Статическое давление в системе отопления и его расчет +Dbltj

Как пользоваться информацией о давлении

Оптимальное давление в отопительной системе

Рассчитывается давление в каждом случае индивидуально. Например, для конструкций с естественной циркуляцией оно будет не намного больше статического. В одноэтажных коттеджах, где реализована принудительная циркуляция насосами, рабочее давление устанавливают в пределах 1,5-2,5 бар. С повышением этажности напор приходится повышать, чтобы теплоноситель нормально циркулировал. Так для пятиэтажки он достигает 4 бар, в девятиэтажном доме – до 7 бар, а в высотных новостройках – до 10 бар. В зависимости от этих показателей подбирают тип труб для разводки и модель отопительных приборов с заданным номинальным давлением.

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

Контроль и регулирование давления

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

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

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

Лучше использовать несколько манометров

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

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

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

Устройство мембранного расширительного бака

Почему скачет давление в сети

О чём говорит повышение давления теплоносителя в отопительной системе:

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

Блок безопасности в сборе

О чём говорит падение давления:

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

Как видим, есть объективные технические условия, меняя которые, можно установить оптимальное рабочее давление на стадии реализации проекта и управлять им в процессе эксплуатации. Но рано или поздно стрелки манометров отклоняются от установленных значений. Существенные перепады давления на одних и тех же участках сигнализируют о том, что система начала работать неправильно, и нужно искать причину неполадок.

Зависимость давления от температуры теплоносителя

Давление в трубах отопления имеет прямую зависимость от температуры теплоносителя, подаваемого в контур отопления.

Из законов физики известно, что при росте температуры, жидкость имеет свойство увеличиваться в объеме. Соответственно в системе отопления появляются излишки теплоносителя.

Обратный процесс при снижении температуры теплоносителя. Давления в контуре отопления будет падать, так как жидкость будет уменьшаться в объемах.

Чтобы стабилизировать ситуацию используют расширительный бачок, который позволяет при увеличении температуры забрать часть жидкости, а при снижении вернуть обратно в систему.

Как видно данный процесс автоматизирован с помощью элементарных законов физики, постоянная ручная регулировка здесь не требуется.

Отчего может меняться давление?

Самой распространенной причиной того, что рабочий напор падает, является банальная утечка жидкости. Зачастую это случается в местах стыков отдельных отрезков системы. Разумеется, и трубы может прорвать, но лишь при условии, что они уже достаточно старые. Если текут трубы, то должен падать статичный напор, который необходимо проверять. Когда все насосы отключены. Если с этим все в порядке, то, скорее всего, проблема кроется в самих насосах циркуляции.

Для простоты поиска отключается поочередно все отрезки магистрали, и следите, какое там давление. Когда дефектный отрезок будет определен, отсеките его от системы, отремонтируйте, дополнительно уплотните все стыки, а также смените элементы с видимыми повреждениями.

Если течи найти не удалось, а напор все это время снижается, то стоит обратиться за помощью к специалистам. Они принесут специальное оборудование, с помощью которого заполнят опустошенную ранее магистраль воздухом. Если имеется даже миниатюрная трещина, они легко определят ее по свисту выходящего воздуха. Если и это не дало никаких результатов, то, скорее всего, дело тут в самом котле.

Из-за неисправности котла рабочее давление в системе отопления может снижаться по следующим причинам:

• на стенках обменника тепла осела накипь – это характерно для городов с повышенной жесткостью трубопроводной воды;
• повредился расширительный бак в котле;
• теплообменник разрушен из-за случившегося ранее гидравлического удара;
• на баке обменника появились миниатюрные трещины, вызванные износом или производственным браком.

Каждая проблема решается по-своему. Жесткую воду «утихомиривают» специальными добавками, обменник меняется или ремонтируется. Вне зависимости от причины, всем этим должен заниматься специалист.

Урок о том как выполяется опрессовка отопительной системы — смотрите тут

Существуют также определенные причины, из-за которых напор может повышаться.

• Фильтр засорен.
• Жидкость перестала двигаться по магистрали.
• Образовалась воздушная пробка.
• Перекрыт один из кранов на пути жидкости.

Как только вы запустите систему, не нужно надеяться, что давление сразу же нормализуется. Воздух еще несколько дней будет выходить из системы посредством специальных воздухоотводов. Чтобы напор пришел в норму, воду придется дозакачивать. Если же это длится уже долго, то причина, скорее всего, в том, что объем расширительного бака был рассчитан неверно.

Давление в системе — что это и зачем нужно?

Так называется процесс, при котором теплоноситель (горячая вода) оказывает влияние на внутренние поверхности труб. По мере продвижения по коммуникациям жидкость воздействует на батареи, а также оборудование (котел). Давление при отсутствии горячей воды в системе отопления в картире или частном доме соответствует атмосферному, которое в свою очередь составляет 1 бар.

По мере заполнения коммуникаций жидкостью нагрузка на внутренние стенки возрастает. Пока вода холодная, давление минимальное. Верхнее значение данного параметра достигается, когда жидкость прогреется настолько сильно, что сможет повлиять на температуру в помещении. Взаимосвязь между этими параметрами обусловлена тем, что в процессе нагрева вода расширяется. Она несколько увеличивается в объеме, что приводит к росту нагрузки на внутренние стенки труб. Вследствие этого изменяется давление.

На данном процессе основана работа системы отопления. При увеличении давления внутри системы теплоноситель быстрее продвигается по коммуникациям. В результате обеспечивается нагрев труб отопления по всей протяженности. Это способствует равномерному прогреву коммуникаций, что в свою очередь приводит к нагреву всех помещений, обслуживаемых системой. Повышение давления в трубах отопления в многоквартирном доме должно быть более существенным, т. к. в этом случае необходимо обеспечить циркуляцию теплоносителя в трубопроводе большой протяженности.

Меры безопасности

Так как при проектировании автономных отопительных систем для экономии закладывают небольшой запас прочности, но даже небольшой скачок давления до 3 атм может привести к разгерметизации отдельных элементов или их соединения. Для того, чтобы сглаживать перепады давления из-за нестабильности работы насоса или изменения температурного показателя теплоносителя, в закрытую систему отопления следует установить расширительный бачок. В отличие от похожего устройства, которое используют в системе открытого типа, в этом случае нет сообщения с атмосферой. Одна или даже несколько стенок делают из упругого материала, за счет чего бачок играет роль демпфера во время гидроударов или скачков давления.

То, что установлен расширительный бачок, не всегда может дать гарантию на поддержание оптимального показателя давления.

В определенных случаях оно может даже превышать максимально допустимые значения:

1. При неправильном выборе емкости в качестве расширительного бачка.
2. Во время сбоев при работе циркулярного насоса.
3. Во время перегревания теплового носителя, и это бывает из-за нарушения в работе автоматической коробки котла.
4. Из-за неполного открытия арматуры для запора после проведения профилактических или ремонтных работ.
5. Из-за образования воздушной пробки (это может и спровоцировать рост давления, а может и падение).
6. Во время снижения пропускной способности грязевого фильтра из-за загрязненности.

По этой причине чтобы избежать аварийные ситуации при создании отопительных систем закрытого типа, следует обязательно устанавливать предохранительный клапан, который будет сбрасывать лишний теплоноситель при превышении допустимого значения давления.