Какое давление и температура в теплосетях

Какие показатели давления в трубах отопления считаются нормальными

Давление в трубах отопления обеспечивает достаточную скорость перемещения теплоносителя. Благодаря этому прогреваются коммуникации, а вместе с тем и объект. Необходимо контролировать давление, т. к. его существенное увеличение может привести к нарушению целостности коммуникаций.

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.

Виды давления

• статическое давление — постоянная величина, зависит от высоты столба, не подвержена воздействию перепадов температур и возникает лишь вследствие влияния гравитации (вода любой температуры давит на стенки труб), значение этого параметра увеличивается на 1 атм при подъеме на каждые 10 м;
• динамическое — подвержено снижению/росту, что является следствием изменения свойств горячей воды при нагреве, а дополнительно на эту величину оказывает воздействие работа насосов, которые обеспечивают принудительное продвижение теплоносителя по трубам.

Динамическое давление зависит не только от температуры жидкости и параметров насосного оборудования, но и регулятора, благодаря которому осуществляется распределение горячей воды в системе. Учитывая, что все перечисленные факторы постоянно изменяются, давление периодически снижается и возрастает. Данный параметр должен контролироваться, т. к. при существенном падении уменьшится скорость продвижения жидкости по трубам, что приведет к остыванию коммуникаций, а вместе с тем и остановке насосов. При повышении давления увеличивается риск поломки оборудования.

Существует еще одна разновидность. Рабочее давление комбинируется из перечисленных нагрузок (статического и динамического). Благодаря этому обеспечивается нормальная работа системы отопления, а риск возникновения аварийной ситуации снижается.

Нормы и требования

Теплоноситель должен обеспечивать следующие параметры окружающей среды:

• температура воздуха в пределах +20…+22°С;
• уровень влажности: 30-45%.

Если интересует вопрос, какое давление должно быть в многоквартирном доме, при этом следует учесть этажность здания:

• 2-4 атмосфер для зданий не выше 5 этажей;
• 5-7 атм на объектах большей высоты (9-10-этажные постройки);

По теплотрассе от ТЭЦ проходит горячая вода, характеризующаяся давлением до 12 атм. Она подается к многоэтажным объектам. Для обеспечения рабочей нормы давления на нижних этажах используются регуляторы. Чтобы увеличить нагрузку в системе отопления на верхних этажах, устанавливаются насосы. Благодаря им создается достаточная нагрузка, что позволяет поднимать горячую воду по коммуникациям.

Нормы для системы отопления частного дома отличаются. Так, для обеспечения эффективной циркуляции теплоносителя необходимо поддерживать давление в пределах 1,5-2 атм. Контур системы отопления характеризуется небольшой протяженностью, часто требуется обслуживать одноэтажные постройки. Значит, превышать указанный уровень нагрузки не рекомендуется.

Причины перепадов давления

При разных условиях параметры теплоносителя могут меняться в большую или меньшую сторону. Причины падения нагрузки в системе:

• Утечка воды. По мере уменьшения объема жидкости снижается нагрузка на внутренние стенки коммуникаций. При существенной утечке даже более сильный нагрев теплоносителя не обеспечит требуемый результат. Чаще всего обнаруживается нарушение герметичности расширительного бачка. В этом случае сложно обнаружить причину перепада нагрузки в системе, т. к. при появлении течи из мембраны бака вода остается внутри емкости. Предположить утечку можно по снижению интенсивности прогрева помещения, если при этом параметры теплоносителя и оборудования не менялись.
• Другие участки, где высока вероятность нарушения герметичности: теплообменник котла (предохранительный клапан), микроповреждения труб, оборудования, чаще теплоноситель вытекает на участках, пораженных коррозией.
• Выделение воздуха из горячей воды. Чтобы избежать подобных неприятностей, жидкость должна проходить деаэрацию перед заполнением труб.
• Если в системе установлены алюминиевые батареи, то на начальном этапе их эксплуатации некоторый объем воды преобразуется: при этом выделяются составные компоненты (водород, кислород). При контакте с металлом кислород способствует появлению окисной пленки. Водород не накапливается внутри, а выводится посредством воздухоотводчика. По мере окисления внутренней поверхности радиаторов из алюминия придется периодически увеличивать объем теплоносителя, что позволяет обеспечивать требуемый уровень давления внутри системы.

Рост нагрузки на стенки труб и оборудования увеличивается в ряде случаев:

• уменьшение просвета коммуникаций, что может быть вызвано засором;
• воздушная пробка, что препятствует прохождению теплоносителя по трубам;
• существенное увеличение температуры горячей воды, при закипании давление возрастает многократно.

Как измерить?

Для определения нагрузки на стенки труб и оборудования используется манометр. Такой прибор может быть установлен на особо ответственных участках. В большинстве случаев его располагают на входе и выходе из котла, наиболее высоких и низких точках контура. Устройства для измерения показателей давления и температуры являются обязательными элементами системы отопления.

Как бороться с перепадами давления?

Возможные решения проблем при снижении нагрузки внутри коммуникаций:

• Когда обнаруживается протечка, выполняется ремонт системы. Если необходимо, выполняется замена уплотнительной прокладки, участка трубопровода, устанавливаются муфты.
• Производится наладка оборудования, что нужно в случаях, когда изначально заданы параметры теплоносителя, не соответствующие условиям окружающей среды.
• Если уменьшился просвет коммуникаций, выполняется промывка системы от накипи. При этом предварительно демонтируется котел.
• Когда контур отопительной системы был изменен, площадь объекта увеличилась, определяют более подходящий диаметр труб, после этого производится замена коммуникаций.

Если решается вопрос, почему возникают перепады и как с ними бороться, необходимо осмотреть контур по всей протяженности на предмет протечек, проверить работу оборудования.

Ставьте лайки, подписывайтесь на наш канал и Вы не пропустите еще множество полезных статей! И заходите к нам на сайт , там еще много полезной информации касающейся труб.

Источник

Давление в системе отопления в частном доме – значение и расчет

Значение давления в системе отопления частного дома

В системе отопления одним из самых важных показателей является именно давление. Оно влияет на качество работы оборудования и определяет, насколько эффективна теплопередача.

Только в том случае, если показатели силы, с которой давит вода, соответствуют норме, можно говорить о качественной работе теплосети. Скорость воды зависит от уровня давления. Чем оно выше, тем быстрее движется поток, и, соответственно, эффективнее теплопередача. Высокий показатель гарантирует доставку воды во все помещения с минимальными потерями температуры.

Если напор будет недостаточно сильный, нагретая в котле вода будет слишком медленно перемещаться по элементам отопительной системы, что приведет к поступлению ее в жилые помещения с температурой намного ниже, чем на выходе из котла. Низкое давление приводит к значительным теплопотерям.

Давление в теплосети бывает двух видов, статическое и динамическое. В первом случае речь идет о силе, с которой столб воды, находящейся в состоянии покоя, давит на котел, трубопровод и радиатор. Зависит этот показатель от высоты. С каждыми 10 метрами он увеличивается на 1 Атм. Под динамическим давлением подразумевается сила, прилагаемая к элементам системы жидкостью, которая движется.

Сумма показателей статического и динамического давления определяет, насколько эффективна система, и носит название рабочего давления.

Как температура носителя влияет на давление

Общеизвестно, что в соответствии с законами физики вещество при нагреве расширяется. Соответственно, при повышении температуры теплоносителя, находящегося в замкнутом пространстве теплосети, увеличивается сила, с которой жидкость давит на ее элементы.

После установки оборудования в систему закачивается жидкость. Так как она холодная, давление минимальное. Путем изменения температуры теплоносителя корригируется давление в сети.

Норма

Для автономной отопительной системы частного дома нормальным считается давление от 0,7 до двух атмосфер.

Конкретная величина рассчитывается еще при проектировании в зависимости от характеристик оборудования, особенностей теплосети, количества этажей. Показатель выше двух атмосфер считается критическим. Если давление достигнет трех атмосфер, произойдет авария. Соединения станут негерметичными, система выйдет из строя.

Причины роста и падения в системе

Перепады давления сигнализируют о проблемах в теплосети.

Если напор снизился, проверить причину можно следующим способом. Нужно остановить насос и проверить, достаточен ли напор статичной жидкости. Если он не упал, значит, проблема в насосах, которые недостаточно сильно толкают теплоноситель.

В том случае, если статическое давление тоже падает, скорее всего, в трубах или котле возникла утечка. В котле могли возникнуть микротрещины.

Их необходимо запаять. Накипь и поломка расширительного бачка также могут вызвать падение напора. Предотвратить образование накипи можно при помощи специальных добавок. Определить место, где нарушилась герметичность, можно путем поочередного отключения элементов теплосети. Если напор нормализуется, значит, утечка именно в отключенной зоне. Внимательный осмотр системы также может помочь выявить место разгерметизации.

Наличие пятен, капель, луж, ржавчины говорят об утечках воды. Чаще всего такого рода проблемы возникают в местах соединения элементов оборудования. Если трубы не стальные, найти следы на месте, где просочилась вода, очень сложно. В этом случае, а также если трубы скрытые, лучше обратиться к специалисту. Он спустит жидкость, при помощи воздуха обнаружит утечку и устранит проблему.

Увеличение давления случается реже и является, как правило, следствием остановки движения теплоносителя. В трех случаях из четырех проблема в регуляторе. Он с целью снизить температуру носителя может закрыть клапаны, прекратив его подачу. Еще одна возможная причина – ошибочная непрерывная подпитка. Такая неисправность может быть как автоматической, так и вызванной чьим-то небрежным вмешательством.

При нормальной работе техники повышение напора может быть вызвано перекрытием задвижки или крана. Причиной увеличения напора теплоносителя может быть также воздушная пробка, закупоривание фильтра или грязевика.

Следует также контролировать изменение разницы напора жидкости между подающей и обратной трубами. Если эта разница возросла, значит, замедлилась циркуляция теплоносителя. И в этом случае возможной причиной может быть воздушная пробка.

Как исправить ситуацию

При обнаружении повышения или снижения напора жидкости, прежде всего, необходимо определить, выходят ли отклонения за границы нормы. Если стрелка на манометре находится в зеленой зоне, все в порядке, в белой зоне – давление занижено, а в красной – завышено. Большинство отклонений можно устранить самостоятельно.

Система оснащена двумя клапанами. Один служит для нагнетания теплоносителя, то есть повышения напора, а второй имеет обратное действие и нужен для стравливания жидкости. Прежде всего, стоит воспользоваться одним из этих клапанов в зависимости от типа проблемы. При этом если нужно уменьшить напор теплоносителя, понадобится емкость, в которую будет сливаться лишняя вода.

Для нормализации напора жидкости в каждой закрытой теплосети должен устанавливаться расширительный бак. Это непроницаемая конструкция из стали, состоящая из двух емкостей, одна из которых подключена к системе отопления, а вторая содержит воздух. Разделяет камеры между собой резиновая мембрана, которая при повышении напора смещается в сторону емкости с воздухом, уменьшая тем самым натиск воды.

Более эффективно бороться с перепадами давления можно, если установить предохранительный клапан, воздухоотводчик и манометр. Выполняя каждый свою функцию, эти приборы совместно дают гарантию надежной работы системы.

Предохранительный клапан при достижении предельных показателей напора воды удаляет из системы ее излишки, направляя их в канализацию или специальный резервуар.

Кроме выше перечисленных методов стабилизации теплосети, существуют приборы, которые полностью автоматизируют контроль и настройку всех параметров системы. Но они имеют высокую стоимость, что делает целесообразность их покупки для установки в частном доме сомнительной.

Расчет – пример

Отклонения в напоре теплоносителя как в меньшую, так и в большую сторону, могут иметь плачевные последствия. Слишком низкие показатели вызывают кавитацию, то есть кипение воды, поломку насоса. Слишком сильный напор жидкости приводит к разрушению системы.

Чтобы избежать этого, необходимо правильно спроектировать теплосеть, подобрать оборудование и смонтировать. Нужно рассчитать, каким количеством жидкости должна быть заполнена система, чтобы напор был в норме. Этот показатель зависит от мощности котла. 13 литров воды приходится на каждый киловатт мощности.

Расчет для разных котлов.

• 10 киловатт мощности – 130 литров воды.
• 16 киловатт – 210 литров.
• 20 киловатт – 260 литров.

Для расчета системы отопления можно воспользоваться одним из соответствующих онлайн-сервисов или программным обеспечением.

H – необходимый напор,

R – сопротивление прямого участка трубы (для одноэтажного дома – 150 Па/м),

L – общая длина трубопровода,

Zr – поправочный коэффициент на повышение сопротивления (1,3 – при шаровых кранах и стандартных фитингах, 1,7 – при наличии термостатических регуляторов).

Для примера, сделаем расчет напора воды при длине труб 80 метров и обычных шаровых кранах. Формула в этом случае будет выглядеть так.

H = 150 х 80 х 1,3 = 15600 Па.

Эти данные необходимо учитывать при выборе насоса. Поскольку в технической документации напор указывается в метрах водяного столба, нужно произвести перевод полученного показателя. Один метр водяного столба равен 10000 Па.

Источник