Какое заполнять давление в закрытую систему отопления
Содержание статьи
Как заполнить систему отопления закрытого типа: обзор способов
Важный вопрос, возникающий по окончании монтажа отопительных приборов, касается того, как заполнить систему отопления закрытого типа и запустить её в эксплуатацию. Процесс несложный, хотя его особенности вызывают типовые затруднения у рядовых пользователей. К ним относятся выбор точки закачивания и величины давления теплоносителя.
Открытая и закрытая системы отопления: принцип заполнения
Открытая система оснащается расширительным бачком в своей верхней точке. Поверхность жидкости-теплоносителя в нем непосредственно соприкасается с атмосферным воздухом. Закрытая система оснащена мембранным расширительным бачком, герметически изолированным от атмосферы.
Отопительные системы любого типа можно заполнять следующим образом:
- водопроводной водой, подаваемой в нижнюю точку системы – через подпиточный вентиль;
- водой (дистиллированной) или антифризом, подавая жидкость из емкости (колодца, водоема):
- наливом вручную и/или посредством насоса в верхнюю точку (штуцер под воздухоотводчик или через открытый расширительный бак);
- закачиванием насосом через нижнюю точку – подпиточный вход.
Многим домовладельцам известен простейший (и наихудший!) способ заполнения открытых систем через расширительный бачок. Вода/антифриз заливаются внутрь с перерывами для выпускания воздуха. Повторять этот способ в закрытых системах, используя патрубки верхних воздухоотводчиков, не рекомендуется. Воздух, изначально заполняющий систему, проходит вверх через слой заливаемой воды, растворяясь в ней. Воздушные пробки, препятствующие току воды по трубам и радиаторам, будут вам гарантированы.
Тогда как заполнить систему отопления закрытого типа? Рекомендуемым способом заполнения любых систем отопления является подача жидкости под давлением (из водопровода или емкости посредством насоса) через нижний подпиточный вентиль.
Расположение узла подпитки системы отопления.
Когда выполняется заполнение теплоносителем
Известны всего две ситуации, требующие выполнения данной технологической операции:
- запуск отопления в эксплуатацию (в начале отопительного сезона);
- повторный пуск после проведения ремонтных работ.
Обычно воду-теплоноситель сливают поздней весной по двум причинам:
- Вода неизбежно загрязняется продуктами коррозии (внутри радиаторов, металлопластиковые и полипропиленовые трубы ей не подвержены). Оставив старую воду на новый сезон, рискуете сломать циркуляционный насос твердыми загрязнениями.
- Незапущенные залитые системы загородных домов могут «разморозиться» при внезапном похолодании – такие случаи нередки.
В этом смысле предпочтителен теплоноситель-антифриз. Качественный состав обладает высокими антикоррозионными свойствами, повышающими «межсливной» интервал до 5-6 лет. Известны случаи бесперебойной работы отопления на одном и том же объеме антифриза 15-17 лет. Низкокачественный антифриз рекомендуется сливать через 2-3 года.
Закачка антифриза в систему отопления.
Технология заполнения: куда подавать теплоноситель
Необходимыми средствами являются емкость и насос, создающий требуемое давление жидкого теплоносителя. Вполне подойдут погружные типа «Гном» или «Малыш» (популярные у садоводов, использующих их для полива участков, расположенных выше уровней водоемов). Имеются свидетельства об успешном заполнении закрытых систем посредством ручных насосов – от используемых для опрыскивания защитными растворами огородных культур, до специализированных ручных насосов, применяемых для перекачки из бочек моторных топлив или жидких химических продуктов. Любую схему отопления можно успешно заполнить, контролируя давление по манометру.
Заполнение системы антифризом посредством погружного вибронасоса.
Первой операцией является выбор точки входа жидкости. Если напор, создаваемый насосом, поднимает жидкость до верха системы, следует подключаться в низшей точке котельной – патрубку подпитки теплоносителем, врезанному перед котлом в «обратку». Кроме входа подпитки необходим конструктивно отдельный выход слива (два разных узла системы). Первый оборудуется вентилем (шаровым краном) и обратным клапаном, второй – только вентилем (шаровым краном). Если низшая точка системы является штуцером слива воды из котла, то можно через него спустить/заполнить систему водой. Поскольку за котельным сливом (вообще за сливом) не устанавливается обратный клапан, любое выключение насоса повлечет вытекание закачанной жидкости – нужно быстро перекрывать кран перед штуцером.
Конструкция типового узла слива/подпитки.
Заполняем систему снизу
Итак, вернемся к закачке жидкости в систему. Используем емкость подходящего объема (хорошо подходит пластиковая бочка объемом 200 л). Опускаем в нее насос, создающий требуемое для закачки жидкости давление не выше 1,5 атм (типовое значение в диапазоне 1-1,2 атм). Такое давление требует создание насосом напора величиной 15 м (у погружного «Малыша» он достигает 40 м).
Заполнив бочку водой, запускаем насос, следя за уровнем жидкости, должным располагаться выше его входного патрубка для предотвращения «завоздушивания». Уровень снижается – доливаем воду. Закачивать антифриз следует из емкости меньшего объема (ведра), чтобы не погружать в жидкость корпус погружного насоса (и потом не мыть) – достаточно погрузить входной патрубок. Доливать антифриз придется часто, отключая периодически насос.
Заполнение системы выполняется при открытых кранах Маевского на установленных радиаторах отопления с подставленными емкостями для сбора воды. Когда жидкость пойдет из всех воздухоотводчиков, закрывают краны, продолжая процесс закачки.
Контролируем давление по манометру (подойдет прибор котла). Когда его величина превысит гидростатическое, равное давлению в столбе жидкости высотой от нижней до верхней точки системы (высота 5 м дает статическое давление 0,5 атм), продолжаем заполнять систему, отслеживая по манометру момент достижения давлением требуемой величены.
Закачивание антифриза насосом «Малыш».
Заполнив систему, выключаем насос, открываем воздушные краны (давление неизбежно упадет), после чего подкачиваем воду. Процесс повторяем несколько раз, вытесняя воздушные пузыри.
Завершаем заполнение осмотром системы на наличие подтеканий. После выключения насоса в шланге, подсоединенном к выходному патрубку, жидкость находится под давлением. Если закачивался антифриз, сначала отсоединяем шланг от входного патрубка насоса и сливаем жидкость в емкость, стараясь не облить корпус механизма.
Как правильно заполнить систему отопления закрытого типа сверху
Если нет электрического насоса, то заполнение системы, имеющей перепад высот нижней и верхней точек от 10 м, посредством ручного насоса является процедурой довольно утомительной. В этом случае закрытая система может заполняться через верхнюю точку (например, штуцер присоединения автоматического воздухоотводчика) самотеком с открытым сливным краном в нижней точке до начала вытекания из него воды. Сливной кран перекрывается, и мы имеем в нижней точке системы статическое давление, равное давлению в столбе жидкости до верхней точки (при 10 м давление будет 1 атм).
Теперь нужно повысить давление до расчетного уровня не выше 1,5 атм. К любому штуцеру системы подсоединяем через шаровый кран обычный поливочный шланг порядка 1,5 метра длинной. Придумываем на него легкосъемный переходник к шлангу обычного автомобильного насоса с манометром. Заливаем выпрямленный вертикально шланг водой, присоединяем через переходник насос и воздухом закачиваем воду из шланга в систему. Перекрываем шаровый кран. Достаточно 3-5 повторений процесса для повышения исходного статического давления в любой точке системы на 0,5 атм. Следует избегать накачивания внутрь нее воздуха.
Закачка антифриза ручным насосом.
Выбор величин давления в системе и расширительном бачке
Чем выше рабочее давление теплоносителя, тем меньше вероятность попадания воздуха в систему. Нужно помнить об ограничении рабочего давления величиной предельно допустимой для отопительного котла. Если при заполнении система было достигнуто статическое давление 1,5 атм (15 м водяного столба), то циркуляционный насос напором в 6 м вод. ст. создаст на входе в котел давление 15+6=21 м водяного столба.
Некоторые типы котлов имеют рабочее давление порядка 2 атм=20 м вод.ст. Будьте внимательны, не перегружайте теплообменник котла недопустимо высоким давлением теплоносителя!
Мембранный расширительный бак поставляется с заводским настроечным давлением инертного газа (азота) в газовой полости. Распространенная величина его равна 1,5 атм (или бар, что почти то же самое). Уровень этот можно поднять, подкачав в газовую полость воздух ручным насосом.
Изначально внутренний объем бака полностью занят азотом, мембрана прижата газом к корпусу. Именно поэтому закрытые системы принято заполнять до уровня давления не выше 1,5 атм (максимум 1,6 атм). Тогда установив расширительный бак на «обратку» перед циркуляционным насосом, мы не получим изменения его внутреннего объема – мембрана останется неподвижной. Нагрев теплоносителя приведет к росту его давления, мембрана отойдет от корпуса бака и сожмет азот. Давление газа повысится, уравновесив давление теплоносителя на новом статическом уровне.
Уровни давления в расширительном бачке.
Заполнение системы до давления в 2 атм позволит холодному теплоносителю сразу поджать мембрану, которая сожмет азот также до давления 2 атм. Нагрев воды от 0 °С до 100 °С увеличивает ее объем на 4,33 %. Добавочный объем жидкости должен поступить в расширительный бак. Большой объем теплоносителя в системе дает большое его приращение при нагреве. Слишком большое первоначальное давление холодного теплоносителя сразу израсходует емкость расширительного бака, ее не хватит для приема избытка нагретой воды (антифриза). Поэтому важно заполнять систему до правильно определенного уровня давления теплоносителя. Заполняя систему антифризом, нужно помнить о его большем, чем у воды, коэффициенте теплового расширения, требующем установки расширительного бака большей емкости.
Заключение
Заполнение закрытых систем отопления – не просто стандартная заключительная операция перед запуском в эксплуатацию. Правильное или неправильное выполнение этого этапа может серьезно повлиять на рабочие характеристики системы, в худшем случае даже вывести ее из строя. Соблюдение технологии заполнения – ключ к получению стабильно работающего отопления.
Источник
Давление воздуха в расширительном бачке системы отопления закрытого типа
Расширительный бачок, гидробак или демпфер в системе теплоснабжения если и не является основным устройством, то он очень важный элемент, который обеспечивает безопасность отопительной системы в целом. Данный аппарат выполняет компенсацию температурного расширения сетевой воды в момент пуска системы. По законам термодинамики, любая жидкость при нагревании увеличивается в объеме.
Для того чтобы закрытая система теплоснабжения работала, ее запитывают водой и полностью стравливают воздух. Без этого циркуляционный насос работать не будет.
При включении горелочного устройства котла, тепло от сгорания топлива передается нагреваемой воде, которая расширяясь, переходит в специальное устройство, где аккумулируется. При охлаждении системы она опять поступает во внутренний отопительный контур.
Устройство
В торговой сети имеются два вида расширительных баков, — настенный, баллонного типа и, работающий, по мембранному принципу. Первые устанавливаются в низкотемпературных водопроводных системах, их окрашивают в синий цвет, а вторые, с красной маркировкой, используются в высокотемпературных водяных системах.
Гидробак выполняют в форме закрытого сосуда, в нем установлена разделительная мембрана, из особого резинового материала с повышенной эластичностью и прочностью.
За начальное рабочее давление в расширительном бачке отопления закрытого типа принимается давление (Р) в воздушном отсеке при 18 °С в пустом агрегате. Оно будет равняться статическому в заполненной внутридомовой трубной системе, при отсутствии воздушных пробок в трубах.
В этот момент, мембрана находится в равновесном состоянии, поскольку давление воздушной среды в камере стабилизируется водяной системой теплоснабжения, демпфер не может заполняться из сети, а рабочая емкость будет свободна для будущей температурной компенсации среды.
Функции расширительного бачка закрытой системы отопления. Компенсация увеличенного объема воды в системе теплоснабжения во время пусковых процессов. Благодаря своим физическим свойствам, при достижении Т воды порядка 100 C ее объем в трубах увеличивается на 4.30 %. Этот процесс сопровождается ростом Р, воздействующего на трубную систему и подключенное оборудование.
Давление может быть разрушительным и вывести систему теплоснабжения из строя.
Для предотвращения разрывов трубной системы, на обратный трубопровод перед котлом устанавливается гидробак, который наполняется излишками сетевой воды. Конструкция его гасит гидроудары в трубах отопления, возникающих при завоздушивании или резкого отключения сетей от котла арматурой на подающей линии.
Какое давление должно быть в демпфере
Важной характеристикой гидробака является рабочий объем устройства, пропорциональный Р и не превышающий сброс сетевой воды, при максимально допустимом температурном режиме. Прежде чем установить, какое давление должно быть в расширительном баке системы отопления, собирают технические данные отопительной системы.
Исходные данные для определения рабочих параметров демпфера:
- Суммарный объем теплоносителя, литр;
- водяной объем труб внутридомовой системы, литр;
- объем батарей, литр;
- водяной объем котла, литр.
Полученный общий объем умножают на поправочный коэффициент, установленный для конкретной жидкости. Таким образом определяют, какое давление должно быть в расширительном бачке системы отопления.
Так для трубной системы с объемом 100 л потребуется гидробак с объемом:
- для водяного теплоносителя: 100х0,2 = 20 л;
- для антифриза: 100х0,15 = 15 л.
Р начальное в гидробаке настраивают на заводе-изготовителе — 0.75 атм, но этого не достаточно для безаварийной работы сетей. Условия производителей оборудования определяет предельное давление, при котором допустимо эксплуатироваться твердотопливный котел и вспомогательные устройства — не выше 3 атм.
Если объём теплоносителя в демпфере «гуляет» от 20% до 80%, при том, что Р в сосуде = 3 атм., то это считается нормальным режимом эксплуатации. Расчет давления в расширительном баке газового котла, зависит от фактического показателя в трубах. Если Р = 1.4 атм, то демпфер должен заполняться при Т теплоносителя 18-20 С:
Р демпфера =1.4×0.8 = 1.12 атмосфер.
Это и будет являться рабочим параметром для гидробака, который обеспечит безаварийный режим работы при запуске отопления дома.
Как проверить давление
Проверку давления в демпфере проводят стандартным ручным манометром. Специально в нем производитель оборудовал вывод, оснащенный велосипедным ниппелем. Проверка согласно эксплуатационным нормам должна проводиться не реже 1 раза в году, лучше всего, если это будет выполнено в период проведения обязательного технического обслуживания теплового оборудования, во время которого будет проверяться работоспособность основного и вспомогательного котельного оборудования.
Ниппель располагается напротив входного патрубка котла. Для контроля или регулировки показателя используют стандартный автомобильный насос, идущий в комплекте с манометром. Перед тестированием уточняют единицы измерения на шкале прибора, если они указаны в МПа, результат потребуется рассчитать, сколько будет давление, выраженное в атмосферах:
1.0 ат =1.0 кгс/см2= 0.1 МПа
Важно! Если в процессе замеров, выяснится, что Р низкое, например, ниже 1.12 атмосфер проводят настройку гидробака. Иначе произойдет мгновенный рост его во внутридомовых трубах, что вызовет аварийную остановку котлоагрегата и всего вспомогательного оборудование. В данном случае сработает автоматика безопасности или выброс сетевой воды в помещение котельной произойдет через предохранительно-запорный клапан.
Как настроить давление
Выполняют «подкачку» демпфер при пустой рабочей емкости. Поскольку он устанавливается на обратной линии перед котлом, для этого достаточно с него слить воду. Подкачка выполняется стандартным велосипедным насосом, процесс контролируется манометром. Если устройство не может компенсировать Р в водяной сети, скорее всего аппарат неисправен, поскольку произошел разрыв мембраны/клапана.
Алгоритм измерения рабочего давления:
- Отключают котел и циркуляционный насос.
- Перекрываю запорно-регулирующую арматуру на участке, где размещен гидробак.
- Сливают воду через сбросную линию котла.
- Если бак размещен на котле, перекрывают подающую и обратную линию на входе/выходе из агрегата.
- Снимают ниппельный колпачок и подсоединяют автомобильный насос.
- Нагнетают воздух до 1.5 атмосфер и ожидают, пока с устройства не сольются все остатки воды, затем спускают воздух.
- Перекрывают запорно-регулирующую арматуру и насосом циркуляции доводят давление в демпфере до рабочего. Если оно в устройстве выше допустимого стравливают лишнее с использованием золотника.
- Снимают насос, одевают колпачок на ниппель и перекрывают дренажную линию.
- Открывают запорно-регулируюшие вентиля. Подпитывают систему и проверяют работу гидробака.
Последнюю операцию выполняется во время пусковых процедур на котлоагрегате. Во время этих процессов, стрелка манометра на подаче сетевой воды не должна вибрировать, а Р сети должно подниматься плавно, без рывков.
Рекомендации
Если настройка демпфера выполнена правильно, гидроударов в сети и не будет.
Тем не менее, если аварийная работа будет иметь место, необходимо воспользоваться советами и рекомендациями специалистов.
Причинами гидроударов при установленном бачке могут быть: неправильно подобранное устройство по давлению и объему, деформация или разрыв мембраны, неисправность ниппеля, нарушение монтажа при установке отопления на даче.
Обратите внимание! При покупке модели гидробака нужно обращать внимание на возможность регулировки аппарата, в противном случае устройство не стоит покупать.
Настройку проводят с учетом реальных водяных объемов в сети в соответствии с рекомендациями изготовителя демпфера и установленного котельного оборудования
Таким образом, демпфер в системе нагрева частного дома — важное устройство, отвечающее за безопасность эксплуатации котельной установки. Для теплоснабжения приобретают гидробаки красного цвета, имеющие встроенную систему регулирования. Такие устройства легко встраиваются в действующее отопление, просто настраиваются для конкретных температур, тем самым обеспечивают безаварийную работу теплосилового оборудования.
Источник