Какое давление закачивают в закрытую систему отопления

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:

1. Столб воды в трубопроводе давит с силой, равной его высоте. В нашем примере это 6 м или 0.6 Бар (0.06 МПа).
2. 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).
3. 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:

1. Небольшой перепад между подачей и обраткой дает понять, что теплоноситель успешно преодолевает все сопротивления и отдает расчетное количество энергии помещениям.
2. 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:

1. 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.
2. 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.
3. То же, только после прорыва мембраны расширительного бачка.
4. Мелкие протечки на стыках трубопроводной арматуры, фитингов либо самих труб в результате повреждения. Пример — греющие контуры теплых полов, где течь может долго оставаться незаметной.
5. 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 должно быть давление в системе отопления закрытого типа

Владельцам частной недвижимости приходится самостоятельно контролировать работу автономного отопления своего жилища. Один из важных показателей, за которым необходимо периодически следить, — давление внутри греющего контура. От напора в трубах зависит эффективность обогрева и долговечность компонентов, входящих в отопительную систему.

Какое давление должно быть в системе отопления закрытого типа в частном доме с газовым котлом

Оптимальный показатель давления рассчитывают на этапе проектирования отопления. Требуемое значение для теплоносителя в закрытой системе складывается из двух составляющих: статического и динамического напора. Используют несколько единиц измерения для количественного выражения этого показателя, которые имеют определённую взаимосвязь между собой. Как правило, давление выражают в Паскалях (Па). Эта размерность принята в международной системе измерения. Реже используют метры водяного столба (м. в. ст.) и атмосферы (атм).

Статическое давление — напор, который создаёт неподвижная жидкость, находящаяся в трубах отопления. Оно зависит от этажности здания и конфигурации отопительного контура. Для расчёта этого показателя удобно пользоваться измерениями в м. в. ст. Чтобы узнать требуемый статический напор, измеряют расстояние в метрах между крайними точками отопительного контура в вертикальной плоскости. К полученному значению прибавляют 4-6 м.

Динамическое давление зависит от множества параметров, основные из которых — производительность циркуляционного насоса и конфигурация отопительного контура. Эти 2 критерия тесно связаны между собой и их точный расчёт определяет эффективность обогрева. Как правило, в проекте динамическое давление принимают от 5 до 20 м. в. ст. Но расчётное значение после монтажа может отличаться в большую или меньшую сторону. В первом случае будет наблюдаться перерасход электроэнергии насосом, во втором наиболее удалённые батареи могут плохо греть.

Давление в системе отопления закрытого типа с электрокотлом: рабочие показатели

Принцип определения расчётного напора для отопительного контура, в котором теплоноситель нагревается за счёт электричества, схож с расчётом для газового котла. Однако для электрокотла есть ряд отличий. Для нагревателя такого типа применяют другие материалы, способные выдержать более высокое давление, чем тонкостенный теплообменник газового котла, сделанный из цветного металла.

Важно!

При конвертации систем измерения используют следующее соотношение: 10 м. в. ст. ≈ 1 атм ≈ 100 кПа.

Давление внутри отопительного контура должно отвечать двум требованиям: быть не больше значения, указанного для котла и других приборов, а также обеспечивать полноценную циркуляцию через все радиаторы. Последний критерий зависит от протяжённости труб, количества изгибов, отводов и других препятствий, создающих сопротивление движению потока теплоносителя.

Обычно для одноэтажных домостроений поддерживают гидростатическое давление в пределах 1 атм. Одновременно с этим перепад динамического напора не должен превышать 20 м. в. ст. При работающем насосе такие показатели обеспечат давление на «обратке» в пределах от 0,5 до 0,8 атм, а на подаче — 2,2-2,5 атм.

Что делать, когда показатели падают или повышаются

В процессе ввода в эксплуатацию, запуска после длительного простоя или во время работы давление в отопительном контуре может меняться. Снижение или повышение напора происходит постепенно либо практически мгновенно. Последнее явление характерно для критического повреждения системы и сопровождается аварийным отключением котла.

Во время нагрева или охлаждения теплоносителя возможно незначительное (в пределах нормы) изменение давления. Обусловлено это несжимаемостью жидкости, которая увеличивает или уменьшает свой объём, получая или отдавая тепло. В закрытой системе, в которой излишкам воды некуда деваться, происходит повышение давления. Для компенсации этого явления устанавливают расширительные мембранные баки. В них воздушная прослойка играет роль демпфера: сжимаясь, она освобождает объём для излишков жидкости, а расширяясь, выталкивает теплоноситель обратно в систему. Это нормальный режим работы, который не требует вмешательства.

Критическое повышение или понижение давления может возникнуть, если мембранный бак повреждён. В этом случае нагрев теплоносителя останавливают вручную либо срабатывает автоматика, смонтированная внутри котла. Превышение напора предельного значения чревато разрывом трубопроводов или разрушением котла, радиаторов или арматуры. Слишком низкое давление может вызвать вакуум внутри системы, что также негативно скажется на целостности оборудования.

Чтобы во время эксплуатации не возникло критической ситуации, необходимо периодически проверять работоспособность мембранного бака. Для этого его на холодную отключают от магистрали, перекрывая запорный кран, и сливают теплоноситель. Подключают со стороны воздушной камеры автомобильный манометр (которым контролируют давление в шинах), проверяют степень накачки. Если значение выше или ниже рекомендуемого, его стравливают либо накачивают.

Важно!

Критическое увеличение напора при исправном расширительном баке может возникнуть из-за открытого крана на линии подпитки. В этом случае давление в отопительном контуре будет соответствовать этому параметру в водопроводной сети.

Кроме плавного изменения напора, возможно его постепенное или резкое снижение. Такое происходит при разгерметизации системы и наличии утечек. В этом случае необходимо тщательно осмотреть отопительный контур и выявить места повреждений. Если видимых утечек нет, проверяют участки скрытой прокладки трубопроводов и состояние дренажных линий.

Полезные рекомендации по монтажу

К проектированию и монтажу автономной отопительной системы следует подходить ответственно и рационально: даже незначительные погрешности могут существенно снизить её эффективность. Тем, кто сомневается в своих силах, лучше воспользоваться услугами профессиональных монтажников. Если мастер уверен, что справится с работой, ему помогут несколько рекомендаций опытных монтажников:

1. Натяжные фитинговые соединения нельзя укладывать в пол и стены. Если без этого обойтись нельзя, оставляют свободные зоны для их размещения.
2. Ширина радиаторов должна быть в пределах 70% от протяжённости оконного проёма. Чтобы соблюсти это условие, изменяют толщину отопительного прибора, подбирая его теплопроизводительность.
3. Дымоход газового котла не должен проходить через помещения, в которых возможно длительное пребывание людей. Кроме того, дымовую трубу, проложенную снаружи здания, следует размещать не ближе 80 см к окнам.
4. Если в качестве теплоносителя используют незамерзающую жидкость, не рекомендуется использование секционных радиаторов. Низкая вязкость антифриза приведёт к появлению утечек.
5. Чтобы сэкономить энергоресурсы, можно установить программируемый комнатный терморегулятор. Прибор позволяет снизить до 40% энергии, расходуемой на отопление.

Для измерения давления устанавливают манометры на подачу и «обратку». Такая конфигурация позволят эффективно настроить систему и убережёт её от повреждения. Кроме того, по перепаду давления можно будет судить о степени засорённости водяного фильтра и всего отопительного контура в целом.

Каким должен быть диаметр труб: степень износа

Диаметр трубопроводов принимают или рассчитывают на этапе проектирования отопления. В основу расчёта заложена скорость движения теплоносителя, которая не должна превышать 2 м/с. Превышение этого показателя приведёт к перерасходу электроэнергии и появлению шума в трубопроводах. Зная примерную скорость, рассчитывают проходное сечение труб и принимают ближайший больший типоразмер из доступного сортамента. Расчёт проводят для каждого участка отдельно, а значит, наиболее удалённые радиаторы подключают меньшими трубопроводами.

При определении диаметра труб учитывают их степень износа. Этот параметр влияет на гидравлическое сопротивление стальных трубопроводов, что вынуждает проектировщиков вводить соответствующие поправки. Шероховатость внутренней поверхности полимерных и металлополимерных труб со временем практически не меняется. Для этих материалов степень износа при расчёте не учитывают.

В закрытых отопительных контурах возможно изменение давление теплоносителя. Это может быть вызвано физическими процессами или нарушением в работе системы. В последнем случае потребуется ревизия оборудования, чтобы нежелательное отклонение не привело к повреждению котла или его обвязки.

Источник