Виды
Давление бывает нескольких видов:
- статическое (параметр, зависящий от высоты столба жидкости, находящейся в покое, давление ее на элементы отопительной конструкции, при расчете нужно учитывать, что 10 м дают результат в 1 атмосферу);
- динамическое (создается циркуляционными насосами, но зависит не только от их характеристик, возникает за счет движения энергоносителя внутри трубопровода, воздействует изнутри на конструктивные элементы);
- рабочее (складывается из величин первого и второго вида, это уровень нормальной и безаварийной работы всех конструктивных элементов).
Профилактика напора в отопительной системе
Можно предотвратить падение давления, если предпринимать комплекс целенаправленных мер. Они должны быть следующими:
- Обязательно оснащайте систему специальными клапанами-предохранителями, с помощью которых можно выпускать излишки теплоносителя. ()
- Периодически проверяйте, в каком положении находятся запорные вентили.
- Регулярно проверяйте давление в расширительном баке, подкачивайте воздух, если потребуется – в этом баке его показатель должен составлять приблизительно полторы атмосферы.
- Периодически проверяйте, в каком состоянии фильтры, которые задерживают механические примеси, наличествующие в жидкости. Регулярно промывайте их.
Иными словами, все профилактические меры состоят из примитивных процедур, но если их не проводить, то в скором времени это обернется большими затратами сил и денег, которые придется потратить на ремонт и восстановление отопительной системы.
Заключение
Вот мы и выяснили, что рабочее давление в системе отопления – это один из важнейших показателей, влияющий на комфорт проживания в каждой из квартир дома. Разумеется, в таких условиях вы не сможете самостоятельно проводить тестирование (чего нельзя сказать о загородных домах с их индивидуальным отоплением). Как бы то ни было, стоит всего лишь установить манометры и внимательно следить за их показателями. Если есть какие-либо отклонения от нормы, то немедленно обращайтесь к специалистам.
Виды давления в системе отопления
Существует три показателя:
- Статическое, которое принимают равным одной атмосфере или 10 кПа/м.
- Динамическое, учитываемое при использовании циркуляционного насоса.
- Рабочее, складывающееся из предыдущих.
Фото 1. Пример схемы обвязки для многоквартирного дома. По красным трубам бежит горячий теплоноситель, по синим — холодный.
Первый показатель отвечает за давление в батареях и трубопроводе. Зависит от длины обвязки. Второй возникает в случае принудительного движения жидкости. Правильный расчёт позволит системе работать безопасно.
Рабочее значение
Характеризуется нормативными документами и представляет собой сумму двух составляющих. Одна из них — динамическое давление. Оно существует лишь в системах с циркуляционным насосом, что нечасто встречается в многоквартирных домах. Поэтому в большинстве случаев, за рабочее принимают значение, равное 0,01 МПа за каждый метр трубопровода.
Минимальное значение
Выбирается как количество атмосфер, при которых вода не закипает, если нагрета свыше 100 °C.
| Температура, °С | Давление, атм |
| 130 | 1,8 |
| 140 | 2,7 |
| 150 | 3,9 |
Расчёт производится следующим образом:
- определяют высоту дома;
- добавляют запас в 8 м, что предотвратит проблемы.
Так, для дома в 5 этажей по 3 метра каждый, давление составит: 15 + 8 = 23 м = 2,3 атм.
Автоматическая подпитка системы
Второй узел, обеспечивающий поддержание избыточного давления в системе — устройство автоматической подпитки. Безусловно, подкачивать воду в систему можно и вручную, но это неудобно делать при больших объёмах утечки. Например, если в системе присутствует множество фитингов или есть бреши, через которые регулярно просачиваются микроскопические дозы теплоносителя. Также автоматическая подпитка практически незаменима для закрытых систем со специальным теплоносителем — без нагнетающего насоса попросту не удастся обеспечить достаточно высокого давления.
Первый тип устройств автоматической подпитки работает по принципу группы компрессорной автоматики. Реле высокого и низкого давления включают и выключают подпитку если давление в системе ниже или, соответственно, выше установленного порога. Такие устройства наиболее просты и дешевы, но обладают главным недостатком — они не учитывают температуру жидкости и степень её расширения.
Скажем, во время работы системы давление падает на 20–30% ниже рабочего, но при этом не достигает минимального порога, на которое настроено реле. В этом нет ничего удивительного, ведь калибровка реле происходит в холодном состоянии системы. Другой частный случай: при срабатывании реле включается подпитка, добавляя в систему порцию холодной, то есть ещё не расширившейся жидкости. Если расширительный бак имеет недостаточную вместимость, в итоге расширение теплоносителя приведёт к срабатыванию предохранительного клапана, часть теплоносителя будет сброшена, давление снова упадёт, снова включится подпитка и далее по кругу.
Описанный нюанс имеет значение для систем отопления, в которых содержится свыше 300 литров воды. Оптимально в таких случаях использовать цифровые дозаторы подпитки, которыми комплектуется большинство продвинутой котловой техники. Контроллер сделает необходимые поправки и добавит в систему строго определённое количество теплоносителя с учётом его температуры и способности к расширению. Как и обычные механические клапаны подпитки, электронный дозатор лучше подключать к подающей магистрали сразу после врезки в неё трубки-байпаса, чтобы избежать температурного шока теплоомбенника. На входной патрубок для теплоносителя рекомендуется установка грязевого или картриджного фильтра, узел инжекции подключается через шаровый кран.
Почему система должна быть под давлением?
Давление отопительной системы — важный показатель. Основные причины учёта давления в системе:
Закрытая система — это система с мембранным расширительным баком в котельной, вместо открытого на крыше. Так же такие системы зачастую работают с помощью принудительной циркуляции.
В закрытой системе процесс нагрева, происходит быстрее чем в открытой, поэтому уровень давления больше, чем у открытой. За счёт этого используются более качественные трубы и радиаторы, что влечёт более дорогостоящую систему отопления.
Если в доме установлена закрытая система отопления, она требует большего внимания к себе при подготовке к зимнему периоду.
Когда давление указывает на уровень больше, чем 2, то следует выявить причину такой ситуации. Это может быть связано с перегревом системы, неправильно рассчитанном расширительном баке или с его неправильной работой.
Принцип работы такой системы связан с простыми законами физики. Теплоноситель в таких системах чаще всего движется без помощи специальных насосов.Уникальность системы открытой подачи тепла — естественное движение теплоносителя.
В основном теплоноситель в открытой системе отопления — вода, хотя бывают и индивидуальные случаи.
Слаженную схему работы обеспечивает бачок, который следует пополнять водой, для регулировки нужной температуры и давления.
Причины установки открытой системы теплоотдачи:
- Лёгкий монтаж;
- Бюджетный вариант;
- Достаточная подача тепла которая экономит бюджет;
- Возможность использования без насоса.
Алгоритм открытой системы тепловой отдачи, позволяет автоматически контролировать давление в баке, при правильном монтаже и настройке всех схем.
Стандарт 1.5-2 бара
До 2 этажей 1,5-2 бара
Более — до 4 атмосфер.
Газовые системы отопления, одна из надёжных систем теплоснабжения, используемая в современном мире и частных домах. Многие люди, перед тем, как планируют построение дома, заранее ищут местность с газицифированным ресурсом. Газовые системы отопления- наиболее автоматизированные и лёгкие в монтаже, а также в долгосрочности использования.
Принцип работы — газ, как носитель, который не подвергается замерзания и не требует слива в канализацию.
Отопительный системы на газу, имеют большой выбор на рынке, как со стороны генераторов теплоотдачи и со стороны системы.
Стандартный показатель уровня давления в баке- это 1.5 бар, стоит учитывать индивидуальный паспорт каждого производителя. У разных заводов свои инструкции и применение.
В небольших помещениях до 200 метров, давление в баке составляет 0.7-1 бар и достигает уровня 2 бар в индивидуальных случаях.
Многоэтажные сооружения с отдельными квартирами требуют тщательной и детальной проверки и регулировки давления в тепловой системе. Следовать стоит специальной таблице, нормативов и показателей давления. Также нужно разбираться в разных видах показателей.
Рабочее давление в помещении, где отопление должно эффективно работать на множество семей и контролируется городскими службами, детально контролируется на протяжении необходимого периода отопления.
У каждого жилого здания или комплексы, уже установлены свои показатели, заданные инженером. Вот стандартные цифры давления в многоквартирном доме:
- 5 этажей и выше. 2-4 атмосферы.
- 6 и до 10 этаже. 5-7 атмосфер.
- Выше 10 этажей. 12 и более атмосфер, зависит от уровня радиаторов, труб и так далее.
Контроль давления в многоквартирных домах- сложный процесс и требует детальной схемы и тщательной эксплуатации.
Давление тепловых систем, независимо от выбора, требует детального наблюдения и обслуживания. Лучший способ, заранее заложить правильные схемы в архитектурный проект и прописать плюсы и минусы и учитывать бюджет, местность и другие причины.
Давление в отопительной системе и его нормы
Давление в центральной системе отопления подразделяют на опрессовочное и рабочее.
Опрессовочным называют давление, которое создается в системе при проведении ее испытании после выполнения каких-либо монтажных или ремонтно-восстановительных работ. Как правило, проводится опрессовка и перед началом очередного отопительного сезона. Этот комплекс мероприятий предполагает ограниченную по времени повышенную нагрузку на элементы системы. Подобный процесс необходим для того, чтобы проверить работоспособность отопления, надежность соединений в контурах, целостность и должную проходимость труб и радиаторов системы, так как в процессе ее работы могут возникнуть перепады давления.
Проведение опрессовки системы отопления в теплопункте многоквартирного дома
Рабочим считается такое давление, при котором система должна функционировать постоянно, в течение всего отопительного периода.
Рабочий показатель давления включает статическую и динамическую составляющие:
- Статическим является то давление, которое создается под естественным напором воды, поднимающейся по каналам труб. Чем выше стояки (соответственно, чем больше этажей в доме), тем значительнее ее параметр.
- Динамическим называют искусственно созданное давление, которое возникает при воздействии на поток воды циркуляционных насосов.
В многоэтажных строениях теплоноситель в системе отопления чаще всего сначала подается на верхние этажи, и для его подачи без насосов не обойтись. Причем, чем выше здание, тем больший должен быть напор, а поток приобретает весьма немалую скорость. Для девятиэтажных домов норматив давления установлен в 5÷7 технических атмосфер (бар), что соответствует примерно 50÷70 метрам водяного столба или, если исходить из стандартов системы СИ — 0,5÷0,7 МПа. Если дом имеет большее количество этажей, то давление требуется уже выше —7÷10 технических атмосфер (70÷100 м вод. ст. или 0,7÷1,0 МПа). Рабочее давления в отопительном контуре самого верхнего и нижнего этажа не должно различаться более чем на 10%, а опрессовочное – на 20%.
Чаще всего, в среднестатистическом городском многоэтажном доме, рабочее давление на трубе подачи теплоносителя составляет 6 атмосфер, а на «обратке» — 4÷4,5 атмосфер. Однако, нужно отметить, что на показатели давления в системе влияет много факторов. В том числе важна и чистота внутренних каналов труб магистралей и контуров.
В автономной системе частного дома или квартиры за давлением и температурой теплоносителя должен следить сам владелец. Для этого в области котла устанавливаются специальные приборы (манометр и термометры), которые предназначены для контроля за этими параметрами. Чаще всего в настоящее время в автономных системах необходимое давление создается с помощью циркуляционного насоса, то есть принудительно. Хотя, и системы с естественной циркуляцией (за счет разницы плотности горячей и остывшей воды) применяются все еще довольно широко.
Конструкция
Группа безопасности включает в себя латунный никелированный (бронзовый, чугунный или из оцинкованной стали) корпус, на котором установлены устройства, обеспечивающие стабильное функционирование и безопасность работы системы отопления:
- Предохранительный сбросной клапан. Является одним из основных элементов группы безопасности, т.к. именно он в случае аварийной ситуации не позволит давлению в системе превысить заданное значение и повредить отдельные элементы системы отопления. Как правило, для систем отопления частных домов порог срабатывания сбросного клапана составляет 3 атмосферы;
- Автоматический воздухоотводчик. Позволяет в автоматическом режиме, без вмешательства человека, удалять воздух из системы отопления. Все что необходимо сделать для начала работы воздухоотводчика это открутить запирающий колпачок на несколько оборотов. Как правило, производители поставляют воздухоотводчики с закрученными колпачками, что позволяет избежать попадания грязи внутрь устройства. Автоматические воздухоотводчики чувствительны к загрязнениям, в том числе к чистоте теплоносителя. В случае, если система не оснащена устройствами очистки теплоносителя, воздухоотводящее отверстие может часто забиваться разнообразными загрязнениями (ржавчина, песок, окалина, накипь и т.д.);
- Манометр. Показывает давление в системе отопления.
Стандартная компоновка группы безопасности для котла.
Примечание! В качестве теплоизоляции для корпуса группы безопасности часто применяется упаковка самой группы, выполненная из пенопласта или вспененного полиуретана/полипропилена.
Некоторые производители оснащают воздухоотводчик и манометр специальными отсечными устройствами, позволяющими быстро снимать приборы без слива теплоносителя из системы. При выкручивании воздухоотводчика или манометра отсечное устройство автоматически перекрывает поступление теплоносителя.
Группа безопасности для мембранного бака Watts GAG KAV.
Существуют группы безопасности для расширительного бака, которые отличаются от «обычных» тем, что имеют специальный корпус, предназначенный для настенного крепления расширительного бака. Помимо этого, они оснащаются арматурой, которая позволяет снимать бак для ремонта или замены без слива теплоносителя из отопительной системы (для этих целей также часто используются обычные шаровые краны).
Как все устроено
Прежде, чем выяснять, какое давление в системе отопления считается штатным, познакомимся с устройством этих систем.
Автономные системы
К данной категории относятся схемы с естественной циркуляцией (гравитационные) и снабженные циркуляционными насосами отопления.
В первом случае теплоноситель приводится в перемещение трансформацией плотности при нагреве: более утепленные веса вытесняются из котла в верхнюю часть контура более холодными и, проходя радиаторы, отдают им избыточное тепло. Создаваемый расширением напор очень незначителен и в большинстве случаев измеряется в десятых долях метра, соответственно, циркуляция не отличается высокой скоростью.
Во втором случае теплоноситель заставляет двигаться маломощный насос. Он формирует напор от одного до шести-восьми метров, что быстро активизирует перемещение воды либо водно-гликолевой смеси в контуре.
Справка: метр напора соответствует давлению в 0,1 кгс/см2 (1/10 атмосферы).
Автономные отопительные системы делятся еще по одному показателю: они смогут быть открытыми и закрытыми.
- Открытый контур сообщается с атмосферным воздухом при помощи открытого расширительного бака. Соответственно, давление воды в системе отопления соответствует высоте водяного столба над точкой измерения. В случае если уровень воды в расширительном баке на 3 метра выше уровня розлива, давление в розливе будет равняется 0,3 атмосферы.
- Закрытый контур с атмосферой не сообщается, что порождает последовательность неприятностей с компенсацией расширения теплоносителя при нагреве. Для их решения употребляется расширительный бак мембранного типа — емкость, часть количество которой занимает воздушное пространство, отделенный от воды упругой резиновой мембраной. Помимо этого, система комплектуется предохранительным клапаном: он сбрасывает избыток теплоносителя при переполнении бака.
Для закрытой системы отопления различают два связанных с давлением параметра.
- Давление зарядки расширительного бака отопления. При комнатной температуре воды либо антифриза оно выставляется равным гидростатическому давлению в контуре.
Справка: гидростатическое давление в системе отопления частного дома опять-таки соответствует высоте водяного столба и берется равным 10% его высоты в метрах.
- Давление срабатывания предохранительного клапана. В большинстве случаев оно выставляется на уровне 2,5 кгс/см2.
Текущее статическое давление в системе отопления при ее работе определяется как числом воды в ней, так и ее температурой. При нагреве манометр по понятным обстоятельствам начинает показывать громадные значения.
Как работает система центрального отопления?
По подающей нитке теплотрассы в дом поступает нагретая ТЭЦ либо котельной вода. По обратной нитке она возвращается обратно, дав часть тепла. Вода в контуре приводится в перемещение перепадом давлений между нитками.
Температура воды в подающем трубопроводе зависит от текущей уличной и связана с ней, так называемым температурным графиком. Вот пример для того чтобы графика.
| Уличная температура, С | Температура подающего трубопровода, С |
| +8 | 53,2 |
| 72,4 | |
| -5 | 83,9 |
| -10 | 95,3 |
| -15 | 106,5 |
| -20 | 117,5 |
| -25 | 128 |
| -30 | 139,3 |
| -35 | 150 |
Температура обратного трубопровода также жестко регламентирована и при большом значении на подаче должна быть равна +70 С. Заниженная температура обратки свидетельствует, что дом недополучает тепло, завышенная — что энергетики несут избыточные затраты.
Но, как легко подметить, перепад температур между подачей и обраткой через чур велик для обычной работы отопления. При таком режиме радиаторы на подающих стояках будут перегреты, а на обратных — еле обеспечат квартиры теплом.
Неприятность решается уникальной конструкцией так именуемого элеваторного, либо теплового узла. Его главный узел — элеватор — является тройником с засунутым в него соплом. Находящаяся под громадным давлением и более тёплая вода подачи поступает через сопло и вовлекает часть более холодной воды из обратки через подсос в повторный цикл циркуляции.
Благодаря данной тонкости в контуре оборачивается громадная масса воды с более стабильной температурой. Приведем еще один температурный график для того же диапазона уличных температур, но уже для поступающей конкретно в батареи смеси.
| Уличная температура, С | Температура смеси, С |
| +8 | 41,2 |
| 52,4 | |
| -5 | 58,9 |
| -10 | 65,3 |
| -15 | 71,5 |
| -20 | 77,5 |
| -25 | 83,5 |
| -30 | 89,3 |
| -35 | 95 |
Перепад давления: основные причины
Если давление «скачет» даже по прошествии нескольких недель с начала отопительного сезона, стоит внимательней присмотреться к возможным проблемным местам. Самыми распространёнными причинами перепадов считаются:
Утечки. Чаще случаются в местах резьбовых соединений из-за малого количества уплотнителя. В полипропиленовых трубопроводах — нарушение сварочной технологии.
Внимание! Трубы из полипропилена обязательно сваривают с помощью муфты во избежание утечек
- Выделение воздуха из теплоносителя. Когда система запускается на регулярный отопительный сезон — она проходит адаптацию. Какое-то время давление неизменно будет падать из-за воздуха, растворенного в воде. Удалять его рекомендуют подпиткой системы, повышая давление до норматива. Когда весь воздух выйдет, перепады исчезнут.
- Новые алюминиевые радиаторы. В контакте с водой в них происходит окисление: вода распадается на кислород и водород. Кислород образует окисную плёнку на алюминии, а водород улетучивается через воздухоотвод. Такая реакция закончится лишь тогда, когда вся площадь радиаторов будет окислена. Тогда добавляют недостающую воду в систему.
Фото 3. Алюминиевые радиаторы отопления. При их установке может повыситься давление в отопительной системе.
Хронические перепады давления могут происходить и по другим причинам. Лучше всего, если их диагностирует инженер-специалист и проверит исправность манометров, воздухоотвода, предохранителей.
Важно! На случай скачков давления или закипания предохранительные клапаны стоит подключить к канализации
Автономное оборудование систем отопления в многоэтажном доме
На сегодня всё больше популяризируется установка автономной системы отопления в многоэтажных и частных домах. Хотя цена на оборудование достаточно велика, так же как и узаконивание такой постройки, но целесообразность установки от этого не уменьшается, поскольку окупаются расходы за относительно короткое время.
Главной особенностью автономного отопления является плата за используемые энергоресурсы только по факту потребления, то есть в летний период оплачивать за отопление квартиры не нужно. Также если холода настанут внезапно, а централизованное отопление ещё и не собираются включать, то автономную систему можно использовать в любое время, когда это нужно хозяевам квартиры.
Но с другой стороны, нужно помнить также о том, что регулировать температуру и напор теплоносителя необходимо самостоятельно владельцам квартиры. В центральном отоплении это делают в котельной специалисты. Поэтому для самостоятельной регулировки нужно хотя бы изучить основные правила и нормы характеристик теплоносителя.
Первый запуск и регулировку напора воды следует осуществлять специалисту с соответствующим допуском к газовому, электрическому или твердотопливному оборудованию. Оно, как правило, устанавливается в помещении возле кухни или непосредственно в углу кухни, поскольку именно к ней подведены все необходимые коммуникации для её работы — газ и вода. Но всё же идеальным вариантом для установки будет отдельно отведённое помещение под котельную.
Причиной нестабильности напора воды в системе отопления автономного типа могут быть:
- Утечка теплоносителя. Местом такой поломки часто являются различные соединения на радиаторах, воздухоотводчиках. В связи с этим при возникновении подобной ситуации (когда манометр показал уменьшение напора воды) необходимо тщательно проверить все соединительные узлы и особенно воздухоотводчики. Для ремонта повреждённого места очень часто требуется слить полностью теплоноситель, осуществить ремонтные работы и только тогда залить воду снова.
- Повреждённая мембрана расширительного бака. Зачастую это происходит из-за неправильных расчётов ёмкости устройства относительно системы отопления изначально, ещё на момент обустройства отопления. Она может растянуться, порваться или потрескаться. Поэтому выбирая расширительный бак, следует устанавливать устройство, которое в действительности отвечает параметрам системы. Понятно, что каждый владелец экономит место в квартире, но пренебрежение такими правилами зачастую приводит к выходу из строя всего оборудования.
- Независимо от того, какое давление в системе отопления многоэтажного дома, в автономном контуре оно будет в несколько раз меньше, но от возникновения воздушных пробок всё равно не застрахует. Они могут возникать в первые несколько дней после заливки нового теплоносителя. Для быстрого отвода воздуха из системы рекомендуется на каждом радиаторе устанавливать кран Маевского. Он и предназначен для выполнения таких функций.
- Напор воды может уменьшиться из-за поломки теплообменника-котла. Здесь самостоятельно починить систему не получится, а придётся вызывать специалиста.
- Закипание воды при очень больших настройках мощности котла. Таким образом, количество теплоносителя уменьшится, уровень напора тоже.
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.
Подпитка ручным насосом
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.
