Рабочее давление в системе отопления + устранение перепадов и потерь — излагаем по порядку

В замкнутых системах отопления теплоноситель – вода или незамерзающая жидкость – неизбежно оказывает давление на стенки труб и рабочее оборудование. Давление воды используется в проектировании как один из ключевых параметров системы отопления, а также принимается в расчёт для проверки её исправности.

Зачем нужно давление в системе отопления?

В трубах и радиаторах отопления происходит циркуляция рабочей среды. В этом качестве чаще всего выступает вода. Для того чтобы она равномерно циркулировала, необходимо наличие постоянного давления. Перепады могут привести к неисправностям и полной остановке процесса. В расчет берется только избыточное давление (ИзД). В отличие от абсолютного (АбД), оно не учитывает атмосферное (АтД). Чем выше его значение, тем больше КПД.

Обратите внимание! Формула, как рассчитать избыточное давление в системе отопления:

ИзД = АбД – АтД

АтД – это не постоянная величина. Она варьируется в зависимости от высоты над уровнем моря и погодных условий. В среднем она составляет один бар.

Устройство системы водяного отопления ​

Система водяного отопления

Способ отопления дома с помощью жидкого теплоносителя (вода, или антифриз на водяной основе) на сегодняшний день представляет собой одну из самых основательных и надежных схем: вода нагревается в котле, переносится в радиаторы отопления, передает тепловую энергию воздушному пространству в доме и завершает круговорот возвращением в котел.

Владелец частного дома для питания котла чаще всего использует природный газ, но может и дрова, каменный уголь или керосин. Конструкция цепи отопления состоит из ключевых составляющих – котла, труб, радиаторов отопления – и вспомогательных – расширительного бака, гидравлического насоса, терморегуляторов, клапанов.

В современном доме, в большинстве случаев, устанавливаются автоматизированные котлы. Панель управления позволяет не только произвести включение – выключение котла, но и выставить параметры для его оптимальной работы.

Виды давления в трубах отопления

Давление в трубах отопления позволяет определить, насколько правильно функционирует вся система.

Давление в трубах принято разделять на несколько видов:

• Статическое (манометрическое) – физическое воздействие на стенки трубопровода, оказываемое теплоносителем в спокойном состоянии. В летний период, когда системы отопления в домах не эксплуатируются, по показателям манометром можно определить статическое давление.
• Динамическое (рабочее) — давление воды с учётом нагрева и движения по замкнутому периметру. Динамическое давление всегда выше статического из-за расширения жидкости под воздействием температуры.
• Допустимое (максимальное) —  предельно возможное давление в системе, при котором все оборудование работает исправно.

Прописанные нормы и правила регламентируют, какими должны быть показатели температуры и влажности в отопительном контуре.

Согласно требованиям СНиП, давление и температура горячей воды в замкнутой системе должны быть такими, чтобы воздух в комнатах стабильно нагревался до 20-22°С при относительной влажности 30-45%.

Чем больше этажей в доме, тем выше уровень статического давления, для того чтобы вода в трубах равномерно поднималась до верхних этажей используют мощные насосы.

Каким должно быть рабочее давление

Рабочее давление — это сумма статического и динамического давления. От его значения зависит безопасность работы всей отопительной линии.

Это важно! Нормальное давление теплоносителя – необходимое условие для исправной и эффективной работы системы. Поддерживать его на установленном уровне нужно, чтобы температура в отапливаемых помещениях находилась в диапазоне допустимых значений.

С учётом различных факторов, рабочее давление в системах должно составлять:

• 2-4 атмосферы – для зданий до 5 этажей;
• 5-7 атмосфер – для домов в 9-10 этажей;
• от 12 атмосфер – для зданий от 10 этажей и выше.

На практике этих показателей достичь очень сложно, поскольку на давление воды влияют различные параметры:

• Мощность рабочего оборудования – циркуляционных насосов и котлов, обеспечивающих принудительное движение и нагрев теплоносителя.
• Диаметр труб. Чем он больше, тем ниже давление воды, в соответствии с законами физики. Сразу после ввода дома в эксплуатацию во всех квартирах наблюдается одинаковое давление. Но совладельцы могут самовольно менять трубы и радиаторы, что обусловливает разницу между нормативными и реальными показателями.
• Степень изношенности, исправность системы. Наличие протечек снижает давление из-за потери объёма циркулирующей воды. Накипь и налёт на трубах повышает давление, но снижает производительность из-за ухудшения теплопроводности металлических элементов.
• Этажность и удалённость квартиры от стояка. Хотя в проектной документации предполагается, что во всех частях дома должно быть одинаковое давление в трубах, на практике на верхних этажах и угловых квартирах оно всегда ниже.

Обратите внимание! Сочетание давления и температуры обусловливают разную точку кипения жидкости. Например, при давлении в системе 1,8 атмосфер допустим нагрев воды до 130°С, при 2,7 атмосфер – до 140°С, при 3,9 атмосфер – до 150°С.

Функция напора в отопительной системе

Рабочее давление в системе отопления служит для поддержания высокого КПД контура искусственного обогрева. Условие обеспечивает доставку горячей воды с котельной к конструкции жилого дома, пока радиаторы не возьмут на себя некоторое количество тепловой энергии.

Напор отопительных сетей насчитывает несколько видов:

• статический – определяющий давление на внутренние стенки трубопроводов в зависимости от этажности строения, причем жидкость остается неподвижной;
• динамический – формируется вследствие запуска центробежного насоса и подаваемого носителя;
• рабочий, представляется суммой первых двух давлений, обеспечивающий беспрерывное функционирование всех элементов отопительной системы.

Последняя включает циркуляционный насос, генератор тепла, расширительный бак и трубы.

Как создать давление в системе отопления?

Давление бывает статическим и динамическим.

Статические системы монтируются без применения насосов. Обычно это одноконтурные схемы. Давление создаётся в результате перепада высоты. Под собственным весом с высоты десяти метров вода давит с силой в один бар.

В динамических системах применяются насосы для повышения давления в системе отопления. Это более сложные схемы, которые позволяют произвести монтаж двух и трех контуров циркуляции. Иными словами, они одновременно включают в себя:

• теплый водяной пол;
• радиаторы;
• накопительные бойлеры.

Самое важное в отоплении – это правильная циркуляция воды. Для того чтобы жидкость двигалась в нужном направлении устанавливают обратные клапаны. Обратный клапан являет собой соединительную муфту с пружиной и заслонкой. Он пропускает жидкость только в одном направлении, гарантируя правильную ее циркуляцию и высокое давление в отопительной системе.

Нормы перепада давления в системе отопления частного и многоквартирного дома

Стандарты перепада регулируются правилами ГОСТа и СНиПа. Приведённые расчёты документаций обеспечивают полноценную работу всей системы отопительного оборудования, включая объекты:

• одноэтажное строение — 0,1—0,15 МПа или 1—1,5 атмосфер;
• малоэтажное сооружение (максимум три этажа) — 0,2—0,4 МПа или 2—4 атм.;
• многоквартирный дом при средней этажности (5—9 этажей) — 0,5—0,7 МПа или 5—7 атм.;
• высотные многоквартирные дома — до 10 МПа или 10 атм.

Непосредственно сам перепад должен быть 0,2—0,25 Мпа или 2—2,5 атмосферы.

Почему скачет давление и когда нет скачков?

Специальный скачек нужен для того, чтобы теплоноситель не застаивался на одном месте, а постоянно циркулировал между прямым трубопроводом котельной (при подаче) и радиаторами дома (при обратном потоке). Благодаря разнице в 2,5 атмосферы, теплоноситель «бегает» с такой скоростью, которая стабильно поддерживает комфортную температуру.

Если напора недостаточно, отопительные приборы не получают эффективную теплоотдачу от жидкого теплоносителя и в помещении становится холодно.

Методы контроля

Контролировать давление в системе можно с помощью датчика

Для контроля устанавливаются датчики давления воды в системе отопления. Это манометры с трубкой Бредана, являющий собой измерительный прибор со шкалой и стрелкой. Он показывает избыточное давление. Его устанавливают в контрольных узловых точках, определенных нормативными документами. При помощи датчика давления системы отопления можно определить не только количественный показатель, но и участки с возможными утечками и другими неполадками.

Поток рабочей среды не проходит напрямую через манометр, так как измерительный прибор устанавливается посредством трехходовых кранов. Они позволяют выполнить продувку манометра или сброс показателей. Также этот кран позволяет заменить манометр путем несложных манипуляций.

Манометры устанавливаются до и после элементов, которые могут влиять на потери и повышение давления в системе отопления. Также при помощи него можно определить исправность того или иного агрегата.

Тест на герметичность и испытание давлением

Проверка давления в теплоносителе используется для тестирования целостности замкнутого контура с целью обнаружения и устранения протечек.

Тест на герметичность называют опрессовкой, в процессе которой в систему нагнетается вода или воздух до тех пор, пока давление на манометре не достигнет максимально допустимого значения.

В многоквартирных домах опрессовку проводят в рамках пусконаладочных работ перед вводом дома в эксплуатацию, а также перед началом нового отопительного сезона.

Тест на герметичность проходит в два этапа:

1. Трубы заполняются холодной водой, затем проверяются показатели манометров. Если достигнутый параметр рабочего давления сохраняется в течение 30 минут без изменений, то система считается готовой для ввода в эксплуатацию. Допускается снижение давления не более чем на 0,06 МПа в течение получасового испытания.
2. После слива холодной воды в трубы запускают горячую воду.

Важно! Если на первом этапе давление на манометре снижается ниже допустимых значений, это свидетельствует о течи. В этом случае заполнять трубы горячей водой и вводить систему в эксплуатацию нельзя. Нужно найти место протечки и выполнить локальный ремонт, после чего снова повторить тест на герметичность.

Причины перепадов давления в отопительной системе:

• Банальная и самая распространенная причина снижения давления, с которой трудно бороться — это известковые наслоения на стенках труб и приборов отопления и засоры теплоносителя.
• Циркуляционный насос или группа насосов — устарели, котельную давно пора переоборудовать: износ оборудования снижает КПД всего отопительного механизма. Возможен и форс-мажор, когда насосы выходят из строя и циркуляция замирает, или — как вариант, надолго отключена электроэнергия.
• Давление неминуемо упадет при разгерметизации системы, в результате утечки теплоносителя.
• Централизованные отопительные системы оборудуются элеваторными узлами, главная цель которых — распределить теплоноситель по стоякам. Если помещение элеватора холодное, и температура воздуха часто снижается до отрицательной, то реакция элеваторного узла возможна такая — повышение рабочего давления системы.
• Тот участок отопительной системы, что находится в квартире (по сути, цель всей работы обогрева) так же требует внимания и ответственности. Если трубы заменены самовольно и неграмотно, например, врезаны участки трубопровода с расширением или сужением сечения прохода, или на радиаторах установлены запорные вентили без байпасной перемычки (в квартире верхнего этажа было жарко по причине наличия схемы с верхней разводкой), или на существующий байпас был поставлен кран — все это вызовет реакцию системы, то есть снижение и (реже) повышение давления. Подобные действия неправомерны и смешны, но удивляет то, что до сих пор находятся люди, которые живя в многоквартирном доме предпринимают поистине удивительные меры, чтобы повысить свой комфорт. Один из анекдотов сантехника — установка в квартире нескольких батарей отопления с выводом для обогрева балкона; или монтаж прибора с заведомо завышенной тепловой мощностью; или — как минимум, добавление значительного числа секций на радиаторы.
• Воздух в отопительной системе — враг нормального давления и работы. Радиаторы должны быть снабжены воздухоотводчиками, воздух должен своевременно стравливаться, а обязанность хозяев — своевременная проверка и «сброс воздуха». Сейчас радиатор, не оборудованный даже элементарным, проверенным временем краном Маевского, сложно встретить и в старых домах, а новые системы обогрева высоток проектируются с автоматическими воздухоотводчиками, регулировочными (балансировочными) клапанами, или редукторами давления, и конечно, с терморегуляторами и счетчиками тепловой энергии.
• Очень важен теплоноситель, его вид и качество. При низком качестве и засорах очень возможна нестабильность давления.

Гидравлические удары — это реакция системы, предвидеть время и локализацию которой невозможно. Давление повышается местно и резко, но на краткое время. При покупке новых радиаторов следует уточнить все их параметры, и убедиться в имеющемся запасе прочности приборов. К примеру, если опрессовочное давление системы дома 10 атм ( эти данные общедомовые и в доступе), то радиатор рациональнее брать с характеристикой давления, равной 14-15 атм, то есть с запасом.

Еще один, «законный» перепад давления — это опрессовка. Когда проводятся подготовительные работы и систему готовят к отопительному сезону, то обязательно проверяют ее на повышенное нормативное опрессовочное давление. Выясняя уязвимость системы по участкам и отсутствие в ней слабых звеньев по теплу, до морозов — снимают глобальную проблему зимних ремонтов и отключений жилья от тепла. Так же будут перепады в результате испытательной нагрузки (и значительные — от 0,5 до 1,5 раза и более) в тех случаях, если систему проверяют после ремонта или модернизации.

Контролируют давление и температуру системы общедомовые КИПы (контрольно-измерительные приборы) теплового пункта, установленные в элеваторных узлах. Для квартиры контроль состояния личного участка теплораздачи возможен и приветствуется — специальные контрольные приборы монтируют по согласованию, обычно на входы теплоносителя в радиаторы.

Перепад между подачей и отводом

Работоспособность любой отопительной коммуникации выражается стабильной и определенной величиной разницей напора. Перепад давления в системе отопления между подачей и обраткой не должен быть меньше 0,20 МПа. Если же подобное снижение существует, это объясняется проходом горячей воды через радиаторы без их нагрева до необходимой степени.

Если же показатель превышен, указывает на завоздушивание схемы отопления. Резкие изменения давления отрицательно сказываются на оборудовании искусственного обогрева квартиры, вплоть, до его поломки.

Пиковое значение

Схема отопления закрытой формы обусловливается прохождением жидкости по замкнутому циклу, без сообщения с внешней атмосферной средой. Герметичность первой обеспечивается оборудованной мембранной расширительной емкостью. Она может устанавливаться на произвольном участке схемы, в противоположность обычному бачку. Мембранными расширителями оборудовано большинство настенных отопительных котельных устройств.

Циркулируя по замкнутому пространству, жидкость создает определенный натиск. Для частных домов нормальным считается давление до 2 атм, у более высоких коттеджей оно сильнее. Предел работоспособности вычисляется по самому слабому элементу схемы. Таким обычно является отопительный котел.

Наиболее устойчивые к нагрузкам выдерживают не больше 3 атм. Однако, в небольших по размеру домах устанавливаются бюджетные модели, где показатель уменьшен вдвое. Высотные строения допускают пиковые характеристики до 20 и более единиц. Но не рассчитанные на такое давление старые батареи и трубы разрушаются под влиянием гидроударов. Поэтому многоэтажные строения принято оборудовать трубопроводами и радиаторами выдерживающих напор до сотни атмосфер.

Ключевые узлы

Каждый из них имеет определенные характеристики. От этих величин зависит объем жидкости, которую он способен нагревать, а также допустимое давление.

2. Расширительный бачок

Используется в динамических системах замкнутого типа. Состоит из двух камер: в одной воздух, а во второй жидкость. Камеры разделены мембраной. В отсеке с воздухом есть клапан, через который, в случае необходимости, происходит стравливание. Основное предназначение – это регулировка перепадов давления в системе отопление.

3. Электрический нагнетатель давления

Специалисты рекомендуют использовать насосы иностранного производства в ценовой категории не ниже средней.

4. Приборы регулирования отопления
5. Фильтры

Контроль рабочего давления в отопительных схемах

Для нормального безаварийного функционирования системы теплоснабжения необходимо регулярно контролировать величину температуры и напора теплоносителя.

Для проверки последнего обычно применяют деформационные манометры с трубкой Бурдона. Для измерения давлений малой величины могут использоваться их разновидности – диафрагменные приборы.

Необходимо помнить, что после гидроударов такие модели требуется поверять, т.к. они будут показывать завышенные значения при последующих контрольных измерениях.

Рисунок 1 – Деформационный манометр с трубкой Бурдона

В системах, где предусмотрены автоматический контроль и регулирование давления дополнительно используются различные типы датчиков (к примеру, электроконтактные).

Размещение манометров (точки врезки) определяются нормативами: приборы должны быть установлена на наиболее важных участках системы:

• на входе и выходе источника отопления;
• до и после насоса, фильтров, грязевиков, регуляторов давления (при их наличии);
• на выходе магистрали от ТЭЦ или котельной и на вводе ее в здание (при централизованной схеме).

Не стоит пренебрегать этими рекомендациями даже при проектировании небольшого отопительного контура с использованием маломощного котла, т.к. это не только обеспечивает безопасность системы, но и ее экономичность за счет оптимального расхода воды и топлива.

Рисунок 2 – Участок отопительной схемы с установленными манометрами

Для возможности обнуления, продувки и замены приборов без остановки работы системы подключать их рекомендуется через трехходовые краны.

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.

Почему растет давление, способы устранения неполадок

В отопительной системе давление поднимается вследствие следующих причин:

• завоздушивание системы;
• чрезмерная засорённость фильтров;
• неисправность соответствующего регулятора или его ошибочная настройка;
• рост объёма теплоносителя из-за неверного функционирования регулирующей автоматики.

Сначала нужно прочистить фильтры и удалить воздушные пробки в системе. Потом проверить работу автоматики, путём отключения подпитки. Затем протестировать регулятор, скорректировав его настройки.

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.

Для уравновешивания больших скачков давления теплового агента, необходимо прибегнуть к помощи нагнетающего и стравливающего клапанов. Они расположены в зоне измерительного прибора.

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.

Какие бывают последствия повышенных и пониженных показателей

Последствия неправильного напора могут быть разными — от резкого изменения температуры в помещении (слишком холодно или слишком жарко) до отсутствия воды на самых верхних этажах.

Внимание! Старые котлы без системы термоконтроля могут взорваться!

Что нужно делать для поддержания необходимого перепада давления? Простые рекомендации, изложенные ниже, помогут держать напор постоянно в норме:

1. Соблюдение нормативов при проектировании и сборке отопительной системы.
2. Принятие в расчёт изменения давления при нестабильности температуры теплоносителя.
3. Использование циркуляционных насосов там, где статический напор не обеспечивает нужный перепад.

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: «Автоматическая подпитка системы отопления — схема узла и клапана подпитки»);
• 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.

​Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается о наиболее частых причинах изменения давления в отопительной системе.

Важность поддержки перепадов

Перепад давления в отопительной системе является одним из главных её составляющих, без которого о нормальном функционировании не может быть и речи. Поэтому предотвращение поломок при своевременном контроле обеспечит комфорт и бесперебойную работу на долгие годы.

Адаптация процесса давления в отоплении

После реконструкции старого или установки нового отопительного контура, первые несколько дней будут обусловливаться устойчивым снижением напора носителя. Это считается нормальным из-за выхода из радиаторов и труб воздуха. После принудительного обезвоздушивания схемы давление стабилизируется.

Если же последнее будет в течение 30 суток постоянно снижаться, нужно обратить внимание на расширительный бачок, неправильный расчет его вместимости. Аварийный клапан емкости может постоянно срабатывать и вызывать тем самым сброс агента и его остывание, что приводит к уменьшению натиска.

При исправном состоянии мембранного расширительного бака и падении атмосфер, необходимо проверить герметичность системы.

Подача жалоб, образцы претензий по вопросам отопления

Жители многоквартирного здания вправе подать жалобу за несоответствие рабочего давления в контуре отопления. Первоначально ходатайство направляется управляющей организации, где излагается суть проблемы. Письмо составляется в произвольном виде, однако, без ошибок, исправлений и подчисток. Жалоба не должна содержать оскорблений, ругательств, непонятных сокращений слов. Реквизиты жилищного предприятия можно найти на бланке организации.

Обратиться к жилищной инспекции гражданин вправе после отрицательного ответа управляющей структуры или ее бездействия. ГЖИ контролирует работу хозяйственных организаций.

Местные исполнительные структуры власти могут рассмотреть обращение жителей по поводу несоблюдения температурного режима жилого строения. Подача заявления в исполком обусловливается отсутствием полномочий у компании для проведения крупных работ по ремонту отопительной схемы. Образцы жалоб можно скачать на портале муниципалитета.

Служба защиты потребителей вправе обратить внимание на претензию жильцов, если местные институты власти бездействуют, либо ограничиваются отписками.

Судебная инстанция представляется последней, где жители могут обжаловать бездействие теплосети и подать иск для выплаты моральной или материальной неустойки. Последняя может образоваться из-за отсутствия напора теплового агента и причинения убытка.

Рабочее давление в системе отопления многоквартирного дома должно соответствовать установленным законодательством нормативам. Его несоблюдение приводит к выходу оборудования из строя, порыву трубопроводов и радиаторов. При обращении к управляющей организации или ее бездействии, жители вправе обратиться к государственным институтам власти.

Посмотрите видео: «Какое давление в системе отопления многоэтажного дома должно быть.»

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...