Рабочее давление в системе отопления: функции и виды

Скачки в работающей системе обогрева и как с ними бороться

Если даже спустя несколько недель после начала регулярного отопительного сезона давление в системе «пляшет», стоит перепроверить все проблемные места и убедиться в работоспособности каждого из элементов блока безопасной эксплуатации теплообменника:

• манометра,
• воздухоотводчика, через который выходит воздух из теплоносителя,
• предохранительного клапана, сбрасывающего часть воды в случае скачка давления или закипания (кстати, лучше предусмотреть подключение клапана к канализации, иначе горячая вода окажется на полу),
• для больших домов актуальны дорогие, но весьма «умные» автоматы, способные круглосуточно контролировать ситуацию.

В любом случае стоит помнить, что проблемы с отопительной системой – это не только потеря комфортного микроклимата в жилье и материальные затраты, но и угроза безопасности как всего строения, так и его обитателей. А значит, невнимательность здесь недопустима.

Давление в системе центрального отопления

Высокое давление в центральной системе отопления многоквартирного дома является необходимым для того, чтобы поднять теплоноситель на верхние этажи. В высотках циркуляция происходит сверху вниз. Подача осуществляется котельными при помощи нагнетателей. Это электрические насосы, разгоняющие горячую воду. От высоты здания зависит показание манометра на обратном потоке. Зная, какое давление в отопительной системе многоэтажного дома предполагается, подбирается соответствующее оборудование. Для девятиэтажного дома данный показатель будет составлять приблизительно три атмосферы. Расчет выполняется исходя из того, что одна атмосфера поднимает поток на десять метров. Высота потолков приблизительно 2,75 м. Также учтем зазор в пять метров на подвал и технический этаж. Исходя из этого расчета, можно узнать, какое должно быть давление в системе отопления многоэтажного дома любой высоты.

Распределение температур и давления в элеваторном узле многоквартирного дома

Центральные городские и жилищно-коммунальные сети разделены элеваторами. Элеватор — это узел, через который осуществляется подача теплоносителя в систему отопления многоэтажки. В нем происходит смешивание подачи и потока обратки, в зависимости от того, какое требуется давление для отопления многоквартирного дома. В конструкции элеватора есть смесительная камера с регулируемым отверстием. Оно называется сопло. Регулировка сопла позволяет менять температуру и давление в отопительной системе многоэтажного дома. Горячая вода в смесительной камере перемешивается с водой из обратного потока и вовлекает его в новый цикл. Изменив размер отверстия сопла, можно уменьшить или увеличить количество горячей воды. Это приведет к изменению температуры в радиаторах квартир и изменению давления. Температура в системе отопления дома на входе составляет 90 градусов.

Измерение показаний

Для контроля за изменениями мощности напора используются специальные манометры. Эти приборы не только могут показывать изменение давления в отоплении многоквартирных домов, но и способны блокировать работу системы в случае значительных отклонений показаний от нормы. Это требуется, чтобы избежать серьезных аварий на трубопроводах.

Из-за того, что на разных участках теплотрассы напор может быть различным, необходимо устанавливать несколько манометров. Обычно их монтируют на таких участках:

• на входе и выходе из котла;
• на входе в циркуляционный насос и выходе из него;
• перед фильтром и после него;
• в верхних и нижних точках системы;
• вблизи развилок системы;
• рядом с коллекторами.

Давление в системе отопления многоэтажного дома

Отопление многоэтажного дома должно работать бесперебойно и качественно, иначе множество жильцов окажется в сложных условиях. Одним из важнейших факторов является давление в системе отопления и поддержание его в стабильном состоянии на протяжении холодного времени года. От стабильности нормативного давления зависит эффективность отопления и сохранность отопительных приборов многоэтажного или частного дома.

Схема отопления многоэтажного дома

В зависимости от процессов, происходящих в отопительной системе, существуют различные виды давления:

1. Статическое. Оно определяет физическое воздействие теплоносителя, находящегося в состоянии покоя, на систему отопления. Статическое давление зависит от высоты водяного столба, т. е. от высоты отапливаемого дома.
2. Рабочее. Соединяет статическое и динамическое давление, которое возникает при работе насоса. Нормативные параметры рабочего давления должны сохраняться на протяжении всего отопительного периода.
3. Испытательное. Значительно превышает рабочее давление, и тем более статическое. Создается оно принудительно во время запуска системы. С его помощью определяются слабые места, протечки и трещины в теплопроводе.

В многоэтажных домах наиболее часто используются две схемы.

Однотрубная

В такой системе теплоноситель с помощью циркуляционного насоса подается по одной трубе. Теплоноситель проходит через нагревательные приборы всех этажей. Недостатком такой системы является то, что в случае завоздушенности или поломки одного из радиаторов, перестает функционировать вся система дома. Чтобы устранить эту проблему устраивается байпас перед отопительным прибором между трубой подачи и выхода, а в местах присоединения батареи к трубопроводу монтируются запорные краны. В такой системе в случае поломки радиатора можно кранами перекрыть ему подачу теплоносителя и выполнять ремонт или замену прибора. Теплоноситель через байпас пойдет дальше по системе.

Двухтрубная

Наиболее часто в многоэтажных домах используется двухтрубная схема отопления. В такой системе имеется труба для подачи и труба для возврата теплоносителя. Каждый радиатор отопления для подачи подключен к одной трубе, а для обратки – к другой. Преимуществом является то, что на всех этажах подается теплоноситель необходимой температуры, а остывший – возвращается по отдельной линии.

Давление в системе отопления необходимо для того, чтобы обеспечить её теплоносителем, чтобы во всех квартирах многоэтажного дома была комфортная температура. Таким образом, чем больше этажей в доме, тем выше давление. Под его значение подбираются соответствующие отопительные приборы

Важно, чтобы показатели сохранялись в допустимых пределах

Превышение значения рабочего давления может привести к поломке отопительных приборов и их протечке, а впоследствии остановке отопления во всем доме. В случае низкой нагрузки теплоноситель может не достигать верхних этажей, а также возможно вскипание (кавитация) теплоносителя.

Виды отопительных схем: слева – проточная; справа – с байпасом

1. Котел. Выполняет нагрев теплоносителя.
2. Циркуляционный насос. Обеспечивает принудительную циркуляцию теплоносителя.
3. Расширитель. Нивелирует давление в системе при нагреве, а в результате и расширении теплоносителя.
4. Автоматический воздухоотводчик. При образовании завоздушивания в трубопроводе автоматически выпускает воздух.
5. Запорная арматура. Кран позволяет заменить радиатор, не спуская теплоноситель из теплопровода.

Нормативное

Нормативное значение определяется технической документацией, в частности «Строительные нормы и правила» (СНиП). На этот показатель влияют следующие факторы:

• площадь многоквартирного дома;
• удаленность от котельной;
• тип трубопровода;
• диаметр трубопровода;
• мощность отопительной системы.

Норма для многоэтажки высотой до 9-ти этажей составляет 5-7 атмосфер. Если дом превышает 9 этажей, то значение нагрузки должно составлять 7-10 атмосфер. Если нижняя подача с повышением этажности давление падает, какое оно будет на последнем этаже, зависит от мощности насоса. Разница между первым и последним этажом не должна превышать 10%. Таким образом, если на первом этаже давление 10 атмосфер, то на последнем оно должно быть не меньше девяти.

Давление, при котором испытывают систему, (испытательное давление) должно быть на 15-20% выше рабочего, это обеспечит запас прочности.

При запуске системы возможны гидроудары и нагрузка значительно превышает рабочее значение. Поэтому прочность отопительных приборов должна быть способна выдержать такую нагрузку.

Если давление в системе поднимается

ля обеспечения эффективной работы котла важно, чтобы он работал при правильном давлении, а любой воздух, попавший в систему, удалялся» из радиаторов. Общие симптомы избытка давления:

• Холодные радиаторы сверху или снизу.
• Шум от котла, насоса или системы.

Если в газовом котле поднимается давление воды и остается слишком высоким несмотря на то, что вода сливается из системы через сливной кран, это свидетельствует о неисправности. В этом случае следует определить, почему растет давление в закрытой системе отопления, и где предохранительная труба из предохранительного клапана 3 бар сливает воду. Если системная вода проходит через защитную трубу, и манометр котла постоянно показывает более 3 бар, несмотря на слив воды, есть две вероятные причины.

Одна из них заключается в том, что наполнительный контур оставлен подключенным, а запорные клапаны оставлены открытыми или не идеально закрытыми. В этом случае система постоянно пополняется. Заливные клапаны должны быть закрыты, а контур отключен. Воду нужно сливать пока давление в системе (холодное) не снизится примерно до 1,5 бар. Если вода продолжит проходить через 3-барный предохранительный клапан и давление в котле упадет, необходимо заменить предохранительный клапан.

Если заправочный контур отключен, но давление в котле все еще остается слишком высоким несмотря на то, что из системы центрального отопления через сливной кран отводится некоторое количество воды, вероятным виновником является пластинчатый теплообменник. Пластинчатые теплообменники являются вторичными теплообменниками. В котлах без комбинированной системы нет вторичных теплообменников, но почти во всех котлах комбинированные.

Эта неисправность, которая вызывает постоянное высокое давление, является внутренней утечкой во вторичном теплообменнике (пластинчатый теплообменник). Это теплообменник в котле, в котором системная вода отделена от чистой водопроводной воды рядом металлических пластин.

Эффективно, горячая вода системы (нагретая котлом) прокачивается через канал во вторичном теплообменнике. Чистая холодная вода проходит по отдельному пути направляясь к горячим водопроводным кранам. Эти пути длинные и «сложены» друг вокруг друга, так что их стенки всегда соприкасаются. Тепло проходит через стены, разделяющие пути, так что вода центрального отопления косвенно нагревает водопроводную воду.

Если есть утечка через стену между двумя путями, вода высокого давления попадает в водяной путь системы отопления, повышая давление в системе. Давление обычно повышается до чуть более 3 бар, в результате чего открывается предохранительный клапан. Поскольку в результате утечки давление в системе регулярно увеличивается, манометр остается на уровне около 3 бар, и вода постоянно проходит через предохранительный клапан и выходит из предохранительной трубы. В этом случае вторичный теплообменник (и, возможно, предохранительный клапан) необходимо заменить.

Перепады давления

Большие перепады давления в котле вызваны неисправностью расширительного бака.

Если спустя некоторое время после начала отопительного сезона давление колеблется, нужно перепроверить проблемные места на исправность каждого из деталей блока безопасного использования

• теплообменника:
• манометра;
• воздухоотводчика, который выпускает воздух из теплоносителя;
• предохранительного клапана, сливающего часть воды в случае перепада давления или закипания;

в большинстве частных домов распространены дорогие, но эффективные автоматы, которые способны контролировать ситуацию круглые сутки.Но всегда нужно помнить, что неисправность отопительной системы – это не только проблемы с микроклиматом в доме и денежные затраты, но лишение безопасности как всей системы, так и жителей дома.

Регулировка напора в отоплении

Установка профессионального устройства над контролем напора жидкости в трубах, подразумевает его дальнейшее обслуживание и регулировку.

Циферблат манометра насчитывает несколько измерительных зон:

• белая – говорит о падении натиска воды;
• зеленая, о том, что напор нормальный;
• красная – увеличенное количество атмосфер.

Путь тепла.

При низкой подаче горячего носителя нужно открыть вентиль, и после уравновешивания – закрыть. Если напор увеличен, открывается сбросной клапан. Под него нужно подставить пустую емкость для сброса воды. Однако приведенные меры не являются полными при частых перепадах, последние необходимо искать в конструкции самого отопительного контура.

Алгоритм освидетельствования схемы центрального отопления высотного дома следующий:

• перед началом сезона проверяется магистраль холодной водой на герметичность;
• если в течение 30 мин. натиск упал на 0,06 mPa, или ближайшие два часа – 0,02, следует искать порыв контура;
• при отсутствии нарушений в работе схема заполняется горячим ресурсом, создавая максимальное статическое давление в центральном отоплении.

Для проверки пластиковой разводки напор увеличивают в полтора раза выше рабочего и выдерживают 30 мин., после чего уменьшают вдвое. Если в ближайшие 90 минут показатели не изменились, значит, схема находится в исправном состоянии.

Как поднять давление

Проверки давления в отопительных магистралях многоэтажных домов нужны обязательно. Они позволяют анализировать функциональность системы. Падение уровня давления даже на незначительную величину, может стать причиной серьезных сбоев.

При наличии централизованного отопления систему чаще всего испытывают холодной водой. Падение давления за 0,5 часа на величину большую, чем 0,06 МПа указывает на наличие порыва. Если этого не наблюдается, то система готова к работе.

Непосредственно перед стартом отопительного сезона выполняют проверку водой горячей, подаваемой под максимальным давлением.

Изменения, происходящие в системе отопления многоэтажного дома, чаще всего не зависят от хозяина квартиры. Пытаться повлиять на давление — затея бессмысленная. Единственное, что можно сделать, устранить воздушные пробки, появившиеся из-за неплотных соединений или неправильно выполненной регулировки клапана спуска воздуха.

На наличие проблемы указывает характерный шум в системе. Для отопительных приборов и труб это явление очень опасно:

• Расслаблением резьбы и разрушениями сварных соединений во время вибрации трубопровода.
• Прекращением подачи теплоносителя в отдельные стояки или батареи в связи со сложностями с развоздушиванием системы, невозможностью регулировки, что может привести к ее размораживанию.
• Понижением эффективности системы, если теплоноситель прекращает движение не полностью.

Чтобы предотвратить попадание воздуха в систему необходимо перед ее испытанием в рамках подготовки к отопительному сезону осмотреть все соединения, краны на предмет пропускания воды. Если услышите характерное шипение при пробном запуске системы, немедленно ищите утечку и устраняйте ее.

Можно нанести на стыки мыльный раствор и там, где герметичность нарушена, будут появляться пузырьки.

Иногда давление падает и после замены старых батарей на новые алюминиевые. На поверхности этого металла от контакта с водой появляется тонкая пленка. Побочным продуктом реакции является водород, за счет его сжимания давление снижается.

Вмешиваться в работу системы в этом случае не стоит — проблема носит временный характер и со временем уходит сама по себе. Это происходит исключительно в первое время после монтажа радиаторов.

Повысить напор на верхних этажах высотного здания можно путем установки циркуляционного насоса.

Внимание: самой удаленной точкой трубопровода является угловая комната, следовательно, давление здесь самое меньшее

Способы регулировки давления

Настройка реле давления

Уменьшить напор помогает регулировка реле давления. Не допускается снижение менее 1,5 атмосфер, оптимальное значение в 3–4 бара. В идеале стоит установить автоматическую систему, которая будет управлять работой оборудования без вмешательства человека.

Также для снижения напора применяют предохранительные клапаны. При превышении этого значения, компенсатор спускает лишнее количество воды в канализационную систему.

• повысительного насосного устройства;
• гидроаккумулятора с мембраной;
• накопительной емкости.

Включать в разводку повыситель для принудительного увеличения давления рационально, когда имеется достаточный объем жидкости в источнике, но к удаленным либо находящимся на высоте точкам потребления она поступает с большой потерей напора. К примеру, если в здании больше одного этажа. Управление возможно как вручную, так и автоматически. У второго варианта есть существенный плюс – контроль запуска и остановки насоса, когда это необходимо, автоматика осуществляет самостоятельно.

В такой ситуации поможет лишь установка мембранного гидроаккумулятора. Резиновая диафрагма разделяет гидробак на два отсека – воздушный и водный. Пространство между мембранной поверхностью и корпусом гидравлического аккумулятора заполняется воздухом под высоким давлением. Благодаря этому водный поток под требуемым напором поступает к каждому потребителю. Подобная схема позволяет исключить напорные перепады и гидроудары, обеспечить бесперебойную работу всех элементов магистрали.

Еще один метод – применение накопительного резервуара большого объема. Если установить его в наиболее высоком месте дома, он будет заполняться посредством основной помпы, а к пользователю поступать самотеком. Но достичь приличного напора в такой ситуации вряд ли получится. Лучше приобрести дополнительный насос для перекачивания жидкости из накопителя. Тогда резервуар можно разместить где угодно, хоть в подвальном помещении.

Прежде чем выбирать способ, позволяющий повысить давление в водопроводной сети, стоит вызвать специалиста. Он проведет проверку состояния фильтрующего элемента, запорной арматуры, а также выполнит правильные измерения напора.

Растет давление в системе отопления – как выяснить причину

Проверяя время от времени показания манометров, вы можете заметить, что давление внутри системы возрастает. Это может происходить по нескольким причинам:

• вы повысили температуру теплоносителя, и он расширился,
• движение теплоносителя остановилось по какой-то причине,
• на каком-либо участке контура перекрыта задвижка (клапан),
• механическое засорение системы или воздушная пробка,
• в котел постоянно поступает дополнительная вода из-за неплотно закрытого крана,
• при монтаже не соблюдены требования к диаметрам труб (больший на выходе и меньший на входе в теплообменник),
• чрезмерная мощность или огрехи в работе насоса. Его поломка чревата губительным для контура гидроударом.

Соответственно необходимо выяснить какая из перечисленных причин привела к нарушению рабочей нормы и устранить ее. Но бывает, что система месяцами работала успешно и вдруг произошел резкий скачок, а стрелка манометра ушла в красную, аварийную зону. Такую ситуацию может спровоцировать закипание теплоносителя в баке котла, поэтому нужно максимально быстро снизить подачу топлива.

Современные приборы индивидуального отопления оснащены обязательным расширительным баком. Он представляет собой герметичный блок из двух отделений с резиновой перегородкой внутри. В одну камеру поступает подогретый теплоноситель, во втором остается воздух. В тех случаях, когда вода перегревается и давление начинает расти, перегородка расширительного бачка сдвигается, увеличивая объем водяной камеры, и компенсирует перепад.

На случай закипания или критического скачка в котле предусмотрены обязательные предохранительные клапаны сброса. Они могут находиться в расширительном бачке или на трубопроводе сразу на выходе из котла. При аварийной ситуации часть теплоносителя из системы через этот клапан выливается, спасая контур от разрушения.

В хорошо продуманных системах есть и перепускные клапаны, которые в случае засора или иной механической закупорки основного контура, открываются и запускают теплоноситель в малый контур. Эта система безопасности защищает оборудование от перегрева и поломки.

Нужно ли объяснять, как важно следить за исправностью этих элементов системы. При малом объеме или нарушении давления внутри расширительного бачка, а также утечках теплоносителя через микротрещины, возможны даже существенные перепады давления в системе

Как часто нужно корректировать давление в системе отопления

Когда система отопления холодная, давление на манометре должно быть от 1 до 1,5 бар (стрелка индикатора обычно находится в зеленой части).

Если давление повышается более чем на 1 бар при нагреве, то расширительный бак может потребовать повторного повышения давления. Если манометр показывает высокое давление в результате переполнения, необходимо прокачать радиатор до тех пор, пока манометр не вернется между 1 и 1,5 бар. Давление в системе обычно требует дозаправки один или два раза в год

Когда возникают подобные трудности важно выяснить почему газовый котел не держит давление воды

Что делать, если падает давление в системе отопления

Давление в расширительном баке.

При эксплуатации автономных отопительных систем наиболее частыми являются такие аварийные ситуации, при которых давление плавно или резко снижается. Они могут быть вызваны двумя причинами:

• разгерметизацией элементов системы или их соединений;
• неполадками в котле.

В первом случае следует обнаружить место утечки и восстановить его герметичность. Сделать это можно двумя способами:

1. Визуальным осмотром. Этот метод применяется в тех случаях, когда отопительный контур проложен открытым способом (не путать с системой открытого типа), то есть все его трубопроводы, арматура и приборы находятся на виду. Прежде всего внимательно осматривают пол под трубами и радиаторами, стараясь обнаружить лужицы воды или следы от них. Кроме того, место утечки можно зафиксировать по следам коррозии: на радиаторах или в местах соединений элементов системы при нарушении герметичности образуются характерные ржавые потеки.
2. С помощью специального оборудования. Если визуальный осмотр радиаторов ничего не дал, а трубы проложены скрытым способом и не могут быть осмотрены, следует обратиться к помощи специалистов. Они располагают специальным оборудованием, которое поможет обнаружить утечку и устранить ее, если владелец дома не имеет возможности сделать это самостоятельно. Локализация точки разгерметизации осуществляется достаточно просто: вода из отопительного контура сливается (для таких случаев в нижней точке контура на этапе монтажа врезают сливной кран), затем в него с помощью компрессора закачивается воздух. Место утечки определяется по характерному звуку, который издает просачивающийся воздух. Перед запуском компрессора с помощью запорной арматуры следует изолировать котел и радиаторы.

Если проблемное место представляет собой одно из соединений, его дополнительно уплотняют паклей или ФУМ-лентой, а затем подтягивают. Лопнувший трубопровод вырезают и приваривают на его место новый. Узлы, не подлежащие ремонту, просто меняют.

Если герметичность трубопроводов и других элементов не вызывает сомнений, а давление в закрытой системе отопления все-таки падает, следует поискать причины этого явления в котле. Проводить диагностику самостоятельно не следует, это работа для специалиста, имеющего соответствующее образование. Чаще всего в котле обнаруживаются следующие дефекты:

Устройство системы отопления с манометром.

• появление микротрещин в теплообменнике из-за гидроударов;
• заводской брак;
• выход из строя подпиточного крана.

Весьма распространенной причиной, по которой падает давление в системе, является неправильный подбор емкости расширительного бачка.

Хотя в предыдущем разделе говорилось, что это может стать причиной роста давления, никакого противоречия тут нет. Когда растет давление в системе отопления, срабатывает предохранительный клапан. При этом теплоноситель сбрасывается и его объем в контуре уменьшается. В результате со временем давление будет снижаться.

Контроль давления

Для визуального контроля давления в сети отопления чаще всего применяют стрелочные манометры с трубкой Бредана. В отличие от цифровых приборов, такие манометры не требуют подключения электрического питания. В автоматизированных системах используют электроконтактные датчики. На отводе к контрольно-измерительному прибору следует обязательно устанавливать трехходовой кран. Он позволяет изолировать манометр от сети при проведении обслуживания или ремонта, а также используется для удаления воздушной пробки или сброса прибора на ноль.

https://youtube.com/watch?v=nV52-7Vu7DI

Инструкции и правила, регламентирующие эксплуатацию отопительных систем, как автономных, так и централизованных, рекомендуют устанавливать манометры в таких точках:

1. Перед котельной установкой (или котлом) и на выходе из нее. В этой точке определяется давление в котле.
2. Перед циркуляционным насосом и после него.
3. На вводе магистрали отопления в здание или сооружение.
4. Перед регулятором давления и после него.
5. На входе и выходе фильтра грубой очистки (грязевика) для контроля уровня его загрязненности.

Все контрольно-измерительные приборы должны проходить регулярную поверку, подтверждающую точность выполняемых ими измерений.

Нормальное давления котла

Определяя какое давление должно быть в котле отопления, нужно иметь в виду, что при нормальной работе давление в котле меняется. Когда система холодная и выключена, ожидается, что давление будет между 1 и 1,5 бар. Чуть ниже или чуть выше — не проблема. Когда насос включится, давление может немного возрасти или упасть. Этот эффект является немедленным, и это не проблема. Небольшое повышение или падение зависит от направления насоса и его расположения относительно манометра.

Когда система нагревается, давление должно медленно расти. К тому моменту, когда система полностью нагреется, повышение обычно составит до половины бара. Это повышение должно быть медленным и постепенным, и для того, чтобы система достигла полной температуры, требуется 15-30 минут.

Размер нормального повышения давления варьируется от системы к системе. Это связано с размером системы (сколько воды она содержит) и размером расширительного бака, который должен присутствовать во всех герметичных системах. Если вопрос в том, какое давление холодной воды должно быть в частном доме, то здесь нормы показательней будут от 0,3 до 6 бар.

Если повышение давления от холода происходит быстро и составляет более половины бара, обычно возникает проблема. Если повышение превышает 1 бар, проблема почти наверняка есть.