Зачем в системе отопления повышенное давление

Как выровнять давление в системе отопления?

Повышенное давление в системе отопления становится причиной разбалансировки работы оборудования, частым блокировкам котла. В итоге, отдельные элементы подвергаются усиленной нагрузке, что приводит к поломкам контура и выходу оборудования из строя. Почему растет давление в системе отопления? Причин такого явления несколько, чаще всего это протечки, разбалансировка работы отдельных элементов, сбой в работе автоматики или неправильно выполненные настройки.

Основные причины повышения давления

Чаще всего причиной, почему растет давление в отопительном контуре в закрытой системе отопления, является поломка оборудования из-за которой показатели то скачут в верх,  то резко падают вниз. Но, кроме этого, причины также включают в себя следующее:

1. Резкое повышение давления теплоносителя из-за перекрытой запорной арматуры. В системе наблюдается повышение напора, после чего происходит блокировка котла и остановка системы. Для устранения проблемы необходимо проверить арматуру на предмет протечек, открыть клапаны и краны для сброса давления.
2. Причиной подъема напора в системе отопления может быть загрязнение фильтра-грязевика. На поверхности такого фильтра скапливаются частицы ржавчины, мусор, песок и шлак. В итоге на участке между котлом и фильтром сильно растет давление. Для устранения причины необходимо регулярно чистить фильтры, не реже, чем 3-4 раза в год. Также хорошим решением станет замена обычных грязевиков на магнитные или промывные фильтры. Они стоят дороже, но их обслуживание намного проще.
3. Рабочее давление системы может повышаться из-за сбоя работы автоматики отопительного котла. Это заводской брак, неправильно выполненные настройки системы, поломка управляющей платы. Все эти проблемы требуют ремонта котла, который может провести только мастер.
4. Наблюдаются протечки крана подпитки, то есть вода будет постоянно проникать в общий контур, что вызывает скачок давления. Ремонт обычно довольно простой, надо только заменить резиновые прокладки. Но при наличии брака следует полностью заменить кран или оборудование.

Почему падает давление в двухконтурном или обычном котле? Такая ситуация чаще всего возникает при поломках расширительного бака или пропусках воздушного клапана. Для устранения проблемы может потребоваться ремонт или полная замена бака.

Воздушная пробка как причина повышения давления в закрытых системах

При работе закрытой системы не редкость, когда давление повышается, при этом оно может сопровождаться понижением общей температуры теплоносителя, блокировкой котла. Все это приводит к разбалансировке работы контура, выходу из строя отдельных его элементов.

Почему в системе увеличивается давление или наблюдается его резкое повышение? Обычно в закрытых отопительных контурах, использующих газовое оборудование или котлы другого типа, подобные перепады происходят из-за завоздушивания. Воздушные пробки являются достаточно распространенной причиной перепада давления. Обычно наличие таких проблем определяется в следующих случаях:

• поломка оборудования;
• неправильно произведенный запуск системы;
• сбои в работе автоматики;
• наличие трещин в теплообменнике котла.

Причин таких сбоев в работе системы несколько:

• заполнение контура происходит с верхней точки;
• при пуске наблюдается очень быстрое заполнение воды в системе;
• краны маевского или воздухоотводчики неисправны;
• в радиаторах отопления после их ремонта не был спущен воздух;
• крыльчатка циркуляционного насоса разболтана, то есть подкачка воздуха происходит с нарушениями.

Решить проблему поможет сброс давления системе отопления, заполнение водой с нижней точки при открытых кранах для стравливания воздуха. Само заполнение должно быть медленным, работа заканчивается тогда, когда из верхней точки контура начинает поступать вода. Кроме того, после монтажа отопительной системы и перед началом ее эксплуатации рекомендуется обработать воздухоспускные краны обычной мыльной пеной. Это позволяет обнаружить подсасывание воздуха и вовремя предотвратить образование воздушных пробок.

Оптимальное значение для частного дома или коттеджа

Любой котел работает при определенных настройках системы, в частности, необходимо правильно рассчитать давление воды. На это значение влияют этажность здания, тип системы, количество радиаторов и общая длина труб.

Обычно для частного дома уровень давления составляет 1,5-2 атм, но для многоквартирного пятиэтажного такое значение 2-4 атм, а для десятиэтажного – 5-7 атм.

Для более высоких построек уровень давления составляет 7-10 атм, максимальное значение достигается в теплотрассах, тут оно равно 12 атм.

Для радиаторов, которые работают на разной высоте и достаточно приличном расстоянии от котла, требует постоянная корректировка давления. При этом для снижения применяются специальные регуляторы, для повышения – насосы. Но регулятор должен быть всегда исправен, в противном случае на отдельных участках будут наблюдаться резкие колебания, падения температуры теплоносителя. Корректировку системы необходимо проводить так, чтобы запорная арматура никогда не была перекрыта полностью.

Падение давления

Повышение давления в закрытых системах отопления является не единственной проблемой, в некоторых случаях наблюдается резкое падение рабочего давления, при этом среди причин, почему уровень давления падает, следует выделить такие:

• скрытые протечки системы, появление коррозии, ослабление соединений, протечки фитингов;
• разрыв мембраны бака, что требует замены или ремонта оборудования;
• перепады давления в системе наблюдаются, если травит ниппель, такая утечка воздуха приводит к сдуванию бака, а это становится причиной повреждения мембраны;
• на теплообменнике котла имеются трещины, что приводит к утечке теплоносителя;
• падения давления, связанные с появлением воздушных пузырей, приводят к снижению общей температуры в системе и ее остановке;
• одной из причин понижения давления может стать закисший или приоткрытый кран, используемый для сброса воды в канализационную систему.

Повышение давления из-за расширительного бака

Повышенное давление в контуре может наблюдаться из-за различных проблем с расширительным баком. Среди наиболее частых причин выделяются следующие:

• неправильно рассчитанный объем бака;
• повреждения мембраны;
• неправильно рассчитанное давление в баке;
• неправильно выполненная установка оборудования.

Чаще всего падение или повышение давления в системе наблюдается из-за слишком маленького расширительного бачка. При нагреве вода увеличивается в объеме, примерно на 4% при температуре в 85-90 градусов. Если бак очень маленький, то вода полностью заполняет его пространство, воздух полностью стравливается через клапан, при этом бак уже не выполняет свою главную функцию – компенсация теплового увеличения объем теплоносителя. Как итог, давление в контуре сильно повышается.

Чтобы решить эту проблему, необходимо правильно рассчитывать объем бака, который должен составлять не меньше 10% от общего объема воды в контуре для газового котла и не меньше 20%, если для отопления используется твердотопливный котел. При этом на каждые 15 литров теплоносителя используется мощность в 1 кВт. При расчете мощности следует определять объем по поверхностям нагрева, для каждого отдельно взятого контура, что позволяет получить максимально точные значения.

Причиной перепада давления может стать поврежденная мембрана бака. При этом вода заполняет емкость, манометр показывает, что напор в системе упал. Однако, если подпиточный кран открыть, то уровень давления в системе будет намного больше расчетного рабочего. Исправить ситуацию поможет замена мембраны баллонного бака или полная замена оборудования, если установлен диафрагменный бачок.

При уровне давления 2 бара в котле, манометр, установленный на насосе, должен показывать 1,6 бар. При других значениях для регулировки можно открывать запорный кран, через подпиточный крае добавить воду, сливаемую из бака.

Источник: https://gscomplect.com/kak-vyrovnyat-davlenie-v-sisteme-otopleniya/

Давление в системе отопления в частном доме

На стадии проектирования системы отопления частного дома давление оговаривается в жестких рамках. На многих участках разводки системы проектом устанавливаются устройства его контроля и поддержания. Мы расскажем вам о том, каким должно быть давление и о чем говорит любое отклонение от нормы.

Для чего нужно давление в системе отопления

В расчет принимается только избыточное давление в системе, превышающее естественное атмосферное. Именно его показывают манометры, и его нужно контролировать. Включает в себя:

1. Статическое — давление столба жидкости, равное высоте контура отопления от самой верхней точки до ее основания.
2. Динамическое — давление, создаваемое насосом, а также в ходе конвективного движения жидкости по трубам и каналам.

Однако оно не постоянно и регулярно меняется в ходе эксплуатации за счет:

• теплового расширения теплоносителя при нагреве;
• уменьшения объема теплоносителя при остывании;
• линейного расширения труб;
• наличия воздуха;
• локально, в точках с изменением сечения канала, запорной арматуре, точке соединения труб с отличным диаметром.

В нормальном состоянии весь контур отопления — это сбалансированная гидродинамическая система, в которой поддерживается постоянный и равномерный ток теплоносителя и с эффективным теплопереносом между котлом и воздухом в помещении, как крайними точками всей системы. Учитывать следует несколько граничных факторов:

1. При снижении давления ниже атмосферного увеличивается риск закипания теплоносителя при температуре ниже 100 °С. Повышается риск попадания газа, водяного пара в трубы и образования воздушных пробок, способных перекрыть ток воды.
2. При повышении увеличивается КПД отопления. С ростом давления снижается гидродинамическое сопротивление всех элементов контура, а также поддерживается переходное или турбулентное движение воды.
3. С чрезмерным повышением возрастает риск поломок. При превышении допустимого давления для самого слабого звена в контуре возможно образование протечки или разрыва.

В системе с естественной циркуляцией давление лишь немногим выше статического и формируется лишь за счет высоты самого верхнего уровня воды в контуре.

В системе с принудительной циркуляцией давление задается рядом регулирующих устройств, и от правильного выбора его значения зависит работоспособность обогрева в доме.

Выбор оптимального давления

Для естественной циркуляции давление задается позицией расширительного бака. Он устанавливается в самой верхней точке контура и нужен для компенсации теплового расширения воды или для сброса воздуха. Уровень установки бака и наполнения задает общее давление в системе. На каждые десять метров высоты водяного столба давление в нижней точке повышается примерно на 1 атм.

На практике расширительный бак подключается к верхней точке разводки непосредственно над котлом. От этой точки отводится раздатка, коллектор, труба большого диаметра, проходящая по периметру отапливаемого помещения с постоянным уклоном. Бак желательно поднять над раздаткой еще метров на 5–7 так, чтобы в любой части контура, где поддерживается циркуляция теплоносителя, создавалось избыточное давление. Это повысит КПД отопления.

С принудительной циркуляцией весь контур герметичен, а давление задается изначально при заполнении теплоносителем, регулируется с помощью расширительного бака мембранного типа.

Давление в контуре принимает минимальное значение в холодном состоянии и максимальное при нагреве теплоносителя до рабочей температуры. Номинальное рабочее давление рассчитывается для определенной температуры теплоносителя.

Номинальное избыточное давление подбирается таким образом, чтобы при любом естественном изменении в ходе нагрева или охлаждения теплоносителя, труб, теплообменника и радиаторов фактическое значение:

• не опустилось ниже нуля, то есть меньше атмосферного;
• не превысило допустимый порог для самого «слабого» звена в контуре.

На практике допустимый диапазон значений получается широким, потому следует отталкиваться от верхнего порога, не забывая, что при повышении давления в системе отопления его КПД повышается.

При выяснении самого «слабого» звена, устройства или элемента разводки следует учитывать, что допустимое давление зависит от температуры. Например, с повышением температуры для полимерных труб сильно занижается допустимое максимальное рабочее давление, при котором гарантируется их безотказная работа.

Информацию о допустимых условиях эксплуатации следует брать из технической документации к оборудованию и материалам, из которых монтируется система отопления. Учитывая высокую степень стандартизации, можно с уверенностью сказать, что закрытая система отопления будет настроена в пределах от 1,5 до 3–4 атмосфер. Расширительные баки, группы безопасности, котлы и циркуляционные насосы чаще всего конструируются и производятся именно для работы в этом диапазоне.

Нормализация давления

Чтобы поддерживать постоянное давление и компенсировать тепловое расширение теплоносителя и конструкционных элементов, используется расширительный бак.

Когда теплоноситель, нагреваясь, увеличивает свой объем, излишек поступает в него. Как только температура падает, теплоноситель сжимается, из расширительного бака жидкость поступает обратно в контур, сохраняя рабочий объем жидкости.

Для открытого типа отопления расширительный бак является достаточным устройством для компенсации теплового расширения, а заодно и для отвода воздуха.

В закрытых, герметичных системах отопления потребуется:

1. Расширительный бак мембранного типа.
2. Воздухоотводчик.
3. Предохранительный клапан.

Бак представляет собой герметичную емкость, внутри которой объем разделен на две части с помощью эластичной мембраны. С одной стороны имеется доступ теплоносителя через штуцер для подключения, с другой воздушная камера, в которой создается избыточное давление, как у автомобильных камер в колесах. Излишки теплоносителя при расширении поступают в бак, отводя мембрану в сторону воздушной камеры.

Для определения граничных значений и решения проблем с превышением допустимого давления или образованием газовых карманов используется группа безопасности с включенным в ее состав манометром, автоматическим воздухоотводчиком и предохранительным клапаном. Клапан срабатывает при превышении заданного максимального значения давления в контуре отопления и сбрасывает часть теплоносителя.

Способ контроля и диагностика

Для контроля используются манометры. Это могут быть датчики с цифровым или аналоговым выходом для подключения к микроконтроллеру или же классические модели с циферблатом и стрелкой.

За счет наличия динамического давления, напора, создаваемого насосом, а также различных сопротивлений элементов разводки давление в контуре не постоянно в различных точках. Важно знать значения:

1. До и после котла.
2. На входе и выходе циркуляционного насоса (каждого, если их несколько).
3. Аналогично с двух сторон от фильтра грубой очистки.
4. В расширительном баке.

Учитывая последовательное подключение всех указанных элементов, потребуется всего два-три манометра, чтобы получить полное представление о состоянии системы.

1 — котел; 2 — группа безопасности с расширительным баком; 3 — радиаторы отопления; 4 — фильтр грубой очистки; 5 — циркуляционный насос; 6 — манометры

Диапазон измерения и шкала манометра должна соответствовать возможным изменениям давления в системе, однако без излишнего запаса, чтобы не потерять в точности. Видя, например, падение напора после фильтра грубой очистки всего на 0,2–0,3 бара, можно судить о том, что его пора чистить.

рмнт.ру

20.04.16

Источник: https://www.rmnt.ru/story/heating/davlenie-v-sisteme-otoplenija-vchastnom-dome.1122694/