Во время проектирования системы отопления необходимо предусмотреть меры контроля температуры и давления. Для этого необходимо установить специальную арматуру и приборы. Как правильно отрегулировать систему отопления: батареи, давление и другие элементы? Сначала следует разобраться в принципах организации этих участков системы.
Методы регулирования отопления
Во время нагрева теплоносителя происходит его расширение и как следствие – увеличение объема. Поэтому до того как в квартире, нужно обеспечить общий контроль работы системы.
Для этого предназначены несколько типов приборов. Они условно разделяются на регулирующие и контролирующие. Первые предназначены для изменения текущих характеристик системы (давления и температуры) в сторону уменьшения или увеличения. Их устанавливают на определенном участке трубопровода либо для всей системы в целом. К контролирующим приборам относятся манометры и термометры, монтируемые вместе с регулирующими устройствами либо отдельно.
Как отрегулировать давление в системе отопления при работе твердотопливного и газового котла? Для этого нужно руководствоваться следующими принципами проектирования систем контроля:
- Установка манометров (термометров) до и после котла, в распределительных коллекторах в самой высокой и низкой части системы;
- При наличии циркуляционного насоса манометр устанавливается до него;
- Обязательный монтаж расширительного бака. В закрытых системах он может быть мембранного типа, в открытых – негерметичный;
- Предохранительный клапан и воздухоотводчик предотвратят критическое превышение давления в трубах.
Средние значения температуры воды в трубах не должны превышать 90 град. Давление же должно находиться в пределах от 1,5 до 3 атм. Возможно сделать систему с параметрами, превышающими заданные, но в этом случае потребуется выбрать специальные комплектующие.
Если не получается отрегулировать батареи отопления в квартире с помощью терморегулятора – скорее всего образовалась воздушная пробка. Для ее устранения необходим кран Маевского.
Регулирование отопления частного дома
Для собственников частных домов актуален вопрос: как отрегулировать двухтрубную систему отопления. В отличие от центрального теплоснабжения, на параметры автономного отопления влияют только внутренние факторы.
Главным из них является конструкция котла, виды используемого топлива и его тепловая мощность. Также возможность регулировки параметров теплоносителя напрямую зависит от следующих показателей системы:
- Диаметр и материал изготовления труб . Чем больше сечение магистрали, тем быстрее будет происходить расширение воды в результате повышения температуры;
- Характеристики радиаторов . До того как отрегулировать радиатор отопления, необходимо сделать его правильное подключение к трубопроводу. В дальнейшем с помощью специальных устройств можно уменьшать или увеличивать скорость и объем теплоносителя, проходящего через нагревательный прибор;
- Возможность установки смесительных узлов . Они могут монтироваться для двухтрубной системы отопления и с их помощью уменьшается температура воды путем смешивания горячих и холодных потоков.
Для того чтобы узнать, как отрегулировать систему отопления в частном доме рекомендуется рассмотреть все возможные варианты.
Установку механизмов регулирования давления в системе отопления нужно предусмотреть еще на этапе проектирования. В противном случае даже небольшая ошибка при установке может привести к потере КПД всей системы.
Стабилизация давления в системе отопления
Расширение воды в результате нагрева является естественным процессом. В этом показателе давление может превысить критическое значение, что неприемлемо с точки зрения эксплуатации отопления. С целью стабилизации и уменьшения давления на внутренние поверхности труб и радиаторы нужно установить несколько элементов отопления. Отрегулировать систему отопления в частном доме с их помощью будет намного проще и эффективнее.
Регулировка расширительного бака
Представляет собой стальную емкость, разделенную на две камеры. Одна из них заполняется водой из системы, а во вторую нагнетается воздух. Значение давления в воздушной равно нормальному в отопительных трубах. В случае превышения этого параметра эластичная мембрана увеличивает объем водяной камеры, тем самым компенсируя тепловое расширение воды.
До того как отрегулировать перепад давления в системе отопления нужно проверить состояние и настройку расширительного бака. Отрегулировать давление в системе отопления можно, приобретя модель бака с возможностью его изменять в воздушной камере. В качестве дополнительной меры устанавливают манометр для визуального контроля этого значения.
Однако при значительном скачке давления этой меры будет недостаточно. Так можно отрегулировать перепад давления в системе отопления в том случае, если оно не превышает критическое значение. Поэтому рекомендуется установка дополнительных устройств.
Как отрегулировать группу безопасности
Эта группа приборов, включает в себя следующие элементы:
- Манометр . Предназначен для визуального контроля работы системы отопления;
- Воздухоотводчик . В случае превышения температуры воды 100 град избыток пара воздействует на седло клапана устройства, выпуская наружу воздух из труб;
- Предохранительный клапан . Работает так же как и водухоотводчик, но нужен для слива избыточного теплоносителя из труб.
Как отрегулировать радиатор отопления с помощью этого блока? Увы, но он предназначен для предотвращения аварийных ситуаций во всей системе. Для батарей необходимо устанавливать другое устройство.
Кран Маевского
Конструктивно он схож с предохранительным клапаном. Особенностью являются небольшие размеры и возможность монтировать на патрубок радиатора с небольшим диаметром.
Для того чтобы правильно отрегулировать батареи отопления, нужно знать в каких случаях применяется кран Маевского:
- Устранение воздушных пробок в радиаторах. Открыв клапан, выпускается воздух до тех пор, пока не потечет теплоноситель;
- Настройка параметров критического значения давления. При возникновении аварийного расширения воды клапан открывается и происходит стабилизация давления в радиаторе.
Последняя функция является дополнительной и чаще всего не применяется. С этой задачей лучше всего справляется группа безопасности. Правильная регулировка отопления в доме должна включать в себя все вышеперечисленные элементы.
При самостоятельном регулировании двухтрубной системы отопления при работающем котле нужно постоянно отслеживать показания термометров и манометров.
Контроль температуры отопления
Важным параметром любой системы отопления является оптимальный температурный режим ее работы. Подходящим считается отношение горячего и остывшего теплоносителя 75/50 или 80/60. Однако такое значение не всегда приемлемо для определенных участков сети. Как правильно отрегулировать отопление в доме в таком случае? Необходима установка специального оборудования. Некоторые из них предназначены для регулировки радиаторов отопления.
Смесительные узлы
Их главным элементом является двух или трехходовой кран. Один из патрубков подключается к трубе отопления с горячей водой, второй к обратной. Третий монтируется на участок магистрали, где нужно обеспечить пониженный уровень температуры теплоносителя.
В качестве дополнительных смесительные узлы комплектуются датчиком температуры и термостатическим блоком управления. От датчика поступает сигнал об уровне нагрева теплоносителя и он открывает или закрывает смесительную задвижку, тем самым регулируя двухтрубную систему отопления. Чаще всего подобные механизмы устанавливают в коллекторы водяного теплого пола.
Если нужно отрегулировать отопление водяного теплого пола в многоквартирном доме – нужно учитывать температурный режим работы труб. Чаще всего он не превышает 45 град.
Сервоприводы
Как отрегулировать отопление в многоквартирном доме, если нет возможности самостоятельно изменять температуру воды в трубах? Для этого нужен монтаж специальной запорной арматуры. Можно ограничиться установкой простых кранов – с их помощью регулируется приток теплоносителя в радиаторы. Однако в таком случае регулировку придется выполнять каждый раз самостоятельно. Лучшим вариантом будет монтаж сервоприводов.
В конструкцию этого устройства входит термостат и сервопривод. Для работы необходимо выполнить следующие действия.
- Установить нужное значение температуры на термостате.
- Сервопривод будет автоматически отрывать или закрывать приток теплоносителя в радиатор.
Кроме подобных моделей можно приобрести эконом вариант, включающий в себя только термостат. В этом случае уровень регулировки будет не настолько точным. Но как отрегулировать систему отопления в многоквартирном доме, если установлены старые батареи? Есть модели терморегуляторов, которые предназначены для монтажа в чугунные радиаторы. Такая мера сделает настройку температурного режима к квартире более точной.
Для регулировки перепада давления в системе отопления нельзя использовать терморегуляторы. Они лишь ограничат приток теплоносителя в радиатор, не влияя на температурный режим всей системы.
Все вышерассмотренные устройства и приборы необходимы для нормальной работы отопления. Но помимо них нужно знать основные правила монтажа отдельных элементов, так как они напрямую влияют на работу всей системы. Регулирование батарей отопления в квартире начинается еще на стадии их установки.
Прежде всего нужно выбрать способ подключения. От него зависит КПД работы прибора и возможность установки терморегулятора.
Также следует учесть схему разводки труб. В однотрубной обязательно монтируется байпас (перемычка), которая необходима для перенаправления потока теплоносителя в случае ремонта или замены радиатора. В двухтрубной подключение каждого нагревательного элемента происходит параллельно. Поэтому в ней проще всего правильно отрегулировать батареи отопления.
Таким способом можно отрегулировать отопление в многоквартирном доме. Но для автономной системы важно знать правильность настройки котла.
Установка терморегуляторов на радиаторы
При монтаже отопительной системы в трубопровод врезают несколько манометров. С помощью данных измерительных приборов контролируют рабочее давление в системе отопления. В случае фиксации отклонений от нормируемых значений принимаются меры по устранению причин, вызвавших изменения в работе системы. Критичным считается падение уровня давления на 0,02 МПа. Оставлять без внимания перепады давления в системе отопления ни в коем случае нельзя, так как это негативно сказывается на эффективности обогрева помещения, работе установленного оборудования и сроке его эксплуатации. В период подготовки к новому отопительному сезону проводятся , во время которых в системе создается избыточное давление для выявления «слабых» участков и их заблаговременного ремонта. Протестированная таким образом система позволяет быть уверенным в том, что все ее элементы способны выдержать гидравлические удары, возникающие в теплосети.
Какое значение давления считают нормой?
Давление в автономно работающей системе отопления частного дома должно составлять 1,5-2 атмосферы. В домах, подключенных к централизованной теплосети, это значение зависит от этажности объекта. В малоэтажных зданиях величина давления в отопительной системе находится в диапазоне 2-4 атмосферы. В домах-девятиэтажках данный показатель равен 5-7 атмосферам. Для систем отопления высотных сооружений оптимальным значением давления считается 7-10 атмосфер. В теплотрассе, идущей под землей от ТЭЦ до точек теплопотребления, теплоноситель подается под давлением в 12 атм.
Для снижения напора горячей воды на нижних этажах многоквартирных домов используют регуляторы давления. Повысить напор на верхних этажах позволяет насосное оборудование.
Ручной балансировочный клапан (регулятор), оснащенный измерительными ниппелями игольчатого типа, позволяет контролировать перепад давления в системе отопления
Влияние температуры теплоносителя
После завершения монтажа отопительного оборудования в частном доме приступают к закачке теплоносителя в систему. При этом создают в сети минимально возможное давление, равное 1,5 атм. Это значение будет увеличиваться в процессе нагрева теплоносителя, так как в соответствии с законами физики происходит его расширение. Изменяя температуру теплоносителя, можно корректировать величину давления в теплосети.
Автоматизировать контроль рабочего давления в отопительной системе можно с помощью установки расширительных баков, не допускающих чрезмерного увеличения напора. Данные устройства включаются в работу при достижении уровня давления, равного 2 атм. Происходит отбор излишков разогретого теплоносителя расширительными баками, благодаря чему напор удерживается на нужном уровне. Может случиться так, что емкости расширительного бака не хватает для отбора излишек воды. При этом давление в системе приближается к критической планке, находящейся на уровне 3 атм. Ситуацию спасает предохранительный клапан, позволяющий сохранить в целости отопительную систему путем освобождения ее от лишнего объема теплоносителя.
Точки врезок манометров в систему отопления: до и после котла, циркуляционного насоса, регулятора, фильтров, грязевиков, а также на выходе тепловых сетей из котельной и на их входе в дома
Причины роста и падения давления в системе
Одной из самых распространенных причин падения давления в системе отопления является возникновение утечки теплоносителя. «Слабыми» звеньями чаще всего становятся места соединений отдельных деталей. Хотя и трубы прорвать может, если они уже сильно изношены или бракованные. О наличии течи в трубопроводе говорит падение уровня статического давления, замеряемого при отключенных циркуляционных насосах.
Если статическое давление в норме, то неисправность надо искать в самих насосах. Чтобы облегчить поиск места протечки, надо отключать поочередно различные участки, следя за уровнем давления. Определив поврежденный участок, проводят его отсечение от системы, ремонтируют, уплотняя все соединения и заменяя детали с видимыми дефектами.
Устранение видимых протечек теплоносителя после их обнаружения во время обследования контура отопительной системы частного дома или квартиры
Если давление теплоносителя падает, а место протечки найти не удается, то вызывают специалистов. Используя профессиональное оборудование, опытные мастера закачивают воздух в систему, предварительно освобожденную от воды, а также отсеченную от котла и . По свистящему воздуху, вырывающемуся сквозь микротрещины и ослабленные соединения, легко обнаруживают места протечки. Если потери давления в отопительной системе не подтвердились, то приступают к проверке исправности котельного оборудования.
Использование профессионального оборудования при поиске скрытых протечек. Сканер обнаружения избыточной влаги позволяет максимально точно определить трещину в трубе
К причинам, приводящим к снижению в системе давления из-за неисправности котельного оборудования, можно отнести:
- скопление накипи в теплообменнике (характерно для районов с жесткой водопроводной водой);
- появление микротрещин в теплообменнике, вызванное физическим износом оборудования, профилактическими промывками, заводским браком;
- разрушение битермического теплообменника, произошедшее во время ;
- повреждение камеры расширительного бачка отопительного котла.
В каждом случае проблема решается по-разному. Жесткость воды понижают с помощью специальных добавок. Поврежденный теплообменник запаивают или меняют. Встроенный в котел бачок заглушают, заменяя его внешним устройством, имеющим подходящие параметры. должен заниматься инженер, обладающий соответствующей квалификацией.
Причины роста давления в системе:
- остановлено движение теплоносителя по контуру (проверить регулятор отопления);
- постоянная подпитка системы, происходящая по вине человека или в результате сбоя автоматики;
- перекрытие крана или задвижки по ходу движения потока теплоносителя;
- образование ;
- засорение фильтра или грязевика.
Запустив систему отопления, не стоит ждать моментальной нормализации уровня давления. В течение нескольких дней из закачанного в систему теплоносителя будет выходить воздух через автоматические воздухоотводчики или краны, установленные на радиаторах. Восстановить напор теплоносителя удается его дополнительной закачкой в систему. Если данный процесс затягивается на несколько недель, то причина падения давления кроется в неправильно рассчитанном объеме расширительного бака или наличии мест утечки.
Для обеспечения надежной работы тепловой сети и абонентских установок необходимо ограничить изменение давления в системе допустимыми пределами. При этом особое значение имеет режим подпитки и изменение давления в обратной магистрали. Повышение давления в обратном трубопроводе может вызвать недопустимый рост давлений в отопительных системах, присоединенных по зависимым схемам. Падение давления приводит к опорожнению верхних точек местных систем и к нарушению циркуляции в них.
Для ограничения колебаний давления в системе в одной, а при сложном рельефе местности в нескольких точках сети изменяют давление в зависимости от режима работы системы. Такие точки называются точками регулируемого давления . В тех случаях, когда по условиям работы системы давление в этих точках поддерживается постоянным как при статическом, так и при динамическом режимах, они называются нейтральными .
Постоянное давление в нейтральной точке поддерживается автоматически подпиточным устройством.
В небольших по протяженности сетях, когда статическое давление может быть равно давлению у всасывающего патрубка сетевого насоса, нейтральная точка О устанавливается у всасывающего патрубка сетевого насоса (рис. 6.3). Давление подпиточного насоса, выбранное из условия заполнения системы водой, сохраняется неизменным и при динамическом режиме, что обеспечивает наиболее простую схему подпиточного устройства.
В разветвленных тепловых сетях (рис. 6.4) закрепление нейтральной точки на одной из магистралей не обеспечивает необходимой устойчивости гидравлического режима. Допустим, что нейтральная точка О закреплена на обратной магистрали района II (график 1). При сокращении расхода воды в сетях этого района потери давления в трубопроводах уменьшаются, что при постоянном давлении в точке О приводит к росту давления у всасывающего патрубка сетевого насоса и к соответствующему повышению давления в магистралях района I (график 2).
При прекращении циркуляции в сети района II , давление во всасывающем патрубке сетевого насоса повысится до статического. Это приведет к дальнейшему росту давления во всех точках системы района I (график 3) и может быть причиной аварий в абонентских системах.
Поэтому нейтральную точку не следует размещать ни на одной из работающих магистралей. Закрепление нейтральной точки должно быть сделано на специально выполненной перемычке у сетевого насоса. Во время работы насоса в перемычке происходит циркуляция воды. Падение давления в перемычке равно падению давления в сети (рис. 6.5, а ). Давление в нейтральной точке используется в качестве импульса, регулирующего величину подпитки.
При падении давления в системе и понижении давления в точке О увеличивается открытие регулятора подпитки РП и возрастает подача воды подпиточным насосом. С ростом давления в сети, например, при повышении температуры сетевой воды, давление в нейтральной точке возрастает, и клапан РП прикрывается, уменьшая подачу воды. Если после закрытия клапана РП давление продолжает расти, то дренажный клапан ДК сливает часть воды, давление восстанавливается.
Рис. 6.5. Пьезометрический график и схема подпитки сети с нейтральной точкой на перемычке сетевого насоса: АОВ – пьезометрический график перемычки;
I, II, III – пьезометрические графики соответственно районов I, II, III
Регулирование давления в сети можно осуществить с помощью регулировочных вентилей 1 и 2 на перемычке насоса (рис. 6.5, а ). Так, частичное прикрытие вентиля 1 увеличивает давление у всасывающего патрубка сетевого насоса, что приводит к росту давления в сети. При полностью закрытом вентиле 1 циркуляция в перемычке прекращается, и давление у всасывающего патрубка Н вс становится равным давлению в точке О. Давление в системе возрастает. Пьезометрический график перемещается вверх параллельно самому себе и занимает предельно высокое положение. Если закрыт регулировочный вентиль 2 (рис. 6.5), то давление на нагнетательном патрубке сетевого насоса становится равным давлению в нейтральной точке. Пьезометрический график переместится вниз до предельно низкого положения.
При сложном рельефе местности с большой разностью геодезических отметок или в случае присоединения группы зданий повышенной этажности не всегда представляется возможным принять одну величину гидростатического давления для всех абонентов. В этих условиях необходимо разделить систему на зоны с независимым гидравлическим режимом (рис. 6.6).
Основная нейтральная точка О закрепляется на перемычке сетевого насоса СН. Статическое давление S I – S I придерживается автоматически регулятором подпитки РП 1 и подпиточным насосом ПН 1 . Дополнительная нейтральная точка О II размещается на обратной линии в зоне II . Постоянное давление в ней поддерживается с помощью регулятора давления «до себя» РДДС. В случае прекращения циркуляции в сети и падения давления в верхней зоне РДДС закрывается, одновременно закрывается и обратный клапан ОК, установленный на подающей линии. Благодаря этому верхняя зона гидравлически изолируется от нижней. Подпитка верхней зоны осуществляется с помощью подпиточного насоса ПН II и регулятора подпитки РП II по импульсу давлений в точке О II .
Рис. 6.6. Пьезометрический график и схема тепловой сети с двумя нейтральными точками
Рассмотренная выше технология регулирования давления по так называемой нейтральной точке является общепринятой в учебной литературе, однако редко используется на практике. Как правило, в большинстве систем теплоснабжения основной точкой регулирования давления является точка в обратной магистрали теплоисточника во всасывающем трубопроводе сетевых насосов. Использование этой точки позволяет обеспечить надежную работу сетевых насосов, однако не гарантирует надежного гидравлического режима всей системы. Так, в открытых системах теплоснабжения при максимальном водоразборе возможно опорожнение верхних этажей зданий через обратную магистраль. На кафедре ТГВ УлГТУ разработана современная технология регулирования давления в тепловых сетях по давлению у критического, наиболее неблагополучного абонента (рис. 6.7).
В момент максимального водоразбора падает давление сетевой воды в обратной магистрали (линия 2’ на пьезометрическом графике). Снижение давления улавливает датчик давления, установленный на обратной магистрали теплосети в точке подключения «неблагополучной» местной системы отопления. Сигнал от датчика направляется на регулятор подпитки. Подпиточный насос увеличивает подачу воды из бака-аккумулятора в тепловую сеть до тех пор, пока давление не повысится до величины, обеспечивающей минимальный избыточный напор в обратной магистрали тепловой сети (линия 2” на пьезометрическом графике).
Большинство отопительных систем домохозяйств зависят от показателей напора и температурного режима теплоносителя .
Отопление работает путём прогона нагретой жидкости через трубы и радиаторы, доставляющие тепло по всему дому, благодаря перепаду давления в системе.
Однако, перепад может давать сбой, при котором требуется его корректировка в меньшую или большую стороны. Такая процедура необходима для восстановления эффективности работы и соблюдения безопасности при её эксплуатации.
Нормы перепада давления в системе отопления частного и многоквартирного дома
Стандарты перепада регулируются правилами ГОСТа и СНиПа. Приведённые расчёты документаций обеспечивают полноценную работу всей системы отопительного оборудования, включая объекты:
- одноэтажное строение — 0,1—0,15 МПа или 1—1,5 атмосфер;
- малоэтажное сооружение (максимум три этажа ) — 0,2—0,4 МПа или 2—4 атм.;
- многоквартирный дом при средней этажности (5—9 этажей ) — 0,5—0,7 МПа или 5—7 атм.;
- высотные многоквартирные дома — до 10 МПа или 10 атм.
Непосредственно сам перепад должен быть 0,2—0,25 Мпа или 2—2,5 атмосферы.
Почему скачет давление и когда нет скачков?
Специальный скачек нужен для того, чтобы теплоноситель не застаивался на одном месте , а постоянно циркулировал между прямым трубопроводом котельной (при подаче) и радиаторами дома (при обратном потоке). Благодаря разнице в 2,5 атмосферы , теплоноситель «бегает» с такой скоростью, которая стабильно поддерживает комфортную температуру.
Если напора недостаточно, отопительные приборы не получают эффективную теплоотдачу от жидкого теплоносителя и в помещении становится холодно.
Метод расчёта
В центральной системе отопления существуют два вида давления:
- опрессовочное : временное, с повышенной нагрузкой, которое создаётся для испытаний системы после ремонтно-монтажных работ или перед отопительным сезоном;
- рабочее : постоянное, при котором система должна превосходно функционировать весь обогревательный период.
Для правильного расчёта перепада давления, нужно учесть разницу между двумя точками отопительного контура: на верхнем этаже и нижнем. Итоговый показатель при функционирующем натиске не должен превышать 10% , а при опрессовочном — 20%.
Обычно, в городском многоэтажном доме, рабочее давление составляет на трубе подачи — 6 атмосфер, а на обратном пути — 4-4,5 атм.
Справка. На показатель напора влияет множество факторов, в т. ч. и засорённость внутренних каналов контуров.
Для частных домов критическим показателем является мощность котла, т. е. тот уровень давления, который агрегат способен выдержать. Обычно, 2—3 атмосфер для одноэтажного дома вполне достаточно.
Регулятор для регулировки давления
Для соблюдения всех мер по безопасному функционированию системы отопления, необходимо постоянно следить за температурой и напором теплоносителя.
Давление контролируется с помощью манометра с трубкой Бурдона . В этом приборе есть эластичная измерительная составляющая, которая, под влиянием сжимающей нагрузки, деформируется определённым способом.
Фото 1. Манометр, установленный в системе отопления. Прибор позволяет измерить показатели давления.
Преобразование изменений отображается на вращательном движении стрелки , показывая на циферблате точное значение в привычных показателях.
Важно! После гидроударов манометры нужно проверять, т. к. последующие показания могут быть завышены.
Манометры устанавливаются на самых критических участках системы:
- на входе и выходе магистрали с теплоносителем (централизованное отопление);
- перед и после отопительного котла (индивидуальное обогревание);
- перед и после циркуляционного насоса (принудительная циркуляция);
- возле фильтров, соответствующих регуляторов и клапанов.
Как регулировать показатели
Для этой процедуры существуют несколько проверенных способов:
- Корректность проектирования, в т. ч. гидравлических расчётов и монтажа трубопроводов:
- подающая магистраль должна быть сверху, а обратная — снизу;
- для стояков нужны трубы 20—25 мм , а для розливов — 50—80 мм;
- трубы для стояков используются и для подводки к приборам отопления.
- Изменение температуры воды. При нагревании теплоноситель расширяется, увеличивая тем самым давление в отопительной системе. К примеру, при 20°С оно может подскочить на 0,13 МПа , а при 70°С — на 0,19 МПа. Поэтому снижение температуры приведёт к соответствующей его регулировке.
- Применение циркуляционных насосов для обеспечения теплом квартир верхних этажей в высотках.
Фото 2. Циркуляционные насосы, установленные в многоэтажном доме. При помощи приборов осуществляется циркуляция теплоносителя по системе отопления.
- Внедрение расширительных бачков. При индивидуальном отоплении, «лишний» объём нагретого теплоносителя будет переходить в ёмкость, а остывший — возвращаться в систему, сохраняя стабильность напора.
- Использование специальных регуляторов . Такие приборы способны предотвратить завоздушивание системы при резких скачках давления в магистралях. Монтаж производится на байпасной линии насоса или на перемычке, размещённой между двумя трубопроводами — подачи и обратки.
Причины падения давления и способы их устранения
Среди основных причин падения напора отмечаются следующие:
- утечка теплоносителя;
- снижение объёма радиатора при устранении, содержащихся в нём, воздушных масс;
- уменьшение температуры устройства из-за повреждений котельного оборудования;
- неисправность насосной оснастки (с принудительной циркуляцией).
Утечки можно обнаружить визуально, внимательно осмотрев трубы и радиаторы, а также отключив насос. Если статическое (естественное) давление останется на прежнем уровне, то причина будет в насосном оснащении.
При снижении температуры теплоносителя необходимо проверить котёл , а при уменьшении объёма из-за воздуха — просто его восстановить.
Почему растет давление, способы устранения неполадок
В отопительной системе давление поднимается вследствие следующих причин:
- завоздушивание системы;
- чрезмерная засорённость фильтров;
- неисправность соответствующего регулятора или его ошибочная настройка;
- рост объёма теплоносителя из-за неверного функционирования регулирующей автоматики.
Сначала нужно прочистить фильтры и удалить воздушные пробки в системе . Потом проверить работу автоматики , путём отключения подпитки. Затем протестировать регулятор , скорректировав его настройки.
Какие бывают последствия повышенных и пониженных показателей
Последствия неправильного напора могут быть разными — от резкого изменения температуры в помещении (слишком холодно или слишком жарко) до отсутствия воды на самых верхних этажах.
Каждая отопительная система обладает уникальным набором взаимосвязанных технических характеристик, которые определяют её эффективность, надёжность/бесперебойность и безопасность. Важнейшими показателями можно считать температуру теплоносителя на различных участках и, конечно, рабочее давление. Для многих пользователей высокое давление в системе отопления кажется явлением не совсем понятным и даже опасным. Однако это не просто побочный эффект, который нужно ежеминутно мониторить и поддерживать на заданном уровне, а инструмент, с помощью которого можно контролировать работоспособность отопления.
Немного теории о давлении в отопительной системе
Откуда берётся и от чего зависит давление
Пока трубопроводы, радиаторы и теплообменники находятся без теплоносителя, в системе наблюдается обычное атмосферное давление (1 бар). По мере заполнения отопительной установки водой или антифризом показатели сразу начнут расти, пусть и незначительно. Это связано с тем, что воздух вытесняется, а на стенки всех элементов системы изнутри начинает воздействовать жидкость. Холодная жидкость. Это давление появляется за счёт гравитации, даже когда котёл ещё не включали и насосы не начинали качать. Чем выше разведены трубы – тем оно будет больше.
Во время запуска теплогенератора ситуация стремительно меняется. При увеличении температуры теплоноситель расширяется, и напор начинает резко повышаться. Ещё больше становится нагрузка на стенки, когда для циркуляции активируется насосное оборудование.
Получается, что напор воды в системе отопления зависит от производительности теплогенератора (температуры нагрева) и мощности насосного оборудования. Очень важно, какая схема отопления применяется, как произведены гидравлические расчёты, правильно ли подобраны и смонтированы комплектующие, насколько точно система отрегулирована. Например, чем меньше сечение прохода трубы на определённом участке, тем больше там будет гидравлическое сопротивление, и тем выше окажется давление. Так будет действовать любое заужение, в том числе засоры или пробки из воздуха.
Заметим, что давление в сети автономного отопления на разных участках не бывает одинаковым. Причины просты:
- температура на обратке ниже, чем в подающем трубопровноде (тем более на выходе из котла);
- энергия/начальная скорость, которую вода получает от насоса по мере продвижения по контуру, падает;
- сечение труб для разных участков подбирается дифференцированно, и сила протока может регулироваться запорной арматурой.
Какие виды давления рассматриваются в теплотехнике
Чтобы вникнуть в суть вопроса и не запутаться, необходимо разобраться с терминологией. В популярных публикациях встречается несколько определений:
- Статическое давление системы отопления возникает из-за силы притяжения, действующей на холодный теплоноситель. При повышении высоты разводки на 1 метр напор водяного столба на стенки труб, приборов и устройств увеличивается на 0,1 бар.
- Динамическое. Появляется, когда теплоноситель нагнетается насосом, либо жидкость начинает двигаться под действием нагрева.
- Рабочее. Складывается из статического и динамического. Для различных объектов оно будет отличаться.
- Избыточное. Это – положительная разность измеряемого давления и атмосферного (показания барометра). Именно эту разницу мы определяем манометрами, установленными в отопительной системе.
- Абсолютное. Сумма атмосферного и избыточного давления.
- Номинальное (условное). Показатель, характеризующий прочностные характеристики оборудования, при котором гарантируется заявленный производителем срок службы.
- Максимальное. Предельное давление, при котором отопительная система может работать без отказов и аварий.
- Опрессовочное. После сборки или обслуживания систему тестируют под нагрузкой. Каким давлением испытывают отопление? Обычно с превышением рабочего в 1,2-1,5 раза.
Испытание трубопроводов давлением
Как пользоваться информацией о давлении
Оптимальное давление в отопительной системе
Рассчитывается давление в каждом случае индивидуально. Например, для конструкций с естественной циркуляцией оно будет не намного больше статического. В одноэтажных коттеджах, где реализована принудительная циркуляция насосами, рабочее давление устанавливают в пределах 1,5-2,5 бар. С повышением этажности напор приходится повышать, чтобы теплоноситель нормально циркулировал. Так для пятиэтажки он достигает 4 бар, в девятиэтажном доме – до 7 бар, а в высотных новостройках – до 10 бар. В зависимости от этих показателей подбирают тип труб для разводки и модель отопительных приборов с заданным номинальным давлением.
Контроль и регулирование давления
Для мониторинга применяются манометры, которые позволяют в реальном времени фиксировать избыточное давление. Эти приборы могут носить как чисто информативную функцию, так и обладать электрическими контактами, коммутирующими вспомогательные устройства или блокирующими работу системы при отклонениях давления.
Устанавливают манометры посредством трёхходовых фитингов, чтобы можно было произвести замену или обслуживание устройства без остановки системы. Учитывая тот факт, что на разных участках фактический напор будет отличаться, манометров нужно несколько. Обычно их монтируют:
- на выходе из котла и на входе,
- с обеих сторон циркуляционного насоса и регулятора,
- с обеих сторон фильтров грубой очистки (можно определить их критическое загрязнение),
- в самой высокой и самой низкой точке системы,
- возле разветвлений и коллекторов.
Лучше использовать несколько манометров
Чтобы компенсировать объём расширяющегося теплоносителя (например, когда котёл после «спящего режима» переходит в работу на полной мощности) и предотвратить резкий скачок давления, в закрытых системах используются мембранные расширительные баки. В системах с естественной циркуляцией применяют расширительный бак открытого типа, который монтируют в самой высокой точке системы.
Важнейшую роль для поддержания рабочего напора играет «группа безопасности». На многоходовом корпусе устанавливается манометр, воздухоотводчик и предохранительный клапан. Манометр показывает существующий напор воды. Автоматический воздухоотводчик используется для удаления воздушных пробок. Через клапан происходит спуск некоторого количества теплоносителя, пока давление не придёт в норму.
В больших зданиях для автоматического поддержания давления и управления расходом теплоносителя нужно активно манипулировать напором. Для этого в систему врезают регуляторы давления, работающие по принципу «после себя» или «до себя».
Устройство мембранного расширительного бака
Почему скачет давление в сети
О чём говорит повышение давления теплоносителя в отопительной системе:
- Существенный перегрев теплоносителя.
- Недостаточное сечение труб
- Большое количество отложений в трубопроводах и отопительных приборах.
- Воздушные пробки.
- Слишком высокая производительность насоса.
- Открыта подпитка.
- Система «зарегулирована» кранами (возможно, перекрыта какая-то задвижка, некорректно работают клапаны или регуляторы).
Блок безопасности в сборе
О чём говорит падение давления:
- Разгерметизация системы и утечка теплоносителя.
- Отказ насосного оборудования.
- Разрыв мембраны расширительного бака.
- Нарушение работы блока безопасности.
- Переток теплоносителя из отопительного контура в контур подпитки.
- Засоры труб, фильтров, радиаторов. Проток перекрыт запорно-регулирующим устройством. В обоих случаях потеря давления в отопительной системе наблюдается после препятствия.
Как видим, есть объективные технические условия, меняя которые, можно установить оптимальное рабочее давление на стадии реализации проекта и управлять им в процессе эксплуатации. Но рано или поздно стрелки манометров отклоняются от установленных значений. Существенные перепады давления на одних и тех же участках сигнализируют о том, что система начала работать неправильно, и нужно искать причину неполадок.
Видео: давление с расширительном баке котла