1.
2.
3.
4.
5.
6.

Функционирование любой системы отопления требует определенных показателей температуры и напора теплоносителя, которые вычисляются еще при проектировании. Но иногда при эксплуатации возникает перепад давления в системе отопления – наблюдается отклонение в меньшую или большую сторону. Эту проблему необходимо решать не только для сохранения эффективности отопления, но и в целях безопасности.

Рабочее давление в отопительных системах

Рабочее давление имеет значение, при котором обеспечивается нормальное функционирование системы отопления, в том числе источника тепла, расширительного бака, насоса (детальнее: " "). Рассчитывается оно в атмосферах (1 атмосфера равна 0,1 МПа). Показатель должен быть равен сумме двух давлений:

• статического, создаваемого столбом воды (при проведении ориентируются на то, что на 10 метров приходится 1 атмосфера);
• динамического, обусловленного работой циркуляционного насоса и конвективным передвижением теплоносителя при нагреве.

В различных системах отопления показатель напора отличается. Например, если теплоснабжение дома происходит благодаря естественной циркуляции теплоносителя (такой вариант возможен при малоэтажном строительстве), то напор, лишь немного будет выше статического давления. А в системах с принудительной циркуляцией он гораздо больше, что необходимо для получения более высокого КПД.

Следует учитывать, что максимальное рабочее давление системы отопления определяется по характеристикам ее элементов. Например, при использовании радиаторов из чугуна оно не должно быть больше 0,6 МПа.

Показатель рабочего напора составляет:

• для малоэтажных строений с закрытой схемой – 0,2-0,4 МПа;
• для одноэтажных построек с естественной циркуляцией теплоносителя и открытой схемой – 0,1 МПа на каждые 10 метров столба воды;
• для многоэтажных зданий – до 1 МПа.

Контролирование перепадов давления

Для того, чтобы отопительная система работала в нормальном режиме, а риск возникновения авария был сведен к минимуму, необходимо время от времени контролировать температуру и напор теплоносителя. С этой целью используется специальный датчик давления в системе отопления, как на фото.

Чаще всего для измерения напора применяются деформационные манометры с трубкой Бурдона. При определении небольшого давления может использоваться и их разновидность – диафрагменные приборы. После гидроударов подобные модели следует поверять, поскольку при последующих измерениях они могут показывать завышенные значения.

В тех системах, в которых предусмотрены автоматический контроль и регулировка давления, дополнительно применяются разные типы датчиков (например, электроконтактные).

Размещение манометров (точек врезки) определяется нормативами.

Данные приборы должны устанавливаться на самых важных участках системы:

• на ее входе и выходе;
• до и после фильтров, насоса, регуляторов давления, грязевиков;
• на выходе магистрали от котельной или ТЭЦ и на входе ее в здание.

Эти рекомендации необходимо обязательно соблюдать даже при создании небольшого отопительного контура и использовании маломощного котла, поскольку от этого зависит не только безопасность системы, но и ее экономичность, которая достигается благодаря оптимальному расходу топлива и воды (прочитайте: " "). Манометры рекомендуется подключать через трехходовые краны – это позволит продувать, обнулять и заменять приборы без остановки отопительной системы.

Значение перепада давления для системы отопления

Для нормального функционирования теплоснабжения нужен определенный перепад давлений (разность значений на подаче и обратке теплоносителя). Обычно потери давления в системе отопления составляют 0,1-0,2 МПа.

Когда данный показатель меньше, то это является сигналом о нарушении движения воды по трубопроводам, что сопровождается неэффективностью обогрева (теплоноситель проходит по радиаторам, не нагревая их до требуемого значения). При превышении показателя перепада более чем на 0,2 МПа начинается «застой» системы, возникающий в результате завоздушивания.

Резкое изменение напора не самым лучшим образом сказывается на функционировании отдельных элементов конструкции отопления, нередко являясь причиной их поломок.

Также немалое значение имеет и монтаж трубопроводов и магистралей:

• подающую трубу рекомендуется размещать сверху, а обратку – снизу;
• для разливов следует задействовать трубы диаметром 50-80 миллиметров, для стояков – 20-25 миллиметров;
• подводку к радиаторам можно выполнять из тех же труб, что используются и для стояков, или же чуть меньше.

Сечение обвязки радиаторов можно занижать только при наличии перемычки перед ними.

Кроме того, известно, что теплоноситель при повышении температуры увеличивается в объеме, соответственно, поднимается давление в системе отопления. К примеру, при 20 градусах оно повышается на 0,13 МПа, а при 70 градусах – на 0,19 МПа. Поэтому для регулирования напора можно просто изменить уровень нагрева воды.

Чтобы увеличить напор теплоносителя, а это важно для обеспечения теплом многоэтажных домов, необходимо использовать циркуляционные насосы.

Для автоматического регулирования рабочего давления и перепада в небольших зданиях используются расширительные баки (обычно мембранного типа). Они начинают функционировать в том случае, если давление в системе поднимается до 0,2 МПа. Эти устройства убирают излишек горячей воды, что в результате способствует поддержанию напора на требуемом уровне.

Расширительный бак может устанавливаться в любой части контура. Его объем примерно равен 10% от общего литража системы. Тем не менее, специалисты советуют устанавливать его на прямой трубе обратки перед циркуляционным насосом, если он присутствует.

В схемах предусматривается использование предохранительного клапана, который выводит из системы избыток теплоносителя – это нужно для предотвращения ситуации, в которой емкости бака не хватает для того, чтобы остановить рост давления.

В сложных и больших отопительных конструкциях, которые часто встречаются в многоэтажных зданиях, для поддержания требуемого давления используются регуляторы. Они препятствуют завоздушиванию даже при резких скачках напора в магистралях и шумообразованию на регулирующих клапанах. Их устанавливают на перемычке между подающим и обратным трубопроводом, или же на байпасной линии насоса.

Существует еще способ регулирования давления в многоэтажных домах - это использование запорной арматуры. Например, если наблюдается падение давления в системе отопления, то для повышения показателя с помощью задвижки уменьшается сечение обратного трубопровода. При отклонении давления в меньшую или большую сторону от нормы необходимо выяснить причину возникновения проблемы и устранить ее.

Падение давления

Если в системе падает давление, то вероятнее всего, происходит утечка теплоносителя. Самыми уязвимыми местами являются стыки, швы и соединения. Для проверки насос отключают и наблюдают за изменениями статического давления. Если напор продолжает уменьшаться, нужно найти поврежденный участок. С этой целью специалисты рекомендуют отключать разные участки контура, а после определения места повреждения произвести замену или ремонт данных элементов.

В том случае, если давление остается стабильным, снижение напора может быть связано с неисправностью отопительного оборудования или насоса. Кратковременное падение давления иногда происходит из-за особенностей работы регулятора, который периодически выпускает из подачи в обратку часть воды. Если радиаторы нагреваются до требуемой температуры, причем равномерно, то перепад давления произошел именно из-за регулятора.

Также причинами снижения давления могут быть:

• уменьшение температуры воды;
• удаление воздуха посредством воздушников, из-за чего объем в системе теплоносителя уменьшается.

Повышение давления

Если превышено максимальное давление в системе отопления, то причиной этого является замедление или остановка движения воды в отопительном контуре.

К этому могут привести:

• загрязнение грязевиков и фильтров;
• возникновение воздушной пробки;
• подпитка теплоносителя из-за сбоя автоматики или неверно отрегулированных задвижек, расположенных на подаче и обратке (прочитайте: " ");
• особенность работы регулятора или его неправильная настройка.

Нестабильное давление особенно часто встречается в недавно запущенных системах отопления, что связано с удалением воздуха. Это считается нормальным, если после доведения объема воды и давления до рабочих показателей в течение нескольких недель не наблюдаются отклонения.

В ином случае, вероятнее всего, нестабильность давления связана с неправильными гидравлическими расчетами, в том числе – и недостаточным объемом расширительного бака. Именно поэтому при монтаже отопительной системы важно правильно выполнить все вычисления – в дальнейшем это избавит от различных проблем с ее функционированием.

Важнейший параметр, от которого зависит функционирование всей сети. Отклонения в ту или иную сторону от предусмотренных проектом значений не только снижают эффективность отопительного контура, но и ощутимо сказываются на работе оборудования, а в особых случаях могут даже вывести его из строя.

Конечно, определенный перепад давления в системе отопления обусловлен принципом ее устройства, а именно разницей давления в подающем и обратном трубопроводах. Но при наличии более значительных скачков следует принимать незамедлительные меры.

Вопросы терминологии

Давление в сети подразделяется на две составляющие:

1. Статическое давление. Эта составляющая зависит от высоты столба воды либо другого теплоносителя в трубе или емкости. Статическое давление существует даже в том случае, если рабочая среда находится в покое.
2. Динамическое давление. Представляет собой силу, которая воздействует на внутренние поверхности системы при движении воды или другой среды.

Выделяют понятие предельного рабочего давления. Это максимально допустимая величина, превышение которой чревато разрушением отдельных элементов сети.

Какое давление в системе следует считать оптимальным?

Таблица предельного давление в системе отопления.

При проектировании отопления давление теплоносителя в системе рассчитывают исходя из этажности здания, общей длины трубопроводов и количества радиаторов. Как правило, для частных домов и коттеджей оптимальные значения давления среды в отопительном контуре находятся в диапазоне от 1,5 до 2 атм.

Для многоквартирных домов высотой до пяти этажей, подключенных к системе центрального отопления, давление в сети поддерживают на уровне 2-4 атм. Для девяти- и десятиэтажных домов нормальным считается давление в 5-7 атм, а в более высоких постройках - в 7-10 атм. Максимальное давление регистрируется в теплотрассах, по которым теплоноситель транспортируется от котельных к потребителям. Здесь оно достигает 12 атм.

Для потребителей, расположенных на разной высоте и на различном расстоянии от котельной, напор в сети приходится корректировать. Для его понижения применяют регуляторы давления, для повышения - насосные станции. Следует, однако, учитывать, что неисправный регулятор может стать причиной повышения давления на отдельных участках системы. В некоторых случаях при падении температуры эти приборы могут полностью перекрывать запорную арматуру на подающем трубопроводе, идущем от котельной установки.

Во избежание подобных ситуаций настройки регуляторов корректируют таким образом, чтобы полное перекрытие клапанов было невозможно.

Автономные системы отопления

Расширительный бак в автономной системе отопления.

При отсутствии централизованного теплоснабжения в домах устраивают автономные отопительные системы, в которых теплоноситель подогревается индивидуальным котлом небольшой мощности. Если система сообщается с атмосферой через расширительный бачок и теплоноситель в ней циркулирует за счет естественной конвекции, она называется открытой. Если сообщения с атмосферой нет, а рабочая среда циркулирует благодаря насосу, систему называют закрытой. Как уже было сказано, для нормального функционирования таких систем давление воды в них должно составлять примерно 1,5-2 атм. Такой низкий показатель обусловлен сравнительно малой протяженностью трубопроводов, а также небольшим количеством приборов и арматуры, результатом чего становится сравнительно малое гидравлическое сопротивление. Кроме того, из-за небольшой высоты таких домов статическое давление на нижних участках контура редко превышает 0,5 атм.

На этапе запуска автономной системы ее заполняют холодным теплоносителем, выдерживая минимальное давление в 1,5 атм. Не стоит бить тревогу, если через некоторое время после заполнения давление в контуре понизится. Потери давления в данном случае обусловлены выходом из воды воздуха, который растворился в ней при заполнении трубопроводов. Контур следует развоздушить и полностью заполнить теплоносителем, доводя его давление до 1,5 атм.

После разогрева теплоносителя в системе отопления его давление несколько увеличится, достигнув при этом расчетных рабочих значений.

Меры предосторожности

Прибор для измерения давления.

Поскольку при проектировании автономных систем отопления в целях экономии запас прочности закладывают небольшой, даже невысокий скачок давления до 3 атм может вызвать разгерметизацию отдельных элементов или их соединений. Для того чтобы сгладить перепады давления вследствие нестабильной работы насоса или изменения температуры теплоносителя, в закрытой системе отопления устанавливают расширительный бачок. В отличие от аналогичного устройства в системе открытого типа, он не имеет сообщения с атмосферой. Одна или несколько его стенок делаются из упругого материала, благодаря чему бачок выполняет функцию демпфера при скачках давления или гидроударах.

Наличие расширительного бачка не всегда гарантирует поддержание давления в оптимальных пределах. В ряде случаев оно может превысить максимально допустимые значения:

• при неверном подборе емкости расширительного бачка;
• при сбоях в работе циркуляционного насоса;
• при перегреве теплоносителя, что бывает следствием нарушений в работе автоматики котла;
• вследствие неполного открытия запорной арматуры после проведения ремонта или профилактических работ;
• из-за появления воздушной пробки (это явление может провоцировать как рост давления, так и его падение);
• при снижении пропускной способности грязевого фильтра по причине его чрезмерной засоренности.

Поэтому во избежание аварийных ситуаций при устройстве отопительных систем закрытого типа обязательной является установка предохранительного клапана, который сбросит излишки теплоносителя в случае превышения допустимого давления.

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.

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.

Почти невозможно встретить печи старого образца, применяемые для обогрева и приготовления пищи. Уже давно их заменили на закрытые отопительные схемы, предполагающие применение газового оборудования. Даже при условии правильного монтажа возможны неполадки отопительной системы. Почему это происходит?

Автоматический регулятор перепада давления, хорошее решение проблемы перепада давления

Нормальное давление в системе , влияющее на качество обогрева: если этот параметр выходит за рамки нормы ­– с выходом из строя дорогостоящего оборудования.

При увеличении показателя выше критических уровней разрушаются элементы, приводящие к полной остановке работы системы. А снижением доводит жидкость до кипения. Срочно принимают меры, если падает давление в системе отопления до предельного значения в 0,02 Мпа.

Рабочее давление: особенности

Отопления представлено не в абсолютном, а в избыточном значении. Этим параметром регулируются работы теплосетей и бытовых котлов, его же фиксирует манометр для измерения давления воды.

Из чего складывается показатель

Рабочее давление характеризуется двумя параметрами:

1. Динамическое, которое создается циркуляционными насосами.
2. Статическое давление обуславливает высота столба воды внутри трубопровода (показатель, равный 1 атмосфере, создается 10 метрами). То есть, статическое давление это параметр, указывающий на усилие, с которым жидкость воздействует на радиаторы и трубы.

Рабочее давление (оптимальное) характеризуется показателем, обеспечивающим правильную работу компонентов отопительной системы при включении всех элементов схемы.

Сильное давление в системе способны выдержать только конкретные типы батарей. Лучше всего с этим справляются биметаллические изделия, тогда как радиаторы из одного металла слабо переносят , проявляющие себя перепадами в теплосети.

Как контролировать давление

Номинальное давление регулируют с помощью показателей, зафиксированных на приборах для измерения. С этой целью врезают манометры. Если результаты отклоняются от норматива, срочно устраняют неполадки, иначе это приведет к снижению эффективности оборудования.

Манометры монтируют на трубопроводе в следующих точках:

• наивысшей и самой низкой;
• после котла, фильтров и до него;
• на входе теплосетей в дом;
• при выходе из котельной.

Оптимальное давление внутри отопительной системы равно от 1,5 до 2 атмосфер. Показатель рассчитывают при проектировании дома, учитывая нюансы оборудования. Кроме того, параметр зависит от количества этажей. Давление в системе отопления многоэтажного дома достигает 12-16 атм.

Такой аппарат подойдет для любой системы отопления

Для оптимизации показателей используют предохранительные капаны и воздухоотводчики, которые не позволяют появляться воздушным пробкам.

Иногда чтобы минимизировать неравномерное распределение теплоносителя по трубам, применяют балансировочный кран в системе отопления. Целесообразно использовать его внутри многоэтажных сооружений.

Регуляторы работают как ограничители напора. Благодаря устройству снижается вероятность аварийных ситуаций после гидроударов и лучше сохраняются краны, трубы и смесители.

Влияние температуры теплоносителя

Давление и температура – показатели, от уровня которых зависит тепло внутри помещения.

Теплоноситель закачивают после сборки агрегатов для отопления. Затем создают напор со значением 1,5 атмосфер. При нагревании жидкости внутри труб давление постоянно увеличивается. Коррекция показателя внутри тепловой сети производится с помощью изменения температуры жидкости.

Нормы регламентированы СНиП 41-01-2003 и различаются в конкретной точке системы. Для однотрубной схемы она не должна быть больше 105 градусов, а для двухтрубной максимум +95 градусов.

Чтобы не допускать слишком сильного напора используют расширительные баки. Как только показатель в системе становится больше 2 атмосфер, агрегат срабатывает. Излишки горячего теплоносителя отбираются посредством , при этом напор нормализуется и удерживается на оптимальном уровне.

Когда емкости бака недостаточно, чтобы собрать излишки воды, напор в теплосистеме может достичь 3 атмосфер, что считается критическим показателем. Выйти из положения помогает предохранительный . Элемент освобождает теплосеть от лишней жидкости следующим образом: пружина приподнимает щиток, после чего из магистрали удаляется избыток воды. Процесс длится до стабилизации уровня параметра. Таким образом предохранительный клапан для котла сохраняет оборудование.

Испытание системы давлением

Перед сезоном отопления систему тестируют, чтобы узнать, выдержит ли она возможные гидравлические удары. Для этого проводят опрессовачные работы и создают избыточное давление, после чего выявляют слабые участки трубопровода и принимают меры.

Функциональность схемы проверяют 2 способами:

1. С помощью одновременной проверки системы.
2. Проверка конкретных участков.

Первый вариант выгоден только с точки зрения снижения временных затрат, зато второй, несмотря на длительность, разбирается с целостностью системы частично, по конкретным участкам. При этом исправить найденный дефект внутри перекрытого участка легче, чем искать по комплектующим.

Измеритель давления

Выделяют установленную схему тестирования:

• сначала из части схемы или всего трубопровода спускают воздух;
• затем подают внутрь труб давление, которое превышает рабочее в полтора раза.
• проверка на герметичность: сначала в трубы пускают охлажденную жидкость, затем после подключения нагревательного приборе заполняют горячим теплоносителем.

Если протечки нет и трубы не прорвало – причин для беспокойства нет.

Пониженное давление

Утечка жидкости из труб приводит к минимизации давления. Часто данная неполадка встречается на стыках элементов, иногда при использовании бракованных или изношенных труб случается прорыв.

Имеет место протечка, если падает давление в котле, измеряемое при неработающих насосах. Если оно нормальное, значит проблема не внутри труб, а в насосе. Для обнаружения проблемного места по очереди выключают участки схемы, наблюдая за изменением показателей. Когда дефективный участок найден, его отсекают, ремонтируют, уплотняют соединения или заменяют поврежденные комплектующие.

Дополнительные причины сниженного показателя:

• поврежденный во время гидроудара битермический теплообменник;
• дефективные камеры расширительного бака;
• наличие накипи внутри теплообменника;
• падает давление при использовании теплообменника с трещинами (причиной считается заводской брак, физический износ агрегата).

К конкретной проблеме разработаны специфические подходы: бачки заглушают, теплообменник меняют, а жесткую воду смягчают добавками.

Повышенное давление

Сначала проверяют котел и регулятор отопления, из-за сбоя которых иногда останавливается движение теплоносителя.

Показатель повышается, если неправильно подпитывать теплосеть; если перекрыт краник по ходу движения циркулирующей жидкости; если засорены грязевики или фильтры или замечены неисправности котла.

После запуска теплосистемы в эксплуатацию через автоматические краны на радиаторах или отводчики выходит воздух, поэтому скорая оптимизация давления невозможна. Чтобы наладить работу схемы туда дополнительно закачивают жидкость. Если время идет, в повышение показателя дает о себе знать по-прежнему, значит неисправности связаны с ошибкой в расчете объема бака (расширительного).

Чтобы избежать подобных проблем нюансы рассматриваются еще на этапе проектирования дома, а монтаж осуществляется строго по установленным правилам.

Следом за сбоем давления в отопительной системе приходит проблема – падает качество обогрева помещений в доме. Можно, конечно, настроить работу отопления один раз и надолго, но бесконечно долгим этот период не будет. Однажды нормальное давление в системе отопления изменится, причем значительно. Поэтому физические показатели теплоносителя, элементов отопительного контура и тепловых приборов необходимо держать под контролем.

В зависимости от действующего принципа движения теплоносителя в теплопроводе контура, в системах отопления главную роль выполняет статическое или динамическое давление.

Статическое давление, называемое также гравитационным, развивается из-за силы притяжения нашей планеты. Чем выше поднимается вода по контуру, тем сильнее ее вес давит на стенки труб. При подъеме теплоносителя на высоту 10 метров статическое давление составит 1 бар (0,981 атмосферу). На статическое давление рассчитана открытая отопительная система, наибольшая его величина – порядка 1,52 бара (1,5 атмосферы).

Правильная обвязка позволит подключить котел к отопительному контуру так, как необходимо для качественной работы теплосистемы

Динамическое давление в отопительном контуре развивается искусственным путем – применением электронасоса. Как правило, на динамическое давление рассчитаны закрытые системы отопления, контур которых образован трубами значительно меньшего диаметра, чем в открытых отопительных системах. Нормальное значение динамического давления в системе отопления закрытого типа – 2,4 бара или 2,36 атмосферы.

Перепады давления в отопительной системе

Недостаточное или более высокое давление в тепловом контуре одинаково плохо. В первом случае часть радиаторов не будут эффективно обогревать помещения, во втором – нарушится целостность системы отопления, выйдут из строя ее отдельные элементы.

Рост динамического давления в отопительном трубопроводе происходит, если:

• теплоноситель слишком перегретый;
• сечение труб недостаточное;
• котел и трубопровод обросли накипью;
• воздушные пробки в системе;
• установлен слишком мощный повысительный насос;
• происходит подпитка водой.

Также повышенное давление в закрытом контуре вызывает неверная балансировка кранами (система зарегулирована) или неисправность отдельных регуляторов-клапанов.

Давление в отопительном трубопроводе падает по следующим причинам:

• протечка теплоносителя;
• неисправность насоса;
• прорыв мембраны экспанзомата, трещины в стенках обычного расширительного бачка;
• неисправности блока безопасности;
• утечка воды из отопительной системы в подпитывающий контур.

Динамическое давление будет повышенным, если засорены полости труб и радиаторов, если загрязнены фильтры-уловители. В таких ситуациях насос работает с повышенной нагрузкой, а эффективность обогревающего контура снижается. Стандартным итогом превышения значений давления становятся протечки в соединениях и даже разрыв труб.

Параметры давления будут ниже, чем положено для нормального функционала, если в магистраль вмонтирован насос недостаточной мощности. Он не сможет перемещать теплоноситель с требующейся скоростью, значит, в прибор будет поставляться несколько остывшая рабочая среда. Второй яркий пример падения давления – проток перекрыт краном. Признаком этих проблем служит потеря давления в отдельном сегменте трубопровода, расположенном после препятствия для теплоносителя.

Поскольку во всех тепловых контурах имеются приборы, защищающие от чрезмерного давления (по меньшей мере, предохранительный клапан), проблема низкого давления случается значительно чаще. Рассмотрим причины падения и способы повысить давление, а значит улучшить циркуляцию воды, в отопительных системах открытого и закрытого типа.

Давление в открытой системе отопления

В отличие от закрытого теплового контура правильно построенная открытая отопительная система не требует балансировки с годами эксплуатации – она саморегулируемая. Работа котла и статическое давление обеспечивают постоянную циркуляцию воды в системе

Плотность нагретой воды, следующей по подающему стояку, ниже плотности охлажденного теплоносителя. Горячая вода стремится занять максимально высокую точку контура, а охлажденная – оказаться в самом его низу.

Необходимое для циркуляции воды давление достигается напором в подающем стояке или повысительным насосом (+)

Давление, развиваемое столбом воды в подающем стояке, способствует циркуляции теплоносителя и компенсирует сопротивление, имеющееся в трубопроводе контура. Его вызывает трение воды о внутреннюю поверхность труб, а также местные сопротивления (повороты и ответвления трубопровода, котел, арматура). Кстати, трубы повышенного диаметра используются для сборки открытой отопительной системы именно с целью снижения трения.

Понимание задачи как повысить давление в открытой системе отопления невозможно без рассмотрения принципа достижения циркуляционного напора в тепловом контуре. Его формула:

Р ц = h (р о -р г), в которой

Р ц – напор циркуляционный;
h – вертикальная дистанция между центрами котла и нижнего отопительного радиатора;
р г – плотность прогретого теплоносителя;
р о – плотность охлажденного теплоносителя.

Статическое давление будет выше, если расстояние между центральными осями котла и ближайшей к нему батареи будет как можно более значительным. Соответственно, интенсивность циркуляции теплоносителя окажется выше. Чтобы достичь максимально возможного давления в отопительном контуре, необходимо опустить котел максимально низко – в подвал.

Чем ближе на подающем контуре радиатор к котлу, тем лучше он прогревается. Регуляторы позволяют распределить тепло между всеми радиаторами системы отопления

Вторая причина падения давление в открытой системе отопления связана с ее саморегуляцией. При изменении температуры нагрева теплоносителя меняется интенсивность его расхода. Повышая нагрев воды для теплового контура в холодные зимние дни, хозяева резко снижают ее плотность.

Однако при прохождении через отопительные радиаторы, вода отдает тепло комнатной атмосфере, при этом ее плотность увеличивается. А по формуле, представленной выше, высокая разность плотностей горячей и охлажденной воды способствует наращиванию циркуляционного напора.

Чем сильнее прогрет теплоноситель и чем холоднее в помещениях дома, тем более высоким будет давление в системе. Однако после того как атмосфера помещений прогреется и теплоотдача радиаторов снизится, давление в открытой системе упадет – сократится разница между температурой воды на подаче и на обратке.

Балансировка двухконтурной открытой теплосистемы

Гравитационные отопительные системы выполняются с одним или несколькими контурами. При этом протяженность каждого закольцованного трубопровода по горизонтали не должна превышать 30 м.

Но для достижения оптимального давления и напора в открытой системе с естественным движением теплоносителя лучше выполнять трубопроводы еще короче – менее 25 м. Тогда воде будет проще бороться с гидравлическим сопротивлением. В контуре с несколькими кольцами, помимо ограничения длины, следует соблюдать условие для отопительных радиаторов – число секций во всех кольцах должно быть примерно равным.

Нехватка давления в открытой двухконтурной тепловой системе происходит из-за ошибок проектировки либо загрязнения трубопровода (+)

Балансировка горизонтальных колец, входящих в вертикальный контур, требуется на этапе проектирования отопительной системы. Если гидравлическое сопротивление какого-либо кольца окажется выше, чем у остальных – статического давления в нем будет недостаточно и напор практически прекратится.

Чтобы поддерживать необходимое давление в двухконтурной отопительной системе, требуется уменьшить сечение труб на подходе к радиаторам. Можно также установить перед радиаторами вентили, выполняющие терморегуляцию (ручные или автоматические).

Сбалансировать двухконтурную систему открытого типа можно:

• Вручную. Запускаем систему отопления, следом меряем температуру атмосферы каждого отапливаемого помещения. Где она выше – прикручиваем вентиль, где ниже – раскручиваем. Чтобы настроить тепловой баланс, придется выполнить температурные замеры и регулировку вентилей несколько раз;
• Используя термостатические вентили. Балансировка происходит практически самостоятельно, нужно только выставить желаемую температуру в каждой комнате на рукоятках вентилей. Каждый такой прибор будет управлять подачей теплоносителя в радиатор сам, увеличивая или уменьшая подачу теплоносителя.

Особенно важно, чтобы величина общего гидравлического сопротивления отопительной системы (всех колец в составе контуров) не оказалась выше значения циркуляционного напора. Иначе прогрев теплоносителя и попытки балансировки системы не улучшат циркуляцию.

Циркуляционный насос для открытой теплосистемы

Случается, что меры по балансировке отопительного контура гравитационной системы эффекта не дают. Не все причины низкого давления решаются настройкой – выбор неверного диаметра труб не исправить без полной реконструкции контура.

Тогда, чтобы повысить давление и улучшить движение воды без значительной переделки отопления, в систему монтируются циркуляционный или повысительный насосы. Единственное, что потребует его установка – перенос расширительного бачка или его замена на мембранный экспанзомат (закрытый бачок).

При серьезной спаде давления необходим не циркуляционный, а более мощный повысительный насос. Однако для открытых систем отопления повысительные насосы не подходят, т.к. развивают значительное динамическое давление

Энергопотребление циркуляционных насосов не превышает 100 Вт. Поэтому опасаться, что он вытолкнет теплоноситель из контура, не нужно. Объем воды в отопительной системе более-менее постоянен, при условии контроля за наполнением открытого контура. Поэтому сколько бы воды циркуляционный насос не протолкнул по контуру перед собой, столько же поступит в него с обратной трубы.

Доводя давление в тепловой системе до необходимого, насос позволит удлинить ее, сократить диаметр трубопровода и достичь баланса контура при высоком гидравлическом сопротивлении.

Давление в закрытой отопительной системе

Установка современного котла, особенно двухконтурного, называется продавцами идеальным решением для домашнего отопления. При качественном монтаже нового котла закрытая система исправно служит несколько лет, но однажды давление в ней резко или постепенно снижается. Как найти причину низкого динамического давления?

Закрытая отопительная система нуждается в пристальном внимании. Падение или рост давления одинаково опасны для нее. Остаться без отопления зимой — худший кошмар домовладельца

Прежде всего, проверяется и повысительный, и циркуляционный насос, имеющийся в тепловом контуре. Этот прибор изнашивается быстрее, чем котел, экспанзомат или трубопровод, поэтому его состояние определяется первым. Важно убедиться, что к «молчащему» насосу поступает электропитание и только после предпринимать меры по замене прибора.

Вообще, рациональнее встраивать в отопительный контур два насоса заранее – один в основной трубе, второй в байпасе. Закрытая система отопления не может работать при низком динамическом давлении. Поэтому запасной насос, включенный вовремя, обезопасит дом и трубопровод от промерзания.

Если насос исправен, источник потери давления находится в котле или в системе трубопровода. Котел проверяем последним, сначала – отопительный контур.

Как найти утечку теплоносителя

Самостоятельно обнаружить протечки в системе отопления возможно, если трубы установлены открыто, имеется доступ к кранам и ко всем соединительным элементам. Требуется также снять декоративную обшивку отопительных радиаторов.

Нужно пройти по всему тепловому контуру с фонариком, пристально изучая каждое соединение, каждый элемент системы (обвязку котла тоже). Ищем лужицы воды, влажные пятна на полу, следы высохшей воды, ржавые потеки на трубах, батареях и запорной арматуре.

Берем маленькое зеркало, подсвечиваем фонариком и осматриваем тыльную сторону каждой секции отопительного радиатора. Если батареи сборные, из чугуна или алюминия – следует осмотреть соединения между секциями. Коррозия, потеки ржавчины – признак протечки, даже если пол сухой под радиатором.

Бывают ситуации, когда давление в контуре падает неторопливо, день ото дня. Причем различимых следов протечки на элементах отопительной системы или на полу совершенно нет. Вернее, протечки есть и их немало, но обнаружить их не получается.

Протекающая вода испаряется на трубе, радиаторе или на поверхности пола, т.е. заметных луж не образуется. Нужно выявить места возможного протекания теплоносителя, подложить под них листы мягкой бумаги – подойдут салфетки или туалетная бумага. Спустя несколько часов проверяем бумагу на влажность. Если мокрая – значит протечка здесь.

Исправность группы безопасности котла заключается не только в работе манометра, предокхранительного клапана и воздухоотводчика. Ни один ее элемент или разъемное соединения не должны течь

В доме, оснащенном частично скрытой системой отопительного трубопровода, найти протечки самостоятельно невозможно. Остается лишь вызывать теплотехников, которые выполнят поиск протечек теплового контура при помощи специального оборудования.

Теплотехнический поиск утечек в отопительной системе выполняется в определенной последовательности. Прежде из контура сливается теплоноситель. Затем ко всему отопительному трубопроводу или к его отдельным сегментам, оборудованным отсечными кранами, подключается через резьбовое соединение компрессор. В крайнем варианте можно подсоединить к трубопроводу автомобильный насос.

Спустя несколько минут с начала закачки воздуха в тепловой контур, в местах протечек послышится различимый звук выходящего воздуха. Каждый заделанный в стену или пол участок системы отопления с обнаруженной по звуку протечкой необходимо вскрыть от цементной стяжки. Далее протечка ликвидируется заменой сегмента труб, перетяжкой соединения с подмоткой пакли или фум-ленты, снятием и установкой новой запорной арматуры.

Перепады давления в отопительном котле

Отметим сразу, что определить точную поломку котлового оборудования способен лишь инженер-теплотехник сервисной службы. Т.е. самостоятельно выяснить и, тем более, устранить серьезную поломку, вызвавшую падение давления в отопительном котле, домовладелец не сможет. Рассмотрим возможные причины «ползучего» изменения давления на котловом манометре, происходящего при внешней исправности котла.

Трещина в теплообменнике. С годами эксплуатации стенки теплообменника в котле могут получить микротрещины. Причины их образования – износ агрегата, ослабления прочности при промывках, опрессовках (гидроудар) или заводской брак. Теплоноситель течет через них и котлу требуется подпитка водой каждые 3-5 дней. Визуально протечку не обнаружить – вода течет слабо, при включенной горелке накопленная в котле влага испаряется. Требуется замена теплообменника, реже получается его пропаять.

Трехходовый кран идеален для многокольцовых отопительных систем. Однако пропускная способность такого крана прочно связана с тем, насколько часто его будут очищать от загрязнений

Давление растет из-за открытого крана подпитки. На фоне низкого динамического давления в котле и более высокого давления в водопроводе, через подпиточный кран в систему отопления поступает «лишняя» вода. Давление в тепловом контуре нарастает до момента, требующего его сброса через предохранительный клапан котлового агрегата.

Если же напор в водопроводе спадет, теплоноситель отопительного контура передавит ее поступление в котел, тогда в отопительной системе давление снизится. Сходная проблема возникает при неисправном подпиточном кране. Требуется либо закрыть кран, либо заменить его.

Рост давления из-за трехходового клапана. При неисправности клапана, установленного на двухконтурном котле, вода из «хозяйственного» сектора нагрева будет поступать в отопительную систему. Трехходовому клапану требуется чистка или замена.

Показания манометра котла не меняются. Если при изменениях рабочих режимов котла, при росте или снижении температуры в контуре манометр показывает одинаковое давление – он «завис». Т.е. через патрубок в него набилась грязь из отопительной системы. Требуется замена манометра.

Низкое давление из-за расширительного бачка

С двухконтурными котлами в закрытых отопительных системах зачастую происходит такая ситуация: при пуске в режиме отопления резко увеличивается давление по котловому манометру. Если контур целиком заполнен водой – давление нарастает до 3 бар и активируется клапан сброса, сбрасывающий часть воды.

Домовладелец отключает горелку, ждет остывания воды. При этом давление падает до минимума. Следом хозяин пытается затем включить котел. Но агрегат не работает, подает сигнал «авария». Хотя иной раз удается активировать работу двухконтурного котла, если давление не снизится слишком сильно.

Положение экспанзомата рядом с отопительным котлом объясняется его важностью для тепловой системы. За состоянием и исправностью расширительного бака нужно внимательно следить

Остается только попробовать поднять давление, долив в систему воды в «холодном» режиме (с выключенной горелкой) и добившись показаний манометра на уровне 1,2-1,5 бар. Но перезапуск котла происходит с прежним результатом: давление увеличивается; активируется клапан сброса; вода сливается; давление на минимуме; котел не хочет работать. Причин такой неисправности может быть несколько. Однако частый источник проблемы – расширительный бачок. Причем не важно, где он расположен – внутри котла или вне его.

Экспанзомат разделен гибкой мембраной на две части. В одной теплоноситель, в другой газ (обычно – азот) под давлением 1,5 бара. Расширяющаяся при нагреве вода, содержащаяся в тепловом контуре, давит через мембрану на газовый отсек мембранного бачка. Чтобы компенсировать возросшее давление в системе, газ в экспанзомате сжимается.

Спустя годы пользования закрытым отопительным контуром ниппель, через который выполнялась закачка газа в расширительный бачок, начинает протекать. Бывает, что газ сбрасывают сами домовладельцы, не понимающие назначения ниппеля. В любом варианте событий газа в экспанзомате становится меньше и меньше. Вскоре расширительный бачок уже не способен компенсировать давление расширяющегося теплоносителя в системе, его значения достигают максимума.

На неисправность расширительного бачка закрытая система отопления отреагирует резким взлетом и падением динамического давления

Разберемся, как решить проблему с недостатка газа в экспанзомате. Прежде выключаем котел, если он электрический – от электросети тоже. Если расширительный бачок встроен в котел, нужно перекрыть доступ воды в оба его контура (или один). Слить воду из котла полностью. Если экспанзомат находится отдельно от котла, нужно «его» фрагмент трубопровода от общей сети и слить воду оттуда.

После взять автомобильный насос, оборудованный манометром (манометр нужен обязательно), присоединить к ниппелю на экспанзомате и накачивать его. Из заблокированного сектора трубопровода (или котла, если бачок в нем) пойдет вода – качаем дальше. Следим за манометром насоса. Вода перестала вытекать, а давление достигло 1,2-1,5 бар – прекращаем качать воздух.

Остается открыть запорные краны, подпитать контур водой до 1,2-1,5 бар, после включить котел. Система отопления будет работать. Обнаружив, что проблема с давлением вновь появилась спустя время – замените ниппель экспанзомата, он сильно течет. Отметим, что с бачком может быть другая проблема, более сложная – разрыв мембраны. Тогда накачка воздухом не поможет, придется менять экспанзомат.

Видео о методах настройки давления

Как осуществить балансировку отопительных радиаторов в домашней отопительной системе. Напомним, что без вентилей на каждом отопительном радиаторе сбалансировать систему не получится.

Грамотно сбалансированная отопительная система будет выполнять свои функции несколько лет. Но однажды изменятся характеристики теплоносителя или выйдут из строя ответственные элементы теплового контура. Поэтому слежение за показателями теплоносителя по манометрам необходимо вести постоянно, чтобы своевременно реагировать на перепады давления.

Нормальное давление в закрытой системе отопления - это очень важно. Во-первых, это теплое помещение в зимнее время, а во-вторых, нормальная работа всех составляющих котла. Но далеко не всегда стрелка находится в нужном нам диапазоне, и причин тому может быть масса. Повышенное и пониженное давление в системе отопления приводит к блокировке насоса и отсутствию теплых батарей. Давайте более подробно поговорим о том, сколько атмосфер должно быть в наших трубах и как исправить типичные проблемы.

Немного общей информации

Еще на этапе в разных местах устанавливают манометры. Нужно это для того, чтобы контролировать давление. Когда прибор фиксирует отклонение от нормы, необходимо предпринимать какие-либо действия, немного позже мы поговорим о том, что делать в конкретной ситуации. Если не принимать никаких мер, то эффективность отопления падает, а срок эксплуатации того же котла сокращается. Многие знают о том, что самое пагубное воздействие на закрытые системы оказывают гидроудары, для демпфирования которых предусмотрены расширительные бачки. Так вот, перед каждым отопительным сезоном желательно проверять систему на наличие слабых мест. Делается это довольно просто. Нужно создать избыточное давление и посмотреть, где это проявится.

Пониженное и повышенное давление в системе

Зачастую перепад давления в системе отопления обусловлен несколькими факторами. Во-первых, это утечка теплоносителя, что является самой распространенной причиной понижения количества атмосфер. Утечка чаще всего находится в местах соединения деталей. Если там ее нет, то, скорее всего, проблема в насосе. Накипь в теплообменнике - еще одна причина понижения давления в системе. Это же касается и физического износа нагревательного элемента. А вот увеличение давления случается из-за образования воздушной пробки. Также причиной может быть затрудненное движение носителя по трубам из-за непроходимости в фильтре или грязевике. Иногда из-за сбоев автоматики случается чрезмерная подпитка системы, в этом случае давление также повышается.

Как исправить ситуацию при перепаде?

Тут все предельно просто. Во-первых, вам необходимо взглянуть на манометр, который имеет несколько характерных зон. Если стрелка находится в зеленой, то все нормально, а если замечено, что падает давление в системе отопления, то показатель будет в белой зоне. Есть еще красная, она сигнализирует о повышении. В большинстве случаев можно справиться своими силами. Для начала вам необходимо найти два клапана. Один из них служит для нагнетания, второй - стравливания носителя из системы. Дальше все просто и понятно. При недостаче носителя в системе, необходимо открыть клапан нагнетания и проследить за манометром, установленном на котле. Когда стрелка дойдет до необходимого значения, закрываете вентиль. В случае если нужно стравливание, все делается аналогичным образом с единственным различием в том, что нужно взять с собой посудину, куда будет сливаться вода из системы. Когда стрелка манометра покажет норму, закручиваете вентиль. Зачастую именно так "лечится" перепад давления в системе отопления. А сейчас давайте пойдем дальше.

Каким должно быть рабочее давление в системе отопления?

А вот ответить на этот вопрос в двух словах довольно просто. Многое зависит от того, в каком доме вы живете. К примеру, для автономного или квартиры зачастую считается нормальным 0,7-1,5 Атм. Но опять же, это приблизительные цифры, так как один котел предназначен для работы в более широком диапазоне, например, 0,5-2,0 Атм, а другой в меньшем. Это необходимо смотреть в паспорте вашего котла. Если таковой отсутствует, придерживайтесь золотой середины - 1,5 Атм. Совсем другим образом обстоит ситуация в тех домах, которые подключены к центральному отоплению. В этом случае необходимо руководствоваться этажностью. В 9-этажках идеальным давлением является 5-7 Атм, а в высотных зданиях - 7-10 Атм. Что же касается давления, под которым подается носитель в здания, то чаще всего это 12 Атм. Понизить напор можно при помощи регуляторов давления, а повысить - установив циркуляционный насос. Последний вариант крайне актуален для верхних этажей высотных зданий.

Как температура носителя влияет на давление?

После того как закрытая система водоснабжения будет смонтирована, закачивается определенное количество теплоносителя. Как правило, давление в системе должно быть минимальным. Это обусловлено тем, что вода пока еще холодная. Когда носитель будет греться, произойдет его расширение и, как следствие, давление внутри системы несколько увеличится. В принципе, вполне разумно регулировать количество атмосфер, регулируя температуру воды. В настоящее время используются расширительные баки, они же гидроаккумуляторы, которые аккумулируют внутри себя энергию и не допускают увеличения напора. Принцип работы системы предельно прост. Когда рабочее давление в системе отопления достигает 2 Атм, в работу включается расширительный бак. Гидроаккумулятор отбирает в себя излишки теплоносителя, тем самым поддерживая напор на необходимом уровне. Но бывает так, что расширительный бак полон, излишку воды деваться некуда, в этом случае в системе может возникнуть критическое избыточное давление (более 3 Атм.). Чтобы спасти систему от разрушения, включается удаляющий лишний объем воды.

Статическое и динамическое давление

Если простыми словами объяснять роль статического давления в закрытой системе отопления, то можно выразиться примерно так: это усилие, с которым давит жидкость на радиатор и трубопровод в зависимости от высоты. Так, на каждые 10 метров приходится +1 Атм. Но это касается только естественной циркуляции. Есть еще и динамическое давление, которое характеризуется давлением на трубопровод и радиаторы во время движения. Стоит обратить внимание, что при монтаже закрытой системы отопления с циркуляционным насосом плюсуют статическое и динамическое давление, при этом учитывают особенности оборудования. Так, чугунная батарея рассчитана на работу при 0,6 МПа.

Диаметр труб, а также степень их износа

Необходимо помнить о том, что нужно учитывать и размер трубы. Зачастую жильцы устанавливают необходимый им диаметр, который практически всегда несколько больше стандартных размеров. Это приводит к тому, что давление в системе несколько снижается, что обусловлено большим количеством теплоносителя, который поместится в систему. Не забывайте и о том, что в угловых комнатах напор в трубках всегда меньше, так как это самая удаленная точка трубопровода. На то, каким будет давление в системе отопления дома, влияет и степень износа труб и радиаторов. Как показывает практика, чем старше батареи, тем хуже. Конечно, менять их каждые 5-10 лет может далеко не каждый, да и нецелесообразно этого делать, но вот время от времени проводить профилактику не помешает. Если же вы переезжаете на новое место жительства и знаете, что система отопления там старая, то лучше сразу поменяйте ее, так вы избежите многих неприятностей.

О тестировании на герметичность

В обязательном порядке необходимо проверять систему на наличие утечек. Это делается для того, чтобы работа отопления была эффективной и не имела сбоев. В многоэтажных зданиях с центральным отоплением чаще всего прибегают к испытанию холодной водой. В этом случае, если в системе отопления падает более чем на 0,06 МПа за 30 минут или за 120 минут теряется 0,02 МПа, необходимо искать места порывов. Если же показатели не выходят за пределы нормы, то можно запускать систему и начинать отопительный сезон. Проверка с горячей водой осуществляется непосредственно перед отопительным сезоном. В этом случае носитель подается под давлением, которое является максимальным для оборудования.

Заключение

Как вы видите, разобраться с данным вопросом довольно просто. Если вы используете автономное отопление, то рабочее давление в системе должно составлять примерно 0,7-1,5 Атм. В остальных же случаях многое зависит от этажности здания, а также степени износа батарей и радиаторов. Во всех случаях необходимо позаботиться об установке расширительного бака, который исключит возникновение гидроударов и при необходимости понизит давление. Помните о том, что желательно хотя бы 1 раз в 2-3 года перед отопительным сезоном осуществлять прочистку труб от накипи и других продуктов распада.