Какое давление воды в системах отопления

Содержание статьи

Какое давление должно быть в закрытой системе отопления

Работа водяных сетей теплоснабжения характеризуется двумя основными параметрами — температурой и расходом теплоносителя. Но есть и третья величина, нередко привлекающая внимание жителей многоквартирных и частных домов, — давление в системе отопления. Главный вопрос — каким оно должно быть для нормального функционирования всех отопительных приборов — радиаторов, теплых полов и так далее. Поскольку однозначного ответа не существует, мы решили разъяснить суть проблемы в рамках данной публикации.

Ознакомительная информация по теме

Первым делом предлагаем рассмотреть, зачем создавать в трубопроводах избыточное давление (выше атмосферного) и в чем оно измеряется. Начнем с конца: величину напора воды в закрытой системе отопления принято отображать в таких единицах:

1 Бар = 10 м водного столба;
1 МПа равняется 10 Бар или 100 м вод. ст.;
1 кгс/см² — то же, что и 1 техническая атмосфера (Атм.) = 0.98 Бар.

Для справки. Килограмм-сила на см² — размерность, часто используемая во времена СССР. На данный момент давление принято измерять в более удобных метрических единицах — МПа или Bar.

Упрощенная схема отопления 3-этажного особняка

Далее, представьте себе трехэтажный коттедж с высотой потолков 3 м, который необходимо обогревать в зимний период. Для этого на обоих этажах выполняется установка батарей, подключенных к общему стояку, идущему от котла, что и показано на схеме. Реальное давление в получившейся закрытой системе отопления сложится из трех составляющих:

Столб воды в трубопроводе давит с силой, равной его высоте. В нашем примере это 6 м или 0.6 Бар (0.06 МПа).
Напор, создаваемый циркуляционным насосом. Он заставляет теплоноситель двигаться с нужной скоростью и преодолевать сопротивление трех сил: тяжести, трения жидкости о стенки труб и препятствия в виде арматуры и фитингов (сужений, тройников, поворотов и тому подобное).
Дополнительный напор, возникающий от теплового расширения жидкости. Практика показывает, что холодная вода с температурой 10 °С после нагрева до 100 °С прибавляет около 5% от первоначального объема.

Примечание. Статическое давление столба жидкости изменяется в зависимости от места измерения. При отключенном насосе манометр в нижней точке системы покажет максимальное значение — 0.6 Бар, а в верхней — ноль.

Тепловое расширение жидкости

Очень важный момент. Чтобы подать в помещения требуемое количество тепла, необходимо обеспечить нужную температуру воды и ее расход — два основных параметра работы водяного отопления. Возникающий при этом напор — лишь следствие работы системы, а не причина. Теоретически, он может быть каким угодно, лишь бы выдержали радиаторы и котельная установка.

Отсюда возникает понятие, что такое рабочее давление в системе отопления: это максимально допустимое значение, прописанное в технической документации оборудования — котла или батарей. Нормативные документы требуют, чтобы в частных домах оно не превышало 0.3 МПа, хотя некоторые дешевые агрегаты не способны выдержать и 0.2 МПа.

Зачем поднимать давление

Напор в подающей магистрали выше, чем в обратной линии. Этот перепад характеризует эффективность работы отопления следующим образом:

Небольшой перепад между подачей и обраткой дает понять, что теплоноситель успешно преодолевает все сопротивления и отдает расчетное количество энергии помещениям.
Повышенный перепад давления указывает на увеличенное сопротивление участка, снижение скорости течения и чрезмерное охлаждение. То есть, наблюдается недостаточный расход воды и теплоотдача в комнаты.

Для справки. Согласно нормативам, оптимальная разность напора в подающем и обратном трубопроводе должна лежать в пределах 0.05-0.1 Bar, максимум — 0.2 Bar. Если показания 2 манометров, установленных на магистрали, отличаются больше, то система спроектирована неправильно либо нуждается в ремонте (промывке).

Чтобы избежать высокого перепада на длинных ветвях теплоснабжения с большим количеством батарей, оснащенных термостатическими вентилями, в начале магистрали устанавливается автоматический регулятор расхода, как показано на схеме.

Итак, избыточное давление в закрытой отопительной сети создается по таким причинам:

для обеспечения принудительного движения теплоносителя с нужной скоростью и расходом;
чтобы контролировать состояние системы по манометру и вовремя ее подпитывать либо ремонтировать;
теплоноситель под давлением разогревается быстрее, а в случае аварийного перегрева закипает при более высокой температуре.

Нас интересует пункт второй списка — показания манометра как характеристика исправности и работоспособности системы отопления. Именно они интересуют домовладельцев и хозяев квартир, занимающихся самостоятельным обслуживанием домашних коммуникаций и оборудования.

Напор в трубах многоквартирных домов

Из содержания предыдущих разделов становится понятно, что величина набора в трубопроводах центрального отопления высотных домов зависит от этажа, на котором расположена квартира. Ситуация следующая: если жильцы первых двух этажей могут приблизительно ориентироваться по манометру, установленному в подвальном тепловом пункте, то реальное давление в остальных жилищах остается неизвестным, поскольку оно падает с каждым метром подъема воды.

Примечание. В новостройках с поквартирной разводкой отопления от общего стояка, где оборудованы поэтажные тепловые пункты, можно контролировать давление теплоносителя на входе в каждую квартиру.

Более того, знание величины напора в централизованной сети не несет практической пользы, поскольку хозяин не может на него повлиять. Хотя некоторые рассуждают так: если давление в магистрали упало, значит, тепла поступает меньше, что является ошибкой. Простой пример: перекройте в подвале кран обратной линии и вы увидите скачок стрелки манометра, но при этом движение воды остановится и подача тепловой энергии прекратится.

Так выглядит тепловой пункт на подъезд

Теперь конкретно о цифрах. Диаметры сетей теплоснабжения и мощность подающих от котельной насосов рассчитывается так, чтобы обеспечить подъем нужного количества теплоносителя вплоть до последнего этажа. Это значит, что на входе в многоэтажный дом рабочее давление в системе отопления составит:

в старых пятиэтажках, где по сей день встречаются чугунные радиаторы, — не более 7 Бар;
в девятиэтажных зданиях советской постройки минимальный показатель составляет 5 Bar, а максимальный зависит от близости котельной с насосами, но не выше 10 Bar;
в высотках — не более 15 Бар.

Для справки. Минимум 1 раз в году трубопроводы и отопительные приборы должны подвергаться испытаниям под напором, на 25% больше рабочего. Но в реальной жизни коммунальщики не рискуют проверять домовые системы и ограничиваются испытаниями наружных сетей теплоснабжения.

Представленная информация несет пользу только в плане выбора новых радиаторов и полимерных труб. Понятно, что в зданиях повышенной этажности не следует монтировать чугунные и стальные панельные батареи, рассчитанные максимум на 1 МПа, о чем подробно рассказывается в нашем руководстве по выбору и на видео от эксперта:

Показатели давления в частном доме и причины его падения

В закрытых системах отопления загородных домов и коттеджей принято выдерживать следующие величины давления:

сразу после заполнения отопительной сети водой и выпуска воздуха манометр должен показывать 1 Bar;
после прогрева до рабочей температуры минимальный напор в трубах составляет 1.5 Bar;
в процессе эксплуатации в разных режимах показатели могут изменяться в пределах 1.5-2 Bar.

Важный момент. Мы не зря указали, какое давление следует обеспечить при холодной системе отопления. Дело в том, что подавляющее большинство импортных газовых котлов, оборудованных современной автоматикой, рассчитано на запуск при минимальном напоре 0.8-1 Бар и при его отсутствии просто не включится.

О том, как правильно удалить воздух из отопительных магистралей и создать потребную величину давления, рассказывается в отдельной инструкции. Здесь же мы перечислим причины, почему после благополучного пуска в эксплуатацию показатели напора могут снижаться, вплоть до автоматического отключения настенного котла:

Из трубопроводной сети, теплого пола и каналов отопительного оборудования выходят остатки воздуха. Его место занимает вода, что и фиксирует манометр падением до 1-1.3 Бар.
Из-за негерметичности золотника опорожнилась воздушная камера расширительного бака. Мембрана вытягивается в обратную сторону и емкость заполняется водой. После нагрева давление в системе подскакивает до критического, отчего происходит сброс теплоносителя через предохранительный клапан и напор снова падает до минимума.
То же, только после прорыва мембраны расширительного бачка.
Мелкие протечки на стыках трубопроводной арматуры, фитингов либо самих труб в результате повреждения. Пример — греющие контуры теплых полов, где течь может долго оставаться незаметной.
Прохудился змеевик бойлера косвенного нагрева или буферной емкости. Тогда наблюдаются скачки давления в зависимости от работы водоснабжения: краны открыты — показания манометра падают, закрыты — поднимаются (водопровод поддавливает через трещину теплообменника).

Подробнее о причинах перепадов напора и способах их устранения расскажет мастер в своем видео:

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.

Источник

Какое давление воды в системе отопления частного или многоквартирного дома должно быть?

Какой напор должен быть?

Насос должен поднять теплоноситель в самую верхнюю точку и переместить его в обратный трубопровод, преодолев гидравлическое сопротивление системы отопления. Для этого он должен создать определенное давление.

Его определяют по формуле:

P = Hотоп + Pсопр + PминВТ (бар), где:

Нотоп — статическое давление, равное напору (высоте в метрах) от нижней точки отопления до верхней точки (бар);
Рсопр — гидравлическое сопротивление системы отопления (бар);
РминВТ — минимальное давление в самой верхней точке отопления, для обеспечения стабильной циркуляции, РминВТ ≥ 0,4 (бар).
Рсопр определяется расчетным методом. Зависит от диаметра и протяженности труб, конфигурации отопления и суммы сопротивления всех фитингов и запорной арматуры системы.
РминВТ равное 0,4 бара, принимается для минимально допустимого давления. В оптимальном случае оно должно быть не менее 1,0 бара. Максимальное давление ограничивается прочностью элементов системы отопления и не может превышать более 80 %, с учетом возможных гидроударов.

В многоквартирном доме

Какое давление воды в системах отопления Статическое давление, то есть при выключенных насосах и отсутствии внешнего давления из котельной, в нижней точке будет определяться напором (высотой) системы давления в здании.

В десятиэтажном доме, высотой 32 метра, оно будет 3,2 бара.

При открытии задвижек от котельной и включении сетевого насоса оно вырастет до 7,0 бар. Разница в 3,8 бар условно является сопротивлением системы при работе с данным насосом.

В частном доме

Если бак имеет прямую связь с атмосферой, такая система отопления называется открытой. Ее преимущество в постоянном напоре, не меняющемся при нагреве и остывании теплоносителя. А значит, элементы нагрева будут испытывать нагрузку, равную напору.

Он определяется высотой зеркала воды в расширительном баке над нижней точкой отопления. Например, высота одноэтажного дома до чердака, где установлен бак, 3,5 метра. Разница между нижней и верхней точками отопления 3,2 метра. Напор будет 0,32 бара.

Закрытая система не имеет выхода в атмосферу, но у нее есть свои минусы. При нагреве воды, она расширяется, и растет давление, а это требует установки предохранительных клапанов.

Какое давление воды в системах отопления И насосы надо ставить мощнее. Вместо расширительных баков на чердаке применяют баки-аккумуляторы.

Их можно ставить в любом месте и легко обслуживать.

Для современного теплоснабжения частных владений, до 3-х этажей, мощность подбирается около 2,0 бар, при отсутствии нагрева.

С нагревом до 90 0С, оно возрастет до 3,0 бар. Исходя из этих параметров, для частных строений настраивают предохранительный клапан на 3,5 бара.

Какие факторы влияют на напор?

Причины отклонения давления могут быть естественными или аварийными.

Естественными причинами являются:

рабочее повышение и понижение температуры теплоносителя;
включение подпитки отопления;
спуск накопившегося воздуха через ручной воздушник;
изменение регулировок насоса.

Для многоэтажных зданий важно место измерения давления. Чем выше оно проводится, тем меньшее значение будет.

Насосы, работающие в высотных зданиях, испытывают большие нагрузки. Со временем лопатки рабочего колеса изнашиваются, увеличивается зазор между крыльчаткой и корпусом насоса, это приводит к снижению напора.

Какое давление воды в системах отопления Процесс коррозии, накопления отложений на внутренних стенках труб ведут к сужению проходного сечения труб, повышается гидравлическое сопротивление. Напор приходится повышать.

В большом здании нормативные потери воды могут составить приличный объем. Напор будет понижаться, если нет автоматической подпитки.

Но изменение давления происходит и при аварийных ситуациях. Эксплуатация при аварийных режимах может привести к тяжелым последствиям: от разрыва элементов отопления или котла, до взрыва газообразного и жидкого топлива.

Рассмотрим причины для двух возможных случаев: снижения и повышения давления.

Причины снижения в котле

Распространенными аварийными причинами снижения напора могут быть:

аварийное отключение насоса;
срабатывание предохранительного клапана;
неисправность вентиля или обратного клапана в сети подпитки;
утечка теплоносителя.

Если показания манометра снижаются, необходимо произвести обследование системы отопления и выявить причину. При этом нельзя допускать работу котла без теплоносителя. При резком падении напора котел следует вывести из работы полностью.

Если это выполнить быстро нельзя, например, когда топка загружена твердым топливом, то нужно обеспечить максимальную подпитку системы водой, для поддержания напора на возможном уровне. При этом следует обеспечить контроль за ростом температуры теплоносителя на котле, не допуская закипания воды.

При любом избыточном давлении вода закипает при температуре выше, чем 100 0С. При достижении критической отметки твердое топливо можно залить водой для прекращения процесса горения. Делать это нужно небольшими порциями воды в несколько приемов.

Что еще можно предпринять при снижении давления воды в котле:

Проверяется работа насоса. При его остановке и отсутствия резервного, принимаются меры по остановке котла, затем по возобновлению работы насоса.
Проверить состояние предохранительных клапанов и группы безопасности. Возможно срабатывание, либо неисправность.
Проверяются краны на подпитке водой в точке слива воды из системы. Если напор в питающей сети ниже, то возможно выдавливание воды в питающую сеть. Проверить можно по температуре поверхности трубы подпитки за отключающим устройством. Если труба прогрелась до температуры обратки, причина в неисправности перекрывающего крана либо обратного клапана.
Далее выполняется обход по всей линии трубопроводов отопления. Обращается внимание на состояние отопительных приборов в удаленных точках и плохо утепленных помещениях.
Если прорывы не обнаружены, необходимо проверить на герметичность котел отопления. При внутренней утечке в топке вода испаряется, а пары выносятся вместе с дымовыми газами. Поэтому визуально обнаружить протечку котла очень сложно. В нерабочем состоянии котел остывает, и трещина может быть зажата. Для проверки котла производится его опрессовка максимальным давлением, указанным в паспорте котла.

Обо всех причинах рассказать невозможно. Но следует понимать, что снижение давления в системе возможно только при уменьшении объема теплоносителя. Причину этого и следует выявить.

Почему мощность падает при включении горячей воды?

Каждая система отопления может отличаться от другой, даже выполненные по единому проекту. Особенно это проявляется в частных строениях.

Правила, СанПиН, СНиП и другие, запрещают использовать систему отопления для подачи горячей воды в жилище. Однако, когда есть отопление, но нет горячей воды, соблазн использовать воду из отопления велик.

И люди вкручивают, вместо воздушников, водоразборные краны. Встречаются случаи, когда к отоплению подключают даже душ. При отборе теплоносителя на бытовые нужды, и отсутствии автоматической подпитки, напор будет снижаться.

А в чем опасность понижения давления? Кратко перечислим возможные последствия:

возможно завоздушивание системы;
завоздушивание может привести к прекращению циркуляции;
при отсутствии циркуляции, тепло перестанет поступать в помещения;
при отсутствии циркуляции, возможен перегрев теплоносителя в котле, вплоть до закипания и парообразования;
закипание и парообразование в котле может привести к резкому росту давления с возможным разрывом элементов котла;
попадание воды или пара в котел, при разрыве теплообменника, может привести к взрыву газообразного или жидкого топлива;
перегрев элементов котла может вызвать их деформацию, которую будет невозможно исправить, котел придет в негодность;
утечка теплоносителя может причинить ущерб имуществу, и даже вред здоровью от ожогов.

Это не полный перечень, но и его достаточно, чтобы понимать, какую опасность несет снижение давления в отоплении.

Причины увеличение мощности

Неконтролируемый рост давления является аварийной ситуацией.

Может происходить по причине:

неисправна автоматика регулирования процесса подачи топлива;
котел работает в ручном режиме большого горения и не переведен на среднее или малое горение;
неисправность бака-аккумулятора;
неисправность крана на подпитке.

Основная причина, это перегрев теплоносителя. Что можно сделать?

Следует проверить работу котла и автоматики. При ручном режиме — уменьшить подачу топлива.
Если показания манометра критически высокие, слить часть воды до понижения показаний в рабочую зону. Далее проконтролировать показания.
Если неисправности котла не выявлены, проверить состояние бака-аккумулятора. Он принимает объем воды, увеличивающийся при нагреве. Если демпфирующая резиновая манжета бака повреждена, или в воздушной камере нет воздуха, он заполнится полностью водой. При нагреве, теплоносителю будет некуда вытесняться, и рост давления воды будет значительным.

Проверить бак просто. Нужно нажать ниппель в вентиле для наполнения бака воздухом. Если шипение воздуха отсутствует, то причина в потере давления воздуха. Если появилась вода, то повреждена мембрана.

Когда напор воды в подпитывающем трубопроводе выше, чем на обратке, при неисправном или открытом кране подпитки, вода станет поступать в систему, а давление расти. Нужно перекрыть кран.

Опасный рост мощности может привести к следующим последствиям:

повреждение элементов отопления, вплоть до разрыва;
перегреву воды, при появлении трещины в конструкции котла, произойдет мгновенное парообразование, с высвобождением энергии, равной по мощности взрыву;
необратимой деформации элементов котла, отопления и приведение их в непригодное состояние.

Самое опасное — это взрыв котла. При высоком давлении вода может нагреваться до температуры 140 0С без закипания. При появлении малейшей трещины в рубашке теплообменника котла или даже в системе отопления рядом с котлом, давление резко падает.

Перегретая вода, при резком снижении давления, мгновенно вскипает с образованием пара по всему объему. Давление мгновенно растет от парообразования, а это может привести к взрыву.

Какое давление воды в системах отопления При высоком давлении и температуре воды выше 100 0С нельзя резко сбрасывать мощность рядом с котлом. Нельзя заливать топку водой: от сильного перепада температуры возможно появление трещин.

Нужно принять меры к снижению температуры и плавному понижению давления, сливая теплоноситель малыми порциями в дальней точке от котла.

Если температура воды ниже 95 0С, с поправкой на погрешность термометра, то давление снижается сбросом части воды из системы. В этом случае парообразование не произойдет.

Профилактика скачков и падений

Чтобы резкое изменение давления не привело к опасным последствиям, устанавливаются элементы безопасности и защиты котла. Как правило, это настроенные подпружиненные клапана, стравливающие излишки теплоносителя.

Для одно, двухэтажных зданий, такие клапана настраиваются на 3,5 бара. Для других зданий и котельных — с учетом проектных рекомендаций.

Необходимо проверять работоспособность клапанов, 2-3 раза за отопительный сезон. Образование отложения солей и накипи может привести к залипанию клапана.

Какое давление воды в системах отопления В продаже имеются «группы безопасности» — это готовые к установке три важных элемента:

предохранительный клапан,
автоматический воздухоотводчик,
манометр.

Для предотвращения ситуаций с аварийным изменением давления важно поддерживать элементы котла и системы отопления в исправном рабочем состоянии.

Заключение

В завершении стоит еще раз отметить — давление теплоносителя в системе отопления является важной характеристикой.

Напор рассчитывается при проектировании и определяется опытным путем при нормальной эксплуатации теплоснабжения. Для разных зданий, с разными системами отопления, давление так же различно. Поэтому очень важно, чтобы обслуживанием системы отопления занимались обученные специалисты.

Даже отопление в частном доме, при неправильной эксплуатации, может стать источником опасности.

А какова Ваша оценка данной статье?

Источник