирных домах отличается высоким значением, так как приходится работать с высоким столбом воды. Для девятиэтажки нужно удерживать около 5 атм, при этом в подвале манометр будет показывать цифры в пределах 4-7 атм. На подводе к такому дому общая теплотрасса обязана иметь 12-15 атм.

Рабочее давление в системе отопления частного дома принято удерживать на уровне 1,5 атм с холодным теплоносителем, а при нагреве оно поднимется до 1,8-2,0 атм.

Когда значение у принудительных систем падает ниже 0,7-0,5 атм, то происходит блокировка насосов на прокачку. Если уровень давления в отопительной системе частного дома дойдет до 3 атм, то в большинстве котлов это будет восприниматься как критический параметр, при котором сработает защита, стравливая избыток теплоносителя автоматически.

Повышение давления

Такое событие встречается реже, но к нему также нужно подготовиться. Основной причиной служит проблема с циркуляцией теплоносителя. Вода в какой-то точке практически стоит без движения.

Таблица увеличения объема воды при нагреве

Причины бывают в следующем:

• происходит постоянная подпитка системы, за счет чего в контур поступает дополнительный объем воды;
• случается влияние человеческого фактора, за счет которого были на каком-то участке перекрыты задвижки или пропускные краны;
• бывает, что автоматический регулятор отсекает поступление теплоносителя от катальной, такая ситуация возникает, когда автоматика пытается понизить температуру воды;
• нечастым случаем является блокирование воздушной пробкой прохода теплоносителя; в этой ситуации достаточно стравить часть воды, удалив воздух через кран Маевского.

Для справки. Что такое кран Маевского. Это устройство для спуска воздуха из радиаторов центрального водяного отопления, которое можно открыть с помощью специального разводного ключа, в крайних случаях – отверткой. В быту именуется краном для выпуска воздуха из системы.

Борьба с перепадами давления

Давление в системе отопления многоэтажного дома, так же как и в собственном доме, можно выдерживать на стабильном уровне без существенных перепадов. Для этого применяют вспомогательное оборудование:

• система воздухоотводов;
• расширительные бачки открытого или закрытого типа

• клапаны аварийного сброса.

Причины возникновения перепадов давления бывают разные. Чаще всего встречается его понижение.

ВИДЕО: Давление в расширительном баке котла

Давление в отопительной системе частного дома

Вопросы терминологии

Давление в сети подразделяется на две составляющие:

1. Статическое давление. Эта составляющая зависит от высоты столба воды либо другого теплоносителя в трубе или емкости. Статическое давление существует даже в том случае, если рабочая среда находится в покое.
2. Динамическое давление. Представляет собой силу, которая воздействует на внутренние поверхности системы при движении воды или другой среды.

Выделяют понятие предельного рабочего давления. Это максимально допустимая величина, превышение которой чревато разрушением отдельных элементов сети.

Какое давление в системе следует считать оптимальным?

Таблица предельного давление в системе отопления.

При проектировании отопления давление теплоносителя в системе рассчитывают исходя из этажности здания, общей длины трубопроводов и количества радиаторов. Как правило, для частных домов и коттеджей оптимальные значения давления среды в отопительном контуре находятся в диапазоне от 1,5 до 2 атм.

Для многоквартирных домов высотой до пяти этажей, подключенных к системе центрального отопления, давление в сети поддерживают на уровне 2-4 атм. Для девяти- и десятиэтажных домов нормальным считается давление в 5-7 атм, а в более высоких постройках — в 7-10 атм. Максимальное давление регистрируется в теплотрассах, по которым теплоноситель транспортируется от котельных к потребителям. Здесь оно достигает 12 атм.

Для потребителей, расположенных на разной высоте и на различном расстоянии от котельной, напор в сети приходится корректировать. Для его понижения применяют регуляторы давления, для повышения — насосные станции. Следует, однако, учитывать, что неисправный регулятор может стать причиной повышения давления на отдельных участках системы. В некоторых случаях при падении температуры эти приборы могут полностью перекрывать запорную арматуру на подающем трубопроводе, идущем от котельной установки.

Во избежание подобных ситуаций настройки регуляторов корректируют таким образом, чтобы полное перекрытие клапанов было невозможно.

Автономные системы отопления

Расширительный бак в автономной системе отопления.

При отсутствии централизованного теплоснабжения в домах устраивают автономные отопительные системы, в которых теплоноситель подогревается индивидуальным котлом небольшой мощности. Если система сообщается с атмосферой через расширительный бачок и теплоноситель в ней циркулирует за счет естественной конвекции, она называется открытой. Если сообщения с атмосферой нет, а рабочая среда циркулирует благодаря насосу, систему называют закрытой. Как уже было сказано, для нормального функционирования таких систем давление воды в них должно составлять примерно 1,5-2 атм. Такой низкий показатель обусловлен сравнительно малой протяженностью трубопроводов, а также небольшим количеством приборов и арматуры, результатом чего становится сравнительно малое гидравлическое сопротивление. Кроме того, из-за небольшой высоты таких домов статическое давление на нижних участках контура редко превышает 0,5 атм.

На этапе запуска автономной системы ее заполняют холодным теплоносителем, выдерживая минимальное давление в закрытых системах отопления 1,5 атм. Не стоит бить тревогу, если через некоторое время после заполнения давление в контуре понизится. Потери давления в данном случае обусловлены выходом из воды воздуха, который растворился в ней при заполнении трубопроводов. Контур следует развоздушить и полностью заполнить теплоносителем, доводя его давление до 1,5 атм.

После разогрева теплоносителя в системе отопления его давление несколько увеличится, достигнув при этом расчетных рабочих значений.

Меры предосторожности

Прибор для измерения давления.

Поскольку при проектировании автономных систем отопления в целях экономии запас прочности закладывают небольшой, даже невысокий скачок давления до 3 атм может вызвать разгерметизацию отдельных элементов или их соединений. Для того чтобы сгладить перепады давления вследствие нестабильной работы насоса или изменения температуры теплоносителя, в закрытой системе отопления устанавливают расширительный бачок. В отличие от аналогичного устройства в системе открытого типа, он не имеет сообщения с атмосферой. Одна или несколько его стенок делаются из упругого материала, благодаря чему бачок выполняет функцию демпфера при скачках давления или гидроударах.

Наличие расширительного бачка не всегда гарантирует поддержание давления в оптимальных пределах. В ряде случаев оно может превысить максимально допустимые значения:

• при неверном подборе емкости расширительного бачка;
• при сбоях в работе циркуляционного насоса;
• при перегреве теплоносителя, что бывает следствием нарушений в работе автоматики котла;
• вследствие неполного открытия запорной арматуры после проведения ремонта или профилактических работ;
• из-за появления воздушной пробки (это явление может провоцировать как рост давления, так и его падение);
• при снижении пропускной способности грязевого фильтра по причине его чрезмерной засоренности.

Поэтому во избежание аварийных ситуаций при устройстве отопительных систем закрытого типа обязательной является установка предохранительного клапана, который сбросит излишки теплоносителя в случае превышения допустимого давления.

Что делать, если падает давление в системе отопления

Давление в расширительном баке.

При эксплуатации автономных отопительных систем наиболее частыми являются такие аварийные ситуации, при которых давление плавно или резко снижается. Они могут быть вызваны двумя причинами:

• разгерметизацией элементов системы или их соединений;
• неполадками в котле.

В первом случае следует обнаружить место утечки и восстановить его герметичность. Сделать это можно двумя способами:

1. Визуальным осмотром. Этот метод применяется в тех случаях, когда отопительный контур проложен открытым способом (не путать с системой открытого типа), то есть все его трубопроводы, арматура и приборы находятся на виду. Прежде всего внимательно осматривают пол под трубами и радиаторами, стараясь обнаружить лужицы воды или следы от них. Кроме того, место утечки можно зафиксировать по следам коррозии: на радиаторах или в местах соединений элементов системы при нарушении герметичности образуются характерные ржавые потеки.
2. С помощью специального оборудования. Если визуальный осмотр радиаторов ничего не дал, а трубы проложены скрытым способом и не могут быть осмотрены, следует обратиться к помощи специалистов. Они располагают специальным оборудованием, которое поможет обнаружить утечку и устранить ее, если владелец дома не имеет возможности сделать это самостоятельно. Локализация точки разгерметизации осуществляется достаточно просто: вода из отопительного контура сливается (для таких случаев в нижней точке контура на этапе монтажа врезают сливной кран), затем в него с помощью компрессора закачивается воздух. Место утечки определяется по характерному звуку, который издает просачивающийся воздух. Перед запуском компрессора с помощью запорной арматуры следует изолировать котел и радиаторы.

Если проблемное место представляет собой одно из соединений, его дополнительно уплотняют паклей или ФУМ-лентой, а затем подтягивают. Лопнувший трубопровод вырезают и приваривают на его место новый. Узлы, не подлежащие ремонту, просто меняют.

Если герметичность трубопроводов и других элементов не вызывает сомнений, а давление в закрытой системе отопления все-таки падает, следует поискать причины этого явления в котле. Проводить диагностику самостоятельно не следует, это работа для специалиста, имеющего соответствующее образование. Чаще всего в котле обнаруживаются следующие дефекты:

Устройство системы отопления с манометром.

• появление микротрещин в теплообменнике из-за гидроударов;
• заводской брак;
• выход из строя подпиточного крана.

Весьма распространенной причиной, по которой падает давление в системе, является неправильный подбор емкости расширительного бачка.

Хотя в предыдущем разделе говорилось, что это может стать причиной роста давления, никакого противоречия тут нет. Когда растет давление в системе отопления, срабатывает предохранительный клапан. При этом теплоноситель сбрасывается и его объем в контуре уменьшается. В результате со временем давление будет снижаться.

Контроль давления

Для визуального контроля давления в сети отопления чаще всего применяют стрелочные манометры с трубкой Бредана. В отличие от цифровых приборов, такие манометры не требуют подключения электрического питания. В автоматизированных системах используют электроконтактные датчики. На отводе к контрольно-измерительному прибору следует обязательно устанавливать трехходовой кран. Он позволяет изолировать манометр от сети при проведении обслуживания или ремонта, а также используется для удаления воздушной пробки или сброса прибора на ноль.

Инструкции и правила, регламентирующие эксплуатацию отопительных систем, как автономных, так и централизованных, рекомендуют устанавливать манометры в таких точках:

1. Перед котельной установкой (или котлом) и на выходе из нее. В этой точке определяется давление в котле.
2. Перед циркуляционным насосом и после него.
3. На вводе магистрали отопления в здание или сооружение.
4. Перед регулятором давления и после него.
5. На входе и выходе фильтра грубой очистки (грязевика) для контроля уровня его загрязненности.

Все контрольно-измерительные приборы должны проходить регулярную поверку, подтверждающую точность выполняемых ими измерений.

Давление в системе отопления. Рабочее давление в системе отопления

December 3, 2014

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

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.