Содержание
Какое давление должно быть в закрытой системе отопления
Работа водяных сетей теплоснабжения характеризуется двумя основными параметрами – температурой и расходом теплоносителя. Но есть и третья величина, нередко привлекающая внимание жителей многоквартирных и частных домов, — давление в системе отопления. Главный вопрос – каким оно должно быть для нормального функционирования всех отопительных приборов – радиаторов, теплых полов и так далее. Поскольку однозначного ответа не существует, мы решили разъяснить суть проблемы в рамках данной публикации.
Нормальные показатели давления в системе отопления частного дома
Норма для каждой системы разная. Например в давление центральной системе отопления значительно выше, чем в частных домах с автономной системой.
Причем показатели значения могут отличатся в одном многоэтажном доме и в другом, рядом стоящим. Все дело в этажности.
- Свыше 12 этажей — от семи до десяти атмосфер;
- До 12 этажа — пять — семь атмосфер.
Притом в новых многоэтажных домах могут использоваться разные контуры по этажности. Например с первого по двенадцатый этаж установлена одна группа насосов — первый контур, с тринадцатого по двадцать шестой этаж другая — 2 контур.
Для загородных домов различают отопления закрытого и открытого типа.
Давление в системе отопления частного дома от газового котла при выборе контура открытого типа создается естественным путем. Здесь имеет место быть так называемое статическое давление. Оно создается в системе за счет воздействия силы при давлении теплоносителя с верхнего уровня на нижний (так называемый водяной столб). За 1 атмосферу давления считается 10 метров водяного столба. Для его расчета (в барах) берется расстояние между самой нижней и верхней точкой контура и множится на 0,1. Контур такой системы отопления не герметичный, расширитель монтируется вверху контура.
Следующий вид способа отопления — закрытого типа. Является самым распространенный на сегодняшний день. Для создания давления в закрытой системе отопления используется насос, который задает определенный напор теплоносителя в системе. В контуре данной системы используется так называемое рабочее давление в системе отопления. Для его определения надо сложить полученный статический показатель с динамическим.
Динамическое давление создается искусственным путем с помощью циркуляционного насоса. Дополнительно на динамический показатель может влиять расширитель (расширительный бачок) в случае падения температуры теплоносителя. Нормальный показатель в закрытой системе приблизительно равен 1,5 атм. Максимальное давление теплоносителя не должно превышать 2 атм. При снижении давления может упасть температура воздуха в доме. Увеличение может привести к аварийным ситуациям различного характера. Поддержание нормальных показателей позволит продлить срок службы комплектующих системы.
Читайте по теме подробнее: Характеристики схем закрытого и открытого типа отопления
Вопросы терминологии
Давление в сети подразделяется на две составляющие:
- 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.
- 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.
Зависимость давления от температуры теплоносителя
Давление в трубах отопления имеет прямую зависимость от температуры теплоносителя, подаваемого в контур отопления. Из законов физики известно, что при росте температуры, жидкость имеет свойство увеличиваться в объеме. Соответственно в системе отопления появляются излишки теплоносителя.
Обратный процесс при снижении температуры теплоносителя. Давления в контуре отопления будет падать, так как жидкость будет уменьшаться в объемах.
Чтобы стабилизировать ситуацию используют расширительный бачок, который позволяет при увеличении температуры забрать часть жидкости, а при снижении вернуть обратно в систему.
Как видно данный процесс автоматизирован с помощью элементарных законов физики, постоянная ручная регулировка здесь не требуется.
Какое давление показывает манометр?
Эта физическая величина характеризует степень сжатия среды, в нашем случае – жидкого теплоносителя, закачанного внутрь системы отопления. Измерить любую физическую величину означает сравнить ее с некоторым эталоном. Процесс измерения давления жидкого теплоносителя любым механическим манометром (вакуумметром, мановакуумметром) представляет сравнение его текущей величины в точке размещения прибора с атмосферным давлением, играющим роль эталона измерения.
Чувствительные элементы манометров (трубчатые пружины, мембраны, и др.) сами находятся под действием атмосферы. Наиболее распространенный пружинный манометр имеет чувствительный элемент, представляющий один виток трубчатой пружины (см. поз. рисунка ниже). Верхний конец трубки запаян и связан поводком 4 с зубчатым сектором 5, сцепленным с шестеренкой 3, на вал которой насажена стрелка 2.
Устройство пружинного манометра.
Исходное положение трубки-пружины 1, соответствующее нулю шкалы измерения, определяется деформацией формы пружины давлением атмосферного воздуха, заполняющего корпус манометра. Жидкость, поступающая внутрь трубки 1, стремится дополнительно деформировать ее, поднимая верхний запаянный конец выше на расстояние l, пропорциональное своему внутреннему давлению. Сдвиг конца трубки-пружины преобразуется передаточным механизмом в поворот стрелки.
Угол φ отклонения последней пропорционален разности полного давления жидкости в трубке-пружине 1 и местного атмосферного. Измеренное таким прибором давление называется манометрическим или избыточным. Точкой его отсчета является не абсолютный нуль величины, эквивалентный отсутствию воздуха вокруг трубки 1 (вакуум), а местное атмосферное давление.
Известны манометры, показывающие абсолютное (без вычета атмосферного) давление среды. Сложное устройство плюс высокая цена препятствуют широкому использованию таких приборов в системах отопления.
Величины давлений, указываемых в паспортах любых котлов, насосов, запорной (регулирующей) арматуры, трубопроводов являются именно манометрическими (избыточными). Измеряемая манометрами избыточная величина используется в гидравлических (тепловых) расчетах отопительных систем (оборудования).
Манометры в системе отопления.
Перепады давления в системе.
Перепадами принято считать отклонение давления от нормальных показателей как в большую, так и в меньшую сторону. Это могут быть постепенные изменения, которые длятся неделями или резкие скачки в контуре отопления. На это влияет множество причин от простого сбоя или отключения энергоносителя (газа или электричества) до выхода из строя какого-либо оборудования в системе.
Причины роста
Если кому-нибудь когда-либо приходилось пользоваться водой (мыть руки, например) в домах, оборудованных системой отопления и горячего водоснабжения (принцип тот-же), то могли заметить, что периодически происходит увеличение напора воды из крана и через некоторое время – снова снижение. Это связано с включением и отключением циркуляционного насоса. Соответственно меняется напор теплоносителя в контуре. В многоквартирных домах, как правило, такого нет, т.к. там устанавливаются мощные насосы с сухим ротором непрерывного действия.
Рост давления может быть связан с неисправностью или неправильной настройкой расширительного бачка. Поскольку расширительный резервуар служит как раз для стабилизации давления путем сброса излишек теплоносителя обратно в систему.
Повышение давления может быть связано с ростом температуры в отопительном контуре, поскольку при нагреве жидкость расширяется.
Другие причины:
- где-то перекрыт контур;
- наличие засора в трубопроводе и соединителях (особенно это встречается при использовании жесткой воды);
- образование воздушной пробки;
- нарушение нормальной работы циркуляционного насоса в части резкого увеличения мощности (возможен гидроудар в системе).
- перегрев теплоносителя до температуры кипения в баке котла. При перегреве жидкости давление теплоносителя резко увеличивается, поэтому следует немедленно остановить работу отопления. Это может привести к дорогостоящему ремонту как всего отопительного оборудования, так и отапливаемого помещения.
Однако, чтобы предотвратить серьезные последствия от вскипания теплоносителя, используется расширительный бачок. Он состоит из двух камер, одна из которых находится под определённым давлением воздуха, в другую попадает теплоноситель. В случае роста температуры жидкости перегородка между двумя камерами сдвигается в сторону уменьшения камеры с воздухом. Тем самым позволяя сбросить излишки теплоносителя в бачок (другую камеру).
Читайте больше: Как правильно подобрать расширительный бачок и Какие виды давления существуют
Как правило, слабым звеном во всей системе является котел, т.к. он рассчитан на давление до 3 атм. Поэтому в случае вскипания или наступления критических температур теплоносителя предусмотрен предохранительный клапан. При срабатывании, происходит сброс лишней жидкости позволяя сохранить жизнь котлу и всей системе отопления.
Иногда, для перестраховки, помимо основного контура отопления, закладывают малый контур, в который, в случае повышения давления до критических отметок, при помощи перепускного клапана может поступать теплоноситель.
Почему падает
Проблемы такого типа достаточно часто возникают на фоне различного рода причин.
Утечка с трещинами и без
Поводами её образования бывают:
- появление нарушения в структуре расширительного бака из-за образования трещин в его мембране;
Справка! Выявление проблемы производится путём зажатия золотника пальцем. Если проблема есть — из него потечёт теплоноситель. - теплоноситель выходит через змеевик или теплообменник контура ГВС, нормализации системы можно достигнуть только путём замены этих элементов;
возникновение микротрещин и неплотной фиксации приборов отопительной системы, такие утечки легко обнаружить при визуальном осмотре и несложно ликвидировать самостоятельно.
Если нет всех вышеуказанных причин, возможно стандартное закипание жидкости в котле, и её выход через предохранительный клапан.
Выделение воздуха из теплоносителя
Проблема такого типа возникает сразу же после того, как система наполняется жидкостью.
Во избежание образования воздушных пробок такой процесс должен производиться из её нижней части.
Внимание! Для этой процедуры требуется исключительно холодная вода.
Воздушные массы, растворённые в теплоносителе, могли появиться в процессе нагрева.
Для нормализации работы системы применяется деаэрация с использованием крана Маевского.
Присутствие алюминиевого радиатора
Батареи из этого материала имеют неприятную особенность: теплоноситель вступает в реакцию с алюминием после их наполнения. Образуется кислород и водород.
Первый создаёт оксидную плёнку изнутри радиатора, а водопровод удаляется кранами Маевского.
Образование оксидной плёнки способствует дальнейшему сохранению системы и проблема исчезает
через пару дней.
Общие причины
К ним относятся 2 основных случая:
- Поломка циркуляционного насоса. Если остановить его и автомат регуляции, то сохранение устойчивых значений манометра указывают именно на эту причину.
При снижении показаний манометра необходимо искать протечку теплоносителя.
Причины падения
Наряду с увеличением давления возникает еще одна причина для беспокойства – это падение давления воды или другого теплоносителя в отопительном контуре. Существуют такие причины, как:
- Утечка по радиаторам или трубопроводу;
- Завоздушенность (наличие так называемых воздушных пробок). На радиаторах отопления существуют специальные стравливатели воздуха.
- Неисправность расширительного бачка (самое частое — повреждение мембраны).
- Не отрегулирован расширительный бачок.
- Не работает теплообменник котла.
- Неисправность циркуляционного насоса (слабая мощность, полная остановка). Поскольку циркуляционный насос имеет важную роль в системе отопления, не стоит на нем экономить, особенно учитывая множество предложений на рынке неизвестных брендов с завлекательной ценой, но крайне низкой надежностью.
Преимущества от циркуляционного насоса
Включение в состав отопительной системы такого прибора имеет следующие плюсы:
- В роли теплоносителя допускается использовать как воду, так и антифриз. При этом гарантировано не произойдёт промерзания всей системы.
- Благодаря тому, что циркулирующая жидкость перемещается с увеличенной скоростью, она не успевает остыть. При этом водогрейный котёл будет работать в среднем щадящем режиме.
- Такая отопительная система не перестаёт функционировать и в межсезонный период, когда снижается температурный режим теплоносителя.
Фото 1. Циркуляционный насос модели UPS 25-60, материал — чугун, , Дания.
Как найти утечку в отопительной системе
Первым делом нужно попытаться самостоятельно выявить протечку. Необходимо пройтись по видимой части трубопровода в отапливаемых помещениях (радиаторы, соединительные фитинги с трубопроводом, целостность самих труб).
Если уложен ламинат, осмотреть его на наличие вздутий в соединениях, особенно возле радиаторов, изменения цвета (потемнения).
Проверить состояние всех труб и соединений в котельной, желательно взять фонарь, тогда будут заметны высохшие подтеки. Посмотреть наличие воды на полу, ржавчин, осмотреть запорное оборудование.
Осмотреть сам котел, бойлер, расширительный бачок.
В случае наличия подозрительных мест (сухие подтеки, высохшие лужицы) подложить лист бумаги, протечка будет выявлена в случае обнаружения на данном листочке следов влаги.
В случае не обнаружения утечки, стоит обратиться в специальную теплотехническую службу. Специалисты будут искать утечку в недоступных местах. Осмотр производится следующим образом:
Производится слив жидкости из системы отопления.
Затем специалисты подключают компрессор, выкручивая кран или фитинги и проверяют общий контур отопления или отсекают часть контура и проверяют его. Затем идут по проверяемому контуру и на слух воспринимают, где происходит утечка воздуха. В случае обнаружения, необходимо провести демонтаж напольного покрытия в местах утечек.
Затем производится ремонт или замена части трубопровода системы отопления и ремонт напольного покрытия.
Требования ГОСТ и СНиП
В современных многоэтажных домах монтаж системы отопления осуществляют, опираясь на требования ГОСТа и СНиП. В нормативной документации оговорен диапазон температур, которые центральное отопление должно обеспечить. Это от 20 до 22 градусов С при параметрах влажности от 45 до 30%.
Чтобы достичь этих показателей, необходим просчет всех нюансов в работе системы еще при разработке проекта. Задача теплотехника — обеспечить минимальную разность значений давления жидкости, циркулирующей в трубах, между нижними и последними этажами дома, сократив тем самым теплопотери.
Этажность | Рабочее давление, атм |
До 5 этажей | 2-4 |
9-10 этажей | 5-7 |
От 10 и выше | 12 |
На реальную величину давления влияют следующие факторы:
- Состояние и мощность оборудования, подающего теплоноситель.
- Диаметр труб, по которым теплоноситель циркулирует в квартире. Бывает, что желая повысить температурные показатели, хозяева сами меняют их диаметр в большую сторону, снижая общее значение давления.
- Расположение конкретной квартиры. В идеале это не должно иметь значения, но в действительности существует зависимость от этажа, и от удаленности от стояка.
- Степень износа трубопровода и нагревательных приборов. При наличии старых батарей и труб не следует ожидать, что показатели давления останутся в норме. Лучше предупредить возникновение нештатных ситуаций, заменив отслужившую свое теплотехнику.
Как меняется давление от температуры
Проверяют рабочее давление в высотном доме при помощи трубчатых деформационных манометров. Если при проектировании системы конструкторы заложили автоматическую регулировку давления и его контроль, то дополнительно устанавливают датчики разных типов. В соответствии с требованиями, прописанными в нормативных документах, контроль осуществляют на наиболее ответственных участках:
- на подаче теплоносителя от источника и на выходе;
- перед насосом, фильтрами, регуляторами давления, грязевиками и после этих элементов;
- на выходе трубопровода из котельной или ТЭЦ, а также на вводе его в дом.
Обратите внимание: 10% разницы между нормативным рабочим давлением на 1 и 9 этаже — это нормально.
Способы борьбы с нестабильным давлением
Иногда, несмотря на борьбу с постоянными перебоями в течение нескольких дней, не удается добиться положительного результата. Тогда стоит дополнительно проверить:
- исправность манометра;
- стравливается ли воздух через специальный воздухоотводчик;
- исправен ли предохранительный клапан сброса жидкости при закипании или достижения критической температуры.
В целях борьбы с нестабильным давлением иногда используются дорогостоящие системы, которые позволяют в автоматизированном режиме отслеживать и осуществлять регулировку давления в системе отопления.
Читайте больше: Как измерить давление газа и Какой датчик давления выбрать?
В заключении стоит отметить, что крайне важно незамедлительно реагировать на изменение нормального давления. При превышении или снижении стоит немедленно выяснить причину неисправности. Это поможет сэкономить средства и время в дальнейшим, и исключить затраты на дорогостоящий ремонт.
Контроль давления
Для контроля давления визуально в сети отопления все чаще стали использовать стрелочные виды манометров с трубкой Бредана. В отличие от приборов цифрового типа, такие манометры не требуют подключения электропитания. В системах, которые автоматизированы, используются электронноконтактные датчики. Не забудьте, что на отводе к измерительному контрольному прибору следует обязательно установить трехходовой кран, который дает возможность изолировать манометр от сети во время проведения профилактических или ремонтных работ, а еще используется для того, чтобы удалить воздушную пробку или сбросить прибор на ноль.
Правила и инструкции, в которых регламентируется эксплуатация системы отопления, причем и автономная, и централизованная, рекомендуют установку манометра в следующих точках:
- Перед котельной установкой/котлом, а также на выходе из нее. В этой точке вы получите точное значение давления в котле.
- Перед насосом для циркуляции и после него.
- На вводе магистрали отопительной системы в здание/строение.
- До регулятора давления и после него.
- На выходе и входе фильтра грубой очистки для того, чтобы контролировать уровень загрязненности.
Учтите и то, что все измерительные контрольные приборы должны быть регулярно проверены, чтобы точность выполняемых ими измерений была подтверждена.
Установка расширительного элемента
Котельное оборудование рассчитано на работу при определенном напоре воды. Это значит, что в расширительном бачке для его нормальной работы тоже должно быть определенное давление. Оно поддерживается воздухом или азотом, которым наполнен корпус. Закачка воздуха в емкость происходит на заводе. Во время монтажа необходимо следить, чтобы воздух не был выпущен. В противном случае прибор не сможет функционировать.
Давление отслеживается с помощью манометра. Бегающая стрелка прибора говорит о том, что воздух вышел из расширителя. В целом такая ситуация не является серьезной проблемой, поскольку воздух можно накачать через ниппель. Средние показатели напора воды в баке — 1,5 атм. Тем не менее они могут не подходить для конкретной системы. В этом случае давление нужно регулировать самостоятельно.
Нормальные показатели — на 0,2 атм. меньше, чем в системе. Категорически не допускается превышение давления в расширительной емкости по сравнению с этим показателем в сети. В подобных ситуациях увеличившийся в объеме теплоноситель не сможет зайти в резервуар. К трубопроводу бачок подключается через присоединительный размер.
Важно не только правильно подключить резервуар расширения, но и грамотно выбрать место для его установки. Несмотря на то, что современные модели, могут быть смонтированы в любом месте, специалисты советуют устанавливать этот элемент системы на обратке между котлом и насосом
Для обеспечения ремонтопригодности конструкции на трубе, через которую подключается емкость расширителя, устанавливается шаровой кран. В случае выхода оборудования из строя запорная арматура позволит снять его без откачки теплоносителя из системы. Во время работы системы кран обязательно должен быть открыт. В противном случае в ней резко возрастет давление, и она даст течь в своем самом слабом месте.
Установка в котельной
В открытых системах с естественной циркуляцией теплоносителя устанавливаются бачки других типов. Такой резервуар — это открытая емкость, как правило, сваренная из листовой стали. Устанавливать его необходимо в самой высокой точке инженерной сети.
Принцип действия такого элемента очень прост. По мере увеличения в объеме жидкость вытесняется из труб, поднимаясь по ним вместе с воздухом. Охлаждаясь, теплоноситель возвращается в трубопровод под действием гравитационных сил и естественного давления воздуха.
Чем опасна жесткая вода
Качество заливаемой в контур воды напрямую влияет на состояние поверхности труб и структурных элементов отопительного котла. При использовании жесткой воды с высоким содержанием минералов и солей в процессе нагрева будет образовываться большое количество накипи и осадка. Они, в свою очередь, будут засорять всю систему отопления, что в конечном итоге приведет к росту давления в трубах и батареях.
В идеале, желательно заливать в контур чистую воду без солей и примесей. В противном случае, отопительный котел, а иногда и всю систему целиком, необходимо регулярно прочищать. В случае с дорогостоящим газовым оборудованием не стоит браться за такую работу самостоятельно – ее стоит доверить профессионалам. Они смогут аккуратно отключить теплообменник и промоют его особыми реагентами.
Промывка всей системы, загрязненной жесткой водой, тоже является прерогативой профессионалов.
Автоматическая подпитка системы
Второй узел, обеспечивающий поддержание избыточного давления в системе — устройство автоматической подпитки. Безусловно, подкачивать воду в систему можно и вручную, но это неудобно делать при больших объёмах утечки. Например, если в системе присутствует множество фитингов или есть бреши, через которые регулярно просачиваются микроскопические дозы теплоносителя. Также автоматическая подпитка практически незаменима для закрытых систем со специальным теплоносителем — без нагнетающего насоса попросту не удастся обеспечить достаточно высокого давления.
Первый тип устройств автоматической подпитки работает по принципу группы компрессорной автоматики. Реле высокого и низкого давления включают и выключают подпитку если давление в системе ниже или, соответственно, выше установленного порога. Такие устройства наиболее просты и дешевы, но обладают главным недостатком — они не учитывают температуру жидкости и степень её расширения.
Скажем, во время работы системы давление падает на 20–30% ниже рабочего, но при этом не достигает минимального порога, на которое настроено реле. В этом нет ничего удивительного, ведь калибровка реле происходит в холодном состоянии системы. Другой частный случай: при срабатывании реле включается подпитка, добавляя в систему порцию холодной, то есть ещё не расширившейся жидкости. Если расширительный бак имеет недостаточную вместимость, в итоге расширение теплоносителя приведёт к срабатыванию предохранительного клапана, часть теплоносителя будет сброшена, давление снова упадёт, снова включится подпитка и далее по кругу.
Описанный нюанс имеет значение для систем отопления, в которых содержится свыше 300 литров воды. Оптимально в таких случаях использовать цифровые дозаторы подпитки, которыми комплектуется большинство продвинутой котловой техники. Контроллер сделает необходимые поправки и добавит в систему строго определённое количество теплоносителя с учётом его температуры и способности к расширению. Как и обычные механические клапаны подпитки, электронный дозатор лучше подключать к подающей магистрали сразу после врезки в неё трубки-байпаса, чтобы избежать температурного шока теплоомбенника. На входной патрубок для теплоносителя рекомендуется установка грязевого или картриджного фильтра, узел инжекции подключается через шаровый кран.
Потери давления при остывании. Что делать, если оно пропало
Не менее распространённая проблема — скачки давления в зависимости от работы котла. При его отключении или переводе на режим ГВС показатели могут снижаться до 1 или 0 атм.
В таких случаях требуется его нормализация в расширительном баке, включающая следующие этапы:
- Перекрытие кранов на баке с последующим сливом теплоносителя. После этого этапа давление должно полностью упасть.
- Открыть сливной штуцер и замерять при помощи манометра давление в баке.
- Насосом закачать в бак воздух, пока из штуцера не перестанет капать вода.
- Спустить предварительно закачанный воздух.
- Накачать бак воздухом снова до того момента, пока давление не будет равно 80% от рабочего значения.
- Закрыть штуцер и запитать котёл.
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.
Давление в расширительном бачке отопления: какое должно быть и как проверить
Назначение такого неотъемлемого элемента напрямую связано с теплоносителем в системе отопления, который при нагревании способен расширятся. Это приводит к увеличению и уменьшению давления, оборудование предназначено для нивелирования излишков жидкости в трубах.
Вода или другой наполнитель попросту вытесняется в емкость при увеличении объема, что помогает сохранить радиаторы, разводку в целости и обеспечить сбалансированную работу двухконтурного котла. После остывания жидкости, ее недостаток пополняется без участия человека, компенсация изменений происходит за счет специально продуманного устройства аппарата.
1.1 Виды и устройство
Есть две системы водяного отопления — открытая и закрытая. В закрытой системе циркуляция теплоносителя обеспечивается циркуляционным насосом. Он дополнительного давления не создает, просто проталкивает воду с заданной скоростью по трубам. В такой системе отопления стоит расширительный бак для отопления закрытого типа. Закрытым он называется потому, что представляет собой герметичную емкость, которая разделена на две части эластичной мембраной. В одной части находится воздух, в другую вытесняется лишний теплоноситель. Из-за наличия мембраны бак называют еще мембранным.
Открытая система отопления наличия циркуляционного насоса не предусматривает. В данном случае расширительный бак для отопления — это просто любая емкость — хоть ведро — к которой подведены трубы отопления. Для него не требуется даже крышки, хотя она может быть.
В самом простом варианте это сваренная из металла емкость, которую устанавливают на чердаке. Есть у этого варианта существенный недостаток. Так как бак негерметичный, теплоноситель испаряется и необходимо следить за его количеством — все время доливать. Делать это можно вручную — из ведра. Это не очень удобно — есть риск забыть пополнить запасы воды. Это грозит тем, что система завоздушится, что в может привести к ее поломке.
Более удобен автоматизированный контроль уровня воды. Правда, тогда на чердак, кроме труб отопления, придется еще тянуть водоснабжение а также куда-то выводить переливной шланг (трубу) на случай переполнения бака. Зато отпадает необходимость регулярно проверять количество теплоносителя.
1.2 Зачем нужна эта конструкция?
Прежде чем говорить о функциях и настройке расширительного бачка, необходимо разобраться с видами и принципом работы этого оборудования. Для чего же нужна такая конструкция в системе отопления? Основная задача устройства — это компенсация теплового расширения в сети. Ведь во время нагревания и охлаждения теплоноситель меняет свою плотность и объем.
Обратите внимание! Если в инженерную сеть это устройство не установлено, по мере нагревания вода будет увеличиваться в объеме и оказывать влияние на стенки труб и радиаторов. При сильном увеличении напора воды систему может просто разорвать. Установка расширителя позволяет сберечь не только трубопровод, но и котел. Ведь его работа изначально рассчитывается на определенный напор воды в системе.
Расширительные устройства могут различаться по объему. При выборе модели, подходящей по техническим параметрам к конкретной сети, необходимо учитывать, что объем этого элемента должен быть не менее 10% от объема теплоносителя, циркулирующего в системе. Для выполнения такого расчета суммируется объем в радиаторах, трубах и котле. Самый простой способ определения объема — во время закачки системы. Следует помнить, что объем, составляющий 10% — это минимум, но лучше взять модель с небольшим запасом.
О расширительных емкостях для настенных газовых котлов стоит сказать отдельно. Большинство современных моделей с настенным монтажом имеют встроенное устройство, смонтированное на задней или боковой стенке и оснащенное ниппелем. С помощью ниппеля накачивается давление.
1.3 Какие задачи выполняет расширительный бак?
Расширительный бак в закрытой системе отопления выполняет две важные функции:
- Компенсирует тепловое расширение теплоносителя. При увеличении температуры на каждые 100°C объем воды увеличивается на 4,5%. Давление жидкости в системе возрастает и давит на стенки труб и радиаторов. Если газовый котел не оборудован расширительным баком или одной емкости недостаточно, то данный элемент устанавливают на «обратку» устройства.
- Смягчает гидроудары в отопительной системе, которые могут появиться из-за скопившихся воздушных масс или перекрытия арматуры.
1.4 Устройство расширительного бака закрытого типа
Принципиально расширительный бак представляет из себя закрытый сосуд, разделенный на две части резиновой мембраной — поэтому их еще называют мембранными баками. Мембрана изготавливается из специальной резины, которая должна одновременно быть достаточно эластичной и достаточно прочной. По конструкции и форме баки могут быть разные, но принцип действия один и тот же.
В чем преимущества закрытой системы отопления
Несмотря на то что в последнее время появилось множество современных приборов и систем обогрева помещений, принцип передачи тепла через циркулирующую по трубам жидкость с высокой теплоемкостью – без сомнения, остается самым распространенным. В качестве переносчика тепловой энергии чаще всего применяется вода, хотя при некоторых обстоятельствах приходится применять и иные жидкости с низкой температурой замерзания (антифризы).
Водяное отопление является лидером по распространенности
Теплоноситель получает нагрев от котла (печи с водяным контуром) и передает тепло отопительным приборам (радиаторам, конвекторам, контурам «теплого пола»), установленным в помещениях в необходимом количестве.Даже самый мощный котел не будет способен создать в помещениях комфортную атмосферу, если параметры точек теплообмена не соответствуют условиям конкретной комнаты. Как правильно рассчитать требуемое количество радиаторов отопления – в специальной публикации нашего портала.
Но любая жидкость имеет общие физические свойства. Во-первых, при нагреве она значительно увеличивается в объеме. А во-вторых, в отличие от газов — это несжимаемая субстанция, ее температурное расширение необходимо каким-либо образом компенсировать, предоставив для этого свободный объем. И при этом необходимо предусмотреть, чтобы по мере остывания и уменьшения в объёме, в контуры труб извне не попал воздух, который создаст «пробку», препятствующую нормальной циркуляции теплоносителя.
Еще не столь в частном строительстве особой альтернативы и не существовало – в самой высокой точке системы устанавливался открытый расширительный бак, который вполне справлялся с поставленными задачами.
Принципиальная схема системы открытого типа
1 – котел отопления;
2 – стояк подачи;
3 – открытый расширительный бачок;
4 – радиатор отопления;
5 – опционально – циркуляционный насос. В данном случае показан насосный узел с обводной петлей и системой задвижек. При желании или при возникновении необходимости можно переключить принудительную циркуляцию на естественную, и наоборот.
Возможно, вас заинтересует информация о том, как правильно осуществляется установка радиаторов отопления
Закрытая же система – полностью изолирована от атмосферы. В ней поддерживается определенное давление, а температурное расширение жидкости компенсируется установкой герметичного бачка особой конструкции.
Отличия системы отопления закрытого типа
Казалось бы – чего «огород городить»? Обычный открытый расширительный бачок, если он в полной мере справляется со своими функциями, видится более простым и недорогим решением. Он, наверняка, стоит немного, а кроме того, при определенных навыках, его несложно изготовить и самостоятельно – сварить из стальных листов, использовать ненужную металлическую емкость, например, старый бидон и т.п. Мало того, можно встретить примерыприменения старых пластиковых канистр.
Есть ли смысл тратить деньги на приобретение герметичного расширительного бачка? Оказывается, есть, так как закрытая система отопления имеет немало преимуществ:
- Полная герметичность абсолютно исключает процесс испарения теплоносителя. Это открывает возможности применения, помимо воды, специальных антифризов. Мера – более, чем необходимая, если загородным домом в зимнее время пользуются не постоянно, а «наездами», время от времени.
- В открытой системе отопления расширительный бак, как уже упоминалось, должен быть смонтирован в самой высшей точке. Очень часто подобным местом становится неотапливаемый чердак. А это влечет дополнительные хлопоты по термоизоляции емкости, чтобы даже в самые сильные морозы теплоноситель в ней не замерз.
Расширительный бачок вполне можно разместить в неприметном углу
А в закрытой системе расширительный бачок может быть установлен практически на любом ее участке. Наиболее целесообразным местом монтажа является труба обратки непосредственно пред входом в котел – здесь детали бачка в меньшей степени будут подвергаться температурному воздействию от разогретого теплоносителя. Но это – отнюдь не догма, и смонтировать его можно с таким расчетом, чтобы он не создавал помех и не дисгармонировал своим видом с интерьером помещения, в том случае если, скажем, в системе используется настенный котел, установленный в коридоре или на кухне.
- В открытом расширительном бачке теплоноситель всегда находится в контакте с атмосферой. Это приводит к постоянному насыщению жидкости растворенным воздухом, что является причиной активизации коррозии в трубах контура и в радиаторах, к повышенному газообразованию в процессе нагрева. Особенно нетерпимы к этому алюминиевые радиаторы.
- Закрытая система отопления с принудительной циркуляцией – менее инертна – она гораздо быстрее прогревается при запуске, намного чувствительнее к регулировкам. Исключаются совершенно неоправданные потери в области расширительного бака открытого типа.
- Разница температур в трубе подачи и в обратке в токах соединения с котлом – меньше, чем в открытой системе. Это важно для сохранности и длительности эксплуатации отопительного оборудования.
- Закрытая схема с принудительных циркуляций для создания контуров потребует трубы меньшего диаметра – налицо выигрыш и в расходах на материалы, и в упрощении монтажных работ.
- За расширительным баком открытого типа необходим контроль – для недопущения перелива при заполнении, и для исключения падения уровня жидкости в немв ходе эксплуатации ниже критической отметки. Конечно, это все можно решить установкой дополнительных устройств, например, поплавковых клапанов, патрубков перелива и т.п., но это лишние сложности. В закрытой системе отопления подобных проблем не возникает.
- И, наконец, такая система – наиболее универсальна, так как подходит к любым типам батарей, позволяет подключать контуры теплого пола, конвекторы, тепловые завесы. Кроме того, при желании можно организовать и горячее теплоснабжение, смонтировав в систему бойлер косвенного нагрева.
Из серьезных недостатков можно упомянуть только один. Это — обязательность «группы безопасности», включающей контрольно-измерительные приборы (манометр, термометр), предохранительный клапан и автоматический воздухоотводчик. Впрочем, это, скорее, не недостаток, а технологическая издержка, обеспечивающая безопасную эксплуатацию системы отопления.
Одним словом, преимущества закрытой системы явно перевешивают, и траты на специальный герметичный расширительный бак выглядят вполне оправданными.
Характеристика закрытых расширительных баков
Главная задача расширительных бачков – поддерживать давление в заданных пределах.
Используются герметичные емкости из металла, в которых находится запас теплоносителя на случай температурного сжатия жидкости. Так решается проблема завоздушивания трубопровода. Если теплоноситель, расширяясь при нагревании, создает слишком большое давление, гидробак компенсирует перепад.
Несмотря на кажущуюся простоту конструкции, расширительные бачки отличаются друг от друга, и различные модели имеют разные эксплуатационные параметры. Конструктивно различаются следующие типы гидробаков:
- Резервуары, предусматривающие замену груши.
- Баки со стационарно установленной мембраной.
- Емкости, не имеющие в конструкции мембраны.
В первом случае груша выполняет функцию мембраны. Именно в нее закачивается воздух, который меняет объем рабочей камеры при термическом увеличении объема жидкости в системе. Давление воздуха в расширительном баке должно быть таким, чтобы выдавливать воду в трубы при падении температуры в радиаторах.
Настройка давления бака в системе водоснабжения
Изначально на момент продажи в гидробаках для водопроводных систем в камере гидробака имеется стандартное давление в 1,5 бар. В инструкции по применению указывается допустимый диапазон, за который не рекомендуются выходить, особенно в сторону увеличения.
Чтобы правильно установить оптимальный режим для гидробака, за основу берут следующие рекомендации:
- Регулировку давления воздуха в расширительном баке выполняют после отключения энергоснабжения.
- Вентили должны быть перекрыты. Воду сливают, оставляя емкость пустой.
- Фиксируют давление воздуха в расширительном баке при помощи манометра.
- В случае несоответствия воздух накачивается либо стравливается до достижения показателей, установленных производителем.
При производстве гидробаков вместо воздуха используют инертные газы, чтобы исключить появление очагов коррозии. При регулировке вручную давление делают на 10% ниже, чем того требует производитель.
Следует помнить, что после включения насоса рабочая камера гидробака наполнится водой, а уже потом достигнет потребителя. Если давление воздуха падает, напор нестабильный. А когда оборудование работает в штатном режиме, он постоянен, и не меняется в процессе пользования системой.
Регулировка гидробака в обвязке водонагревателя
Здесь есть одна особенность. Такие гидробаки должны иметь рабочее давление воздуха чуть выше, а именно, на 0,2 бар выше, чем написано в инструкции.
Так, если насос выдает 3,5 бар, гидробак настраивается на 3,7 бар. Первая проверка работоспособности и настройка выполняется перед запуском системы, пока емкость не заполнена теплоносителем.
Отсутствие жидкости в камере – нормальный режим работы. А заполняется она только когда вода в трубах нагревается. Нехватка давления воздуха в расширительном баке приводит к тому, что теплоноситель заполняет резервуар, что является нарушением эксплуатационных требований. В этом случае необходимо отключить и спустить систему, а затем настроить гидробак заново.
1.5 Плюсы и минусы
Закрытые расширительные резервуары имеют ряд преимуществ над открытыми:
- Закрытые аналоги совсем необязательно устанавливать на чердаке, его можно установить возле самого котла. А открытые обязательно нужно устанавливать на самой высокой точке системы.
- В закрытых бачках вода не имеет доступа к контакту с воздухом, а значит, кислород не будет растворяться в воде и создавать помехи при движении теплоносителя.
- Большинство людей превратили чердаки своих домов в жилые помещения, поэтому, в случае использования закрытых баков, наблюдается экономия места, так как их можно устанавливать где угодно.
1.6 Какое давление должно быть в расширительном баке отопления
Для создания идеального показателя я советую руководствоваться паспортом устройства, выставив приведенные цифры, можно рассчитывать на продуктивную работу системы. Если разбираться в этом вопросе подробней, то на каждые 10 метров напора потребуется создать давление в 1 атм.
Образцы закрытого типа имеют специальную мембрану, которая позволяет работать аппарату при показателях 0,9 атм. Средние цифры у такого оборудования для частного дома, по мнению большинства специалистов, составляют 1,2 атм. Поскольку многие производители газовых котлов оснащают свои изделия защитой, то при значении ниже, чем 0,7 бар оборудование просто не запустится.
Схема отопления с мембранным баком
Я часто замечал, что максимальное отклонение от этих значений не превышает 0,1 единицу измерения, особенно если отопление создается по классической схеме. В других ситуациях все просчеты потребуется производить отдельно, алгоритм действий такой:
- Определить фактический объем жидкости.
- Вместительность емкости.
- Пользу в коэффициентах.
- Начальное давление в расширительном бачке отопления.
Не менее важно обращать внимание на все мелкие факторы, большинство хозяев частных домов не производят такие манипуляции самостоятельно, а обращаются к специалистам.
1.7 Почему давление в системе отопления падает
Я всегда выделяю 5 причин, из-за которых может произойти подобный эксцесс, хочу поделиться ими с вами, эти советы обязательно сократят время на устранение проблемы:
- В радиаторе или трубах образовался воздушный пузырь.
- Произошла разгерметизация системы.
- Поломка в циркуляционном насосе или котле.
- Окисление алюминиевых радиаторов.
- Выход из строя расширительного бака, который напрямую отвечает за компенсирующие и регулирующие функции в отоплении.
Это основные причины падения показаний, в некоторых ситуациях можно без особого труда исправить случившееся, стравить воздух через специальный кран «Маевского». А при обнаружении сложной проблемы понадобятся серьезные конструктивные вмешательства, на такую работу зачастую уходит много времени.
1.8 Как проверить давление
Для произведения манипуляции я применяю автомобильный манометр, полученные данные на таком приборе исчисляются в Мпа, их нужно перевести по принципу: 0,1 Мпа равен 1 Бару.
Прежде чем приступать к измерению, нужно отключить оборудование и дождаться момента, когда циркуляция в системе прекратится.
Если бак, встроенный в котел, то перекрыть нужно обратку и подачу, когда элемент выступает отдельной единицей, на его участке коммуникации закрываются запорные вентили, а жидкость сливается.
- К ниппелю расширителя закрытого типа подсоединяется насос, накачивать необходимо до 1,5 атм. После чего потребуется выждать, пока остатки теплоносителя полностью не выйдут из емкости.
- Затем вентили запорной арматуры перекрываются, и давление в мембранном баке подгоняется под показатели, которые приведены в паспорте на устройство или значение должно быть ниже на 0,2 атм. чем данные системы.
- Лишний воздух можно стравить. Перекачку лучше сразу устранять, после чего извлекается насос и закручивается специальный колпак, система заполняется водой. Узнать правильно ли была произведена регулировка, можно после того, как котел выйдет на свои рабочие параметры, я не советую доверять первым цифрам, после запуска они обязательно поменяются.
1.9 Как отрегулировать оптимальное давление
Если расширительный бак будет накачан правильно, то стрелка манометра отобразит плавный набор, при появлении скачков или рывков у меня возникают подозрения, которые приводят к дополнительной регулировке. Без максимально внимательного отношения к манипуляциям не получится добиться продуктивной работы системы отопления.
Если экспонзомат будет перекачан, то компенсирующие функции попросту не сработают, а целостность всех составляющих окажется под угрозой.
Лишний воздух выталкивает жидкость из накопителя, тем самым создавая большое давление в трубах и радиаторах.
Низкие показатели также не принесут пользу, оборудование совсем не будет работать, мембрану вытолкнет вода и вся емкость заполнится теплоносителем.
При расширении жидкости сработает предохранительный клапан, и система ГВС перестанет работать, от аппарата не будет пользы. Именно поэтому я советую придавать особое значение правильной регулировке, чтобы не сталкиваться с неожиданностями и проблемами.
Оптимальное значение достаточно просто вычислить и довести до идеального состояния путем стравливания излишков воздуха. Все манипуляции производятся с холодной системой, к начальному показателю необходимо прибавить 0,2 атм.
Вычисление статистического напора получится произвести по примеру с делением на 10, допустим, у меня дом высотой 8 метров, тогда формула выглядит так: 8/10+0,2 атм. Для выравнивания этого показателя в бак постепенно добавляется либо стравливается воздух через специальный золотник.
Утечка с трещинами и без
Справка! Выявление проблемы производится путём зажатия золотника пальцем. Если проблема есть — из него потечёт теплоноситель.
Если нет всех вышеуказанных причин, возможно стандартное закипание жидкости в котле, и её выход через предохранительный клапан.
Выделение воздуха из теплоносителя
Проблема такого типа возникает сразу же после того, как система наполняется жидкостью.
Во избежание образования воздушных пробок такой процесс должен производиться из её нижней части.
Внимание! Для этой процедуры требуется исключительно холодная вода.
Воздушные массы, растворённые в теплоносителе, могли появиться в процессе нагрева.
Для нормализации работы системы применяется деаэрация с использованием крана Маевского.
Присутствие алюминиевого радиатора
Батареи из этого материала имеют неприятную особенность: теплоноситель вступает в реакцию с алюминием после их наполнения. Образуется кислород и водород.
Первый создаёт оксидную плёнку изнутри радиатора, а водопровод удаляется кранами Маевского.
Образование оксидной плёнки способствует дальнейшему сохранению системы и проблема исчезает
через пару дней.
Общие причины
К ним относятся 2 основных случая:
Поломка циркуляционного насоса. Если остановить его и автомат регуляции, то сохранение устойчивых значений манометра указывают именно на эту причину.
При снижении показаний манометра необходимо искать протечку теплоносителя.
1.10 Правила обслуживания мембранного бачка
При обслуживании проверяйте все элементы системы отопления
Чтобы быть максимально уверенным в отопительной системе своего дома, я советую каждому хозяину, не дожидаясь зимы проверять состояние оборудования. Предварительный осмотр показателей поможет избежать неловких ситуаций в самый неподходящий для этого момент, если уверенности в собственных силах нет, то стоит обратиться к профессионалам.
Пытаться обнаружить всевозможные неисправности необходимо два раза в год, перед и после окончания отопительного сезона.
Если взять эту привычку за правило, можно быть уверенным в правильном функционировании оборудования и существенно продлить ему срок службы, обеспечив беспрерывное и продуктивное водоснабжение на радиаторы.
При сливе теплоносителя пустое оборудование необходимо держать в сухом месте, не будет лишним раз в 6 месяцев проверять мембрану и не забывать, какое давление должно быть в расширительном бачке на момент запуска системы. Если мягкая составляющая будет нарушена или образуются дефекты, ее можно запросто поменять, такая возможность была предусмотрена заводом изготовителем.
1.11 Признаки, что необходимо повысить уровень давления
В процессе эксплуатации котел должен находиться под определенным избыточным давлением в расширительном баке. Пользователю данного оборудования требуется контролировать данное давление, показанное на манометре, которое находится на самом котле. При правильной сборке оборудования, при отсутствии утечек, показатель давления не должен падать. Но иногда, спустя год или два года эксплуатации котла возможно падение давления в котле или даже давление может прыгать в процессе работы котла, когда начинает работать горелка. Чаще всего, при отсутствии видимой утечки, причиной такого поведения является пустой расширительный бак.
Типовой расширительный бак, используемый в котлах. Устанавливается либо сзади, либо сбоку котла
Давление в баке имеют в виду начальный коэффициент, показывающий давление камеры с воздухом в пустом бачке при температурных показателях в комнате. Данное давление должно полностью соответствовать степени статического давления отопления, вслед за тем, как ее заполнит теплоноситель. Это обеспечит мембране состояние равновесия. Уровень давления в теплоносителе будет компенсироваться благодаря давлению газа в воздушной камере. При этом объем бачка не полностью заполнен, поэтому данного объема будет достаточно для покрытия уровня жидкости, зависимого от теплового расширения.
Показатель статического давления 1 м столба воды ориентировочно составляет 0,1 атмосферы. Из этого следует, показатель данного давления в отоплении квартиры или же дома будет меньше, чем 1 атмосфера.
Чтобы газовый котел стабильно и правильно работал, необходимо чтобы уровень давления теплоносителя в закрытой системе не являлся меньше, чем величина, которая прописана в эксплуатационной инструкции котла.
В процессе эксплуатации необходимо проверять давление расширительного бака, устанавливать его значение, соответствующее прописанному в инструкции по использованию. Одним из показателей опустошенного банка будут как раз скачки давления. Во время работы котла давление начинает увеличиваться, при этом происходит срабатывание клапана предохранителя котла. Происходит сброс и после того, как горелка отключается, давление начинает падать практически до нуля. При попытке заполнить или подпитать котел, показатели давления на манометре возвращаются в норму. Но уже во время следующего включения горелки, когда начинает происходить нагрев, показатели давления вновь скачут. Вследствие этого снова происходит срабатывание клапана предохранителя.
Проверяя давление в бачке необходимо сбросить воду с котла. Следует перекрыть отопительный контур, а также закрыть подачу холодной воды. Сброс воды необходимо осуществлять через специальное сбросное устройство, используя какую-нибудь ёмкость для этого. Следует подключить шланг к сливному штуцеру. С помощью ключа на 13, откручиваем гайку, которая закрепляет штуцер. После этого вода постепенно начинает стекать с котла, вследствие чего давление начинает уменьшаться. Полностью сливаем воду, чтобы стрелка на манометре опустилась до 0.
Для проверки давление в расширительном бачке можно использовать шинный манометр, с помощью которого проверяют давление шин в автомобиле. Обычно в котлах расширительный бак выведен таким образом, что даже не требуется снимать крышку с котла, для того чтобы его подкачать. Бак чаще всего находится за камерой сгорания и установлен на задней стенке котла. Для того чтобы до него добраться находим клапан Шредера, закрытый колпачком, и снимаем его. С помощью шинного манометра проверяем показатели давления в расширительном баке. Отсутствующее давление в расширительном баке объясняет скачки показателей давления в котле. Поэтому необходимо подкачать давление в расширительном баке
Как повысить уровень давления?
Для того чтобы подкачать давление в бачке, требуется для этого использовать автомобильный насос с манометром, на котором можно увидеть накачивающееся давление. Можно также использовать обычный автомобильный компрессор. Штуцер для подкачки, зачастую сразу доступен и не требуется разбирать котел. Поэтому насос или компрессор достаточно просто и быстро подключить. После сливания всей воды котловое давление полностью упало. Давление в расширительном баке показывает пол атмосферы. То есть при полном баке, накачивать давление необходимо до показателя 0,8-1 атмосфера. Паспортные значения для каждого котла расширительного бака указанные в инструкции.
При накачивании воздуха насосом в бак, желательно в этот момент отслеживать слив воды. Важно чтобы вода стекала параллельно с увеличением давления в котле. После накачивания воздуха до 1 атмосферы, нужно обратно закрыть сливной штуцер. Отсоединив насос, необходимо проверить снова давление. После удовлетворительных показателей давления, следует проверить чтобы штуцер бака не пропускал воздух. Прикручиваем колпачок, после этого начинаем набирать в котел воду до рабочего давления.
При небрежном и недобросовестном отношении к расширительному баку и отопительному оборудованию в целом, владелец может столкнуться с определенными неприятностями:
- При уменьшении уровня давления в воздушной камере, а также в результате подпитки котла в баке все больше будет накапливаться воды. Вследствие этого свойства расширительного бака будут ухудшаться, приводя к прекращению выполнения необходимых функций.
- Помимо этого, мембрану может повредить клапан золотника, потому как она слишком сильно прижимается к стенке бака. По причине повреждения придется проводить замену самого бака.
- Если после того, как отопительная система остынет и уменьшится объем воды, снижение показателей давления не будет никак компенсироваться, то это неизбежно приведет к поломке и прекращение работы котла.
1.12 Какое предварительно давление нужно задать
На заводе-изготовителе обычно воздушную камеру заполняют азотом до давления 1,5 бар. Мембрана при этом прогибается и ее видно через штуцер подключения. Сохранность заводского давления свидетельствует о том, что мембрана целая и прибор пригоден к работе.
Но в дальнейшем мембранный бак необходимо подготовить для работы в конкретной системе. Существуют следующие правила определения давления :
- В системе холодного водоснабжения гидроаккумулятор накачивается воздухом на 0,2 атм. меньше, чем нижняя настройка реле давления насоса. Чаще нижнее значение реле давления – 1,4 атм. (давление включение насоса) а верхнее – 2,8 атм. Соответственно первоначальное давление в приборе – 1,2 атм. Такая настройка позволит избежать гидроударов при разборе воды и быстрого износа мембраны.
- В системе горячего водоснабжения расширительный бак накачивается воздухом до давления больше, чем давление, при котором насос выключается (верхний предел срабатывания реле давления). В этом случае бак не будет отдавать остывшую воду в систему водоснабжения. Но застоя воды бояться не стоит, прибор сделан так, что груша постоянно омывается потоком свежей воды.
- В системе отопления – воздушная камера расширительного бака закачивается до давления на 0,2 атм. меньше, чем давление в холодной системе отопления. Обычно «холостое» давление в системе 1,5 атм, соответственно предварительно накачивается до давления 1,3 атм при холодной системе.
1.13 Как устанавливается
Обычное правило, что подключение к системе любого мембранного бака должно быть снизу, а воздушная камера сверху.
Но следует взять во внимание, что гидроаккумулятор можно разворачивать как угодно, подсоединение к водопроводу может быть, и сверху, и сбоку, ничего особенного в этом нет, если не имеется возражений производителя.
А подключение к отоплению должно быть только снизу прибора. Если это не соблюсти, и расположить воздушную камеру снизу, то при выходе из строя мембраны, при появлении в ней трещин, воздух тут же уйдет в систему отопления и завоздушит ее. Если же воздушная камера будет сверху, то и при растрескивании мембраны ничего страшного не произойдет, прибор сможет еще работать очень долгое время в обычном режиме.
Ставшая уже привычной для многих автономная система водоснабжения будет долгое время бесперебойно выполнять свои функции только тогда, когда в ее конструкции присутствует расширительный бак. Это достаточно простое многофункциональное устройство выпускается в различных модификациях. Чтобы правильно подобрать оборудование для своей системы, нужно точно представлять принцип его работы и разбираться в основных типах устройств.
Рассмотрим конструкцию прибора. Чаще всего это закрытое устройство мембранного типа. Резиновая мембрана делит емкость на две камеры. В первой находится воздух, во второй – вода. После активации насос начинает подавать жидкость в водяную камеру. Она наполняется и сжимает воздушную. Количество воздуха в баке уменьшается, а давление увеличивается. В тот момент, как оно достигнет заданной величины, насос отключается.
По мере того, как вода из бака расходуется на хозяйственные нужды, объем заполненной воздухом камеры увеличивается, и давление, соответственно, падает. По достижению им минимально допустимого значения, насос вновь запускается в работу. Цикл автоматически повторяется. Рабочий диапазон давления выбирает пользователь, настройки устройства предельно просты.
Бак может оснащаться манометром, что позволит следить за давлением в системе. Прибор выполняет несколько функций:
— Защищает насосное оборудование от быстрого износа, предотвращая частые включения/выключения устройства.
— Сохраняет определенное количество воды, что позволяет пользоваться водопроводом еще некоторое время после отключения электроэнергии.
— Защищает водопровод от гидроудара, который может возникнуть в случае попадания в трубопровод воздуха или при перепадах напряжения в электросети.
В продаже встречаются две разновидности расширительных баков. Первая – оборудование со стационарной диафрагмой, жестко закрепленной внутри резервуара. Это существенно упрощает конструкцию устройства и удешевляет его производство. Но при этом жестко закрепленная диафрагма имеет и недостатки. Прежде всего, содержащаяся в водной камере жидкость контактирует со стенками бака. Это может привести к быстрой коррозии емкости. Несмотря на то, что внутренняя поверхность прибора покрывается специальным защитным составом, именно ржавчина становится причиной выхода устройства из строя.
Еще один минус – отсутствие возможности при необходимости заменить мембрану. Как только она испортится, прибор придется заменить.
Надо признать, что срок эксплуатации этой разновидности приборов невелик. Более долговечны и надежны расширительные баки со сменной диафрагмой. Отслуживший свое элемент легко меняется на новый через специальный фланец, который располагается на корпусе прибора. Немного иначе все происходит с крупногабаритными устройствами. Мембраны таких баков дополнительно закрепляются к ниппелю задней частью, что нужно обязательно учитывать при смене диафрагмы.
Выгодной особенностью баков со сменной мембраной является то, что вода заливается внутрь резиновой диафрагмы. Таким образом, ее контакт со стенками бака невозможен, что надежно защищает их от коррозии. Помимо этого, в воду не могут попасть загрязнения, и она остается чистой. Таким образом, срок службы мембранных баков такого типа намного дольше, но и стоимость выше. Обе модификации производятся в горизонтальном и вертикальном исполнении.
Основная характеристика мембранного бака, которая определяет выбор устройства, — это его объем. В среднем он может варьироваться от 20 до 100 л. Главное правило: вместимости прибора должно быть достаточно для удовлетворения всех хозяйственных нужд владельца дома. Поэтому при определении объема мембранного бака обязательно учитываются следующие факторы:
— Число водоразборных точек. При этом считаются не только краны и душевые лейки, но и использующие воду бытовые приборы, такие как стиральная или посудомоечная машины.
— Количество жильцов, которые будут пользоваться водопроводом.
— Предельно допустимое производителем число пусков и остановок насоса за час.
— Вероятность одновременной работы сразу нескольких водоразборных точек.
Подбирая нужный объем мембранного бака, нужно учесть еще несколько моментов. Чем меньше емкость, тем чаще внутри системы будут возникать скачки давления. Помимо этого насосное оборудование будет включаться/выключаться намного чаще, чем при работе с крупным резервуаром. Поэтому при прочих равных условиях стоит по возможности выбирать расширительный бак большего объема.
Если в процессе эксплуатации выяснилось, что емкость мала, можно установить дополнительный бак. При этом никакие демонтажные работы не понадобятся, новый прибор устанавливается рядом с действующим. После его монтажа размер емкости будет определяться как совокупный объем обоих резервуаров. При покупке не стоит пытаться максимально сэкономить, лучше приобрести качественный прибор от заслуживающего доверия производителя.
Если выбрана модель со сменной диафрагмой, стоит поинтересоваться стоимостью расходников. Некоторые не самые добросовестные производители предлагают их за явно завышенную цену, что очень невыгодно.
1.14 Установка расширительного элемента
Котельное оборудование рассчитано на работу при определенном напоре воды. Это значит, что в расширительном бачке для его нормальной работы тоже должно быть определенное давление. Оно поддерживается воздухом или азотом, которым наполнен корпус. Закачка воздуха в емкость происходит на заводе. Во время монтажа необходимо следить, чтобы воздух не был выпущен. В противном случае прибор не сможет функционировать.
Давление отслеживается с помощью манометра. Бегающая стрелка прибора говорит о том, что воздух вышел из расширителя. В целом такая ситуация не является серьезной проблемой, поскольку воздух можно накачать через ниппель. Средние показатели напора воды в баке — 1,5 атм. Тем не менее они могут не подходить для конкретной системы. В этом случае давление нужно регулировать самостоятельно.
2 Принцип работы и типы компенсаторных аппаратов
Если вы собираетесь обустраивать обогревательный блок в загородном доме, то бачок расширительный для отопления (экспанзомат) должен в обязательном порядке фигурировать в нем.
Схема работы компенсационного бака для отопления проста: при увеличении температурного режима теплоносителя, его объем (речь идет о воде, поскольку именно она чаще всего используется для обвязки обогревательных узлов) увеличивается. В силу того, что контур закрытый, жидкость не испаряется и не сжигается, что, в свою очередь, провоцирует увеличение давления в магистрали, которое необходимо уменьшить во избежание аварийной ситуации. Вот такая стабилизация давления в системе отопления именуется компенсацией и именно для этих целей используется расширительный бак для отопления.
2.1 Виды экспанзоматов
До недавнего времени широко использовались обогревательные узлы, которые работали посредством гравитационной циркуляции теплоносителя, то есть без центробежных насосов. Для них устанавливались расширительные резервуары открытого типа. Но вместе с тем, такие приборы имели массу недостатков, поэтому сегодня их практически не применяют для обвязки тепловых блоков.
А все дело в том, что в открытые экспанзоматы попадал воздух, который провоцировал развитие коррозии на внутренних поверхностях теплообменников. Кроме этого, жидкость из системы регулярно испарялась, что требовало постоянного контроля ее количества, поскольку это могло привести к снижению эффективности функционирования всего обогревательного узла. Да и к тому же, такие баки должны располагается в наивысшей точке системы, что не всегда удобно и практично.
Современные же отопительные блоки характеризуются применением насосных установок и расширительных баков закрытого типа. В этом случае превосходство в том, что тепловой контур полностью герметичен.
Схема работы мембранного компенсаторного резервуара системы отопления строится на следующем принципе: внутри него располагается мембрана, которая делит экспанзомат на две части. В одной половине находится воздух или газ, которые закачиваются в него под давлением. Тогда как за счет другой части осуществляется непосредственно регулировка количества жидкости. Мембрана для расширительного бачка выполняется из эластичного материала, что обуславливает сокращение воздушной камеры при попадании воды внутрь нее, давление в ней увеличивается, компенсируя тем самым повышенное давление в тепловом контуре. Когда же теплоноситель охлаждается, то происходит обратный процесс.
Экспанзоматы зарытого типа могут быть фланцевыми (со сменным мембранным блоком) и цельными (с несменной мембраной). Второй вариант является наиболее предпочтительным в силу выгодной стоимости. Но вместе с тем фланцевые компенсаторы по эксплуатационным характеристикам во много лучше, поскольку при разрыве мембраны ее можно без проблем заменить новой.
2.2 Выбираем расширительный бачок
Выбор компенсатора системы отопления – дело достаточно важное, поэтому нужно отнестись к нему со всей серьезностью. Немаловажным аспектом выбора компенсатора является:
- тип – закрытый или открытый;
- типоразмер;
- свойства мембраны:
- устойчивость к диффузионным процессам;
- рабочая температура;
- эксплуатационный срок.
Все эти данные вы сможете узнать непосредственно в магазине, где будете приобретать экспанзомат.
2.3 Как рассчитать объем компенсатора?
Сперва определим зависимость требуемой кубатуры и параметров, которые на него влияют. При вычислении необходимо принимать во внимание тот факт, что чем больше будет объем теплового контура и чем выше максимально допустимый температурный режим будет в нем, тем размер компенсаторной емкости должен быть больше.
Итак, для определения объема расширительного бака можно использовать следующую формулу:
- Ков – коэффициент, который показывает размер увеличения кубатуры теплоносителя при его нагреве.
Согласно данным исследований, на каждый 10°С повышения температуры воды в магистрали становится на 0,3% больше. В упрощенных расчетах используется показатель в 5%. В том случае, если по тепловому контуру циркулирует нерзамерзайка (антифриз), то это значение будет составлять от 8 до 10% в зависимости от типа незамерзающей жидкости.
Эти данные берутся из расчетов проекта, которые выполнялись на этапе составлении схемы обогревательного узла. В том случае, если вы не владеете такими данными, то придется определять кубатуру теплоносителя самостоятельно. Это можно сделать путем слива жидкости из трубопровода. Количество воды измеряется ведрами или расходомером, который устанавливается на потоке.
- Рдк – максимально допустимое давление котла и всего контура в целом. Это значение берется из паспортных данных нагревательного элемента.
- Рдб – показатель давления в воздушном отсеке регулятора, которое указывается производителем в техническом паспорте агрегата.
По результатам расчета вы получите точное значение.
К полученному значению специалисты рекомендуют прибавлять к полученному значению еще 3-5 единиц. Это позволит избежать нестандартных ситуаций, когда кубатура воды в магистрали будет по той или иной причине увеличена.
2.4 Монтаж и обслуживание экспанзомата
Монтаж расширительного бака системы отопления выполняется по всем правилам установки подобного оборудования, которые регламентируются проектом и инструкцией производителя техники. Установка компенсатора открытого типа осуществляется в наивысшей точке тепловой магистрали. Тогда как закрытые резервуары размещаются в любом месте, но не непосредственно после насосной установки.
При монтаже компенсирующих емкостей необходимо уделить особое внимание его крепежу, поскольку его масса вместе с жидкость достаточно велика.
Как правило, подобная техника комплектуется всеми необходимыми крепежные элементами, однако, согласно отзывам пользователей, они далеко не всегда способны обеспечить надежную фиксацию бачка.
Кроме этого, во время монтажа этого функционального прибора стоит задуматься и о том, что вам должно быть удобно им пользоваться.
2.5 Особенности обслуживания компенсирующей емкости
- регулярные проверки на наличие коррозии, вмятин и подтеков – не реже одного раза в 6 месяцев;
- проверка начального давления газового пространства на соответствие расчетному показателю – не реже одного раза в 6 месяцев;
- проверка мембраны на предмет обнаружения деформаций и повреждений — не реже одного раза в 6 месяцев;
- хранение неиспользуемого бачка осуществляется в сухом месте.
Вот, собственно и все тонкости устройства этого функционального оборудования. Надеемся, эта публикация поможет вам обустроить жилье эффективно работающей отопительной системой.
ВИДЕО: Обзор расширительных баков объемом 2-12500 литров с фиксированной и сменной мембранами и автоматические расширительные системы, управляемые компрессорами
3 Как выбрать и настроить расширительный бак
Подобрать расширительный бак поможет понимание основных функций, которые он выполняет.
Основная задача экспанзомата (как еще его называют от англ. «expanse» — расширять) — забирать на себя избыточный объем теплоносителя, который образуется в результате теплового расширения.
На сколько же увеличивается в объем воды, как основного теплоносителя при нагревании?
При нагревании воды с 10 оС до 80 оС ее объем увеличивается примерно на 4%. Нельзя также забывать, что закрытый расширительный бак состоит из двух частей, в одну из которых поступает избыток расширяющегося теплоносителя, а в другую под давлением закачан газ или воздух.
Учитывая устройство расширительного бака, его объем рекомендуется подбирать как 10 — 12% от объема всей воды в отопительной системе дома:
- в трубах;
- в отопительных приборах;
- в теплообменнике котла;
- небольшой начальный объем воды, которая с начальной температурой под давлением попадает в сам бак (статическое давление в системе обычно выше, чем давление воздуха в экспанзомате).
3.1 Как подсчитать объем воды в системе?
Воспользуйтесь небольшой программой, которая поможет рассчитать объем воды в трубах. (Скачать)
Данные об объеме воды в отопительных приборах и в котле можно взять из паспортов конкретного производителя на эти изделия.
3.2 Настраиваем бак для работы в системе отопления
Для настройки экспанзомата воспользуемся рекомендациями известного немецкого производителя подобного оборудования компании Reflex.
Подробную инструкцию можно скачать, кликнув правой кнопкой мыши по ссылке: «Инструкция по монтажу и обслуживанию мембранных расширительных баков Reflex».
Настраивая бак, мы имеем дело с разными видами давлениями, которые нужно согласовать друг с другом:
- Pст — статическое давление системы (равно высоте столба воды, обусловленное, в свою очередь, высотой системы отопления от точки подсоединения бака до верха последнего самого верхнего элемента);
- P0 — давление воздуха в воздушной камере бака;
- Pнач — начальное давление подпитки;
- Pрасш — давление, создаваемое в системе в результате расширяющейся в объеме воды;
- Pкон — давление, которое создается в результате дополнительной подпитки во время выведения системы отопления на верхний рабочий режим по температуре. (Когда в системе участвует давление расширения);
- Pкл — давление предохранительного клапана (для частных домов 3 бара);
- Pмакс — максимальное рабочее давление, на которое рассчитан самый чувствительный элемент системы (обычно теплообменник котла)
3.3 Что нужно сделать перед настройкой бака
Все перечисленные виды давления должны быть представлены в барах (1 бар = 10 м). Возьмем за основу двухэтажный дом с высотой отопительной системы 4 м.
Бак должен быть отсоединен от системы отопления или перекрыт краном. Давление в водяной камере должно быть сброшено. При закачке воздуха, давление системы не должно оказывать своего влияния, в противном случае бак не удастся настроить.
То же самое обязательно нужно сделать, когда перед началом отопительного сезона вы проверяется давление в баке, или же когда у вас есть подозрения, что бак перестал работать — прохудилась резиновая груша.
Слева мы предлагаем схему подключения бака к системе отопления.
Есть ли разница, как устанавливать бак: водяным патрубком вверх или вниз? С точки зрения его работы и динамики изменения давления в системе отопления разницы никакой нет. Но вот с точки зрения его работы: в случае неисправности мембраны (когда она прохудилась) — разница есть.
Если бак подключить к системе отопления водяным патрубком вверх, то в случае неработоспособности мембраны бак не сможет отдать воду системе, хотя будет наполнен водой.
А если его подключить наоборот (водяным патрубком вниз), то даже в неисправном виде расширительный бак все еще сможет отдать теплоноситель.
4 Настройка показателей в новом расширительном бачке перед пуском системы
Бак диафрагменного типа разделен мембраной. Одна из половин находится под давлением, в нее закачан воздух или азот. Уточнить этот параметр можно, посмотрев документы на бак. Предварительное (заводское) давление не обязательно будет оптимальным для работы контура. Этот параметр можно легко перенастроить. Производители предусмотрели это, оставив в корпусе его «воздушной» части золотник, с помощью которого можно регулировать напор воздуха.
Стоит учитывать, что все манометры показывают только избыточное давление. То есть, если при расчетах нужно воспользоваться понятием абсолютного давления, то к показаниям манометра всегда нужно прибавлять одну атмосферу (бар).
Начальное давление в расширительном баке выставляется на 0,2 атм выше давления теплоносителя в холодной системе, которое равно статическому напору контура. Определяется этот напор как расстояние по высоте между верхней точкой контура и серединой расширительного бака. Например, если высота системы отопления 8 м (2 этажа), то статистический напор будет равняться:
∆P = 0,8 атм (10 м = 1 атм), тогда давление в мембранном баке вычисляется так:
∆P + 0,2 = 0,8 + 0,2 = 1,0 атм (бар).
Ниже представлены последствия ошибочно выставленного давления:
- Бак перекачан. Например, в воздушной полости изначально выставлен показатель 3 бара при статическом напоре 1,5 бара. При запуске насоса напор теплоносителя изменится, но не сильно — в пределах 1 атм. Получается, что когда манометр у котла показывает максимум 2,5 бара, в воздушной части мембранного бака по-прежнему 3 бара. Такой настройкой сводится на нет вся компенсирующая способность мембранного устройства — воздух будет стремиться вытолкнуть теплоноситель из бачка.
- Показатели внутри расширительного бака занижены. В этом случае при заполнении закрытой системы вода или антифриз с легкостью продавит мембрану и заполнит собой всю емкость. При каждом повышении температуры, а с ней и напора, будет срабатывать предохранительный клапан. В таком случае расширительный гидробак также становится бесполезным.
Совет! Настройка первоначального давления воздуха была произведена правильно, но продолжают срабатывать предохранительные клапана системы отопления. Возможно, был выбран слишком маленький объем расширительного бака. Чтобы этого избежать, рекомендуется устанавливать бак, объем которого составляет не менее 10 % от общего объема теплоносителя.
4.1 Как измерить и отрегулировать давление в расширительном бачке
Давление в системе отопления контролируется манометрами, но в самой емкости нет штуцера под установку этого прибора. Однако есть ниппель, в который вмонтирован золотник для подкачки или выпуска воздуха. Он находится на стороне, противоположной подводу теплоносителя. Ниппель, по сути, является аналогом автомобильного, поэтому чтобы проверить этот параметр или отрегулировать его, можно воспользоваться обыкновенным автомобильным насосом со встроенным манометром.
На шкале автомобильного манометра значения указаны в МПа, тогда как напор в отопительном контуре дается в барах или кгс/см 2 . Перевести легко:
1 Бар = 1 атм = 100 000 Па = 0,1 МПа
Измерение давления автомобильным манометром:
- Нужно отключить котел и подождать 5-10 минут до полного прекращения циркуляции системы;
- Перекрыть запорные вентили на участке, где стоит гидробак. Слить воду через дренажный штуцер. Если мембранный бак встроен в котел, то перекрывается подача и обратка теплоносителя;
- Открутить колпачок ниппеля и подсоединить к нему насос;
- Накачать воздух до 1,5 атм и подождать пока с мембранного бака не выльются остатки теплоносителя, после чего снова спустить воздух;
- Перекрыть запорную арматуру и насосом довести давление в мембранном баке до рекомендуемого в разделе выше. Если бак перекачан, нужно стравить лишнее через золотник;
- Снять насос, накрутить колпачок на ниппель и перекрыть сливной штуцер. Открыть отсекающую арматуру и добить в систему отопления воду через кран подпитки;
- Проверить, правильно отрегулирован напор воздуха или нет, легко. При достижении котлом рабочих параметров стрелка манометра не прыгает, давление набирается плавно без скачков.
4.2 Как рассчитать требуемые параметры расширительного бачка?
При выборе расширительного бачка для конкретной системы отопления основополагающим моментом должен стать его рабочий объем.
Расчет по формулам
Можно встретить рекомендации устанавливать бак, объем которого составляет примерно 10% от общего объема теплоносителя, циркулирующего по контурам системы. Однако, можно провести и более точный расчет – для этого существует специальная формула:
Символами в формуле обозначены:
Vб – требуемый рабочий объем расширительного бачка;
Vс – общий объем теплоносителя в системе отопления;
k – коэффициент, учитывающий объемное расширение теплоносителя при нагреве;
D – коэффициент эффективности расширительного бака.
Откуда взять исходные величины? Разбираемся по порядку:
- Общий объем системы (Vс) можно определить несколькими способами:
- Можно засечь по водомеру, какой общий объём поместится при заполнении системы водой.
- Самый точный способ, который применяется при расчетах системы отопления – это суммирование общего объёма труб всех контуров, вместимости теплообменника имеющегося котла (она указана в паспортных данных), и объем всех приборов теплообмена в помещениях – радиаторов, конвекторов и т.п.
- Вполне допустимую погрешность дает самый простой способ. Он основывается на том, что для обеспечения 1 кВт мощности отопления требуется 15 литров теплоносителя. Таким образом, паспортную мощность котла просто умножают на 15.
2. Значение коэффициента температурного расширения (k) – это табличная величина. Она нелинейно изменяется в зависимости от температуры нагрева жидкости и от процентного содержания в ней антифризныхэтиленгликолевых добавок. Значения приведены в таблице, размещённой ниже. Строку величины нагрева берут из расчета планируемой эксплуатационной температуры системы отопления. Для воды принимают значение процентного содержания этиленгликоля – 0. Для антифризов – исходя из конкретной концентрации.
0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 70 | 90 | |
0 | 0.00013 | 0.0032 | 0.0064 | 0.0096 | 0.0128 | 0.016 | 0.0224 | 0.0288 |
10 | 0.00027 | 0.0034 | 0.0066 | 0.0098 | 0.013 | 0.0162 | 0.0226 | 0.029 |
20 | 0.00177 | 0.0048 | 0.008 | 0.0112 | 0.0144 | 0.0176 | 0.024 | 0.0304 |
30 | 0.00435 | 0.0074 | 0.0106 | 0.0138 | 0.017 | 0.0202 | 0.0266 | 0.033 |
40 | 0.0078 | 0.0109 | 0.0141 | 0.0173 | 0.0205 | 0.0237 | 0.0301 | 0.0365 |
50 | 0.0121 | 0.0151 | 0.0183 | 0.0215 | 0.0247 | 0.0279 | 0.0343 | 0.0407 |
60 | 0.0171 | 0.0201 | 0.0232 | 0.0263 | 0.0294 | 0.0325 | 0.0387 | 0.0449 |
70 | 0.0227 | 0.0258 | 0.0288 | 0.0318 | 0.0348 | 0.0378 | 0.0438 | 0.0498 |
80 | 0.029 | 0.032 | 0.0349 | 0.0378 | 0.0407 | 0.0436 | 0.0494 | 0.0552 |
90 | 0.0359 | 0.0389 | 0.0417 | 0.0445 | 0.0473 | 0.0501 | 0.0557 | 0.0613 |
100 | 0.0434 | 0.0465 | 0.0491 | 0.0517 | 0.0543 | 0.0569 | 0.0621 | 0.0729 |
3. Значение коэффициента эффективности расширительного бачка (D) придется рассчитать по отдельной формуле:
D = (Qm – Qб) / (Qm + 1)
Qm — максимально допустимое давление в системе отопления. Оно будет определяться порогом срабатывания предохранительного клапана в «группе безопасности», который обязательно указывается в паспорте изделия.
Qб — давление предварительной накачки воздушной камеры расширительного бака. Оно тоже может быть указано на упаковке и в документации изделия. Есть возможность его изменения – подкачки с помощью автомобильного насоса или, наоборот, стравливания через ниппель. Обычно рекомендуют устанавливать это давление в рамках 1.0 – 1.5 атмосфер.
4.3 Расчет объема
Есть очень простая методика определения объема расширительного бачка для отопления: высчитывается 10% от объема теплоносителя в системе. Его вы должны были высчитать при разработке проекта. Если этих данных нет, можно объем определить опытным путем — слить теплоноситель, а потом залить новый, измерив его при этом (пустить через счетчик). Второй путь — высчитать. Определить объем труб в системе, добавить объем радиаторов. Это и будет объем системы отопления. Вот от этой цифры находим 10%.
Второй способ определить объем расширительного бака для отопления — высчитать его по формуле. Тут тоже потребуется объем системы (обозначен буквой C), но еще нужны будут другие данные:
- максимальное давление Pмакс, при котором может работать система (обычно берут максимальное давление котла);
- начальное давление Pмин — с которого система начинает работу (это давление в расширительном баке, указано в паспорте);
- коэффициент расширения теплоносителя E (для воды 0,04 или 0,05, для антифризов указано на этикетке, но обычно в пределах 0,1-0,13);
Имея все эти значения высчитываем точный объем расширительного бака для системы отопления по формуле:
Формула расчете объема расширительного бака для отопления
Расчеты не очень сложные, но стоит ли с ними возиться? Если система открытого типа ответ однозначен — нет. Стоимость емкости от объема зависит не очень сильно, плюс ко всему его можно сделать самостоятельно.
Расширительные баки для отопления закрытого типа стоит посчитать. Их цена от объема зависит сильно. Но, в данном случае, лучше все-таки брать с запасом, так как недостаточный объем приводит к быстрому износу системы или даже к выходу ее из строя.
Если в котле есть расширительный бак, но его емкости для вашей системы недостаточно, ставят второй. В сумме они должны давать необходимый объем (установка ничем не отличается).
К чему приведет недостаточный объем расширительного бачка
При нагревании теплоноситель расширяется, его излишки оказываются в расширительном баке для отопления. Если весь излишек не помещается, он стравливается через клапан аварийного сброса давления. То есть теплоноситель уходит в канализацию.
Принцип работы в графическом изображении
Потом, когда температура понижается, объем теплоносителя уменьшается. Но так как его в системе уже меньше чем было, давление в системе падает. Если недостаток объема незначительный, такое понижение может быть некритичным, но если его слишком мало, котел может не работать. У этого оборудования есть нижний предел давления, при котором оно работоспособно. При достижении нижнего предела оборудование блокируется. Если вы в это время находитесь дома, сможете исправить ситуацию, добавив теплоносителя. Если же вас нет, система может разморозиться. Кстати, работа на пределе тоже ни к чему хорошему не приводит — оборудование быстро выходит из строя. Потому лучше слегка перестраховаться и взять чуть больший объем.
4.4 Вычисление давления двумя способами
Перед тем как купить бак надо рассчитать его объём. На практике решения принимаются в следующем порядке:
- проектирование. На этом этапе принимается решение о том, какие помещения будут отапливаться, а какие нет, чертятся схемы и рассчитывается объём системы в литрах;
- подбор котла. Исходя из объёма системы и площади отапливаемых помещений, подбирается нагреватель. На 15 литров теплоносителя требуется один киловатт мощности нагревателя;
- определение необходимого объёма расширительного бачка.
Теперь рассмотрим несколько разных методов расчета давления в расширительном бачке герметичной системы отопления.
Для этого нам потребуются следующие величины:
- объём системы (ОС);
- объём бака (ОБ);
- максимальное допустимое значение шкалы манометра для данной системы (ДМ);
- расширение воды – 5%.
К моменту, когда приходится делать вычисления, уже известно, сколько литров вмещает в себя система. Необходимый объем бачка вычисляется делением вместительности контура в литрах на десять. Хоть это и приблизительный расчет, он, весьма рабочий.
Рассчитать давление воздуха в расширительном бачке системы отопления можно еще одним способом:
Хорошо, что мы живем в мире жесткой конкуренции. Чтобы клиент был доволен покупкой, и у него не возникало вопросов с эксплуатацией, производители котлов указывают в паспорте изделия требуемое давление расширительного бака отопления. Если по каким-то причинам это выяснить нельзя, тогда можно посчитать это значение, зная какими должны быть показания манометра в рабочем режиме системы.
Последнее со стопроцентной вероятностью можно отыскать в технической документации или на котле. Затем от рабочего давления следует отнять 0,2-0,3 атмосферы. Для чего это нужно? Если давление в баке будет больше чем рабочее в системе, то теплоноситель не вытиснится в резервуар. Он просто не сможет этого сделать так, как со стороны бака на него действует еще большая сила. А если в баке будет недостаточно воздуха, то будут затруднения с возвратом теплоносителя в систему.
4.5 Последствия нестабильности в контурах
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.
Правильная обвязка позволит подключить котел к отопительному контуру так, как необходимо для качественной работы теплосистемы
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.
Для контроля рабочих параметров в закрытых отопительных контурах и для их автоматической регулировки устанавливается группа безопасности:
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.
5 Какое давление качать в расширительный бак отопления?
Расширительные баки закрытого типа и гидроаккумуляторы имеют примерно одинаковую конструкцию: прочная металлическая оболочка, разделенная внутри резиновой мембраной на две секции.
В одной секции находится вода, в другой воздух. При увеличении давления воды воздух сжимается, размер секции с воздухом уменьшается, а мембрана прогибается, вода вытесняет воздух. У прибора с одной стороны имеется подключение к системе водоснабжения, с другой – золотник для подкачки воздуха.
Но названия приборам присваивается не из-за конструктивных особенностей, а по предназначенияю.
5.1 Предназначение
- Расширительные баки предназначены для компенсации расширения воды вследствие нагревания в схемах отопления, а также горячего водоснабжения (ГВС).
- Гидроаккумуляторы предназначены для аккумулирования объемов воды под давлением в системах водоснабжения, в которых имеется напорный насос, для уменьшения частоты включения этого насоса и для сглаживания гидроударов. Дополнительная функция – запас воды пищевого качества до 1/3 от общего объема бака.
Нюанс в том, что и для горячего и для холодного водоснабжения применяется один и тот же прибор, но называться он может по разному, в зависимости от того что делает в конкретной схеме — либо накапливает (аккумулирует) запас воды, либо берет ее излишек при тепловом расширении.
- Особенность конструкции гидроаккумулятора чаще в том, что внутри находится не мембрана, а груша из пищевой резины, которая и закачивается водой. Вода с корпусом бака не контактирует.
- Расширительный бак для системы отопления выполнен с мембраной из технической резины, которая делит корпус на два отсека, а теплоноситель (не всегда вода) контактирует и непосредственно с корпусом.
5.2 Как различать
На вид все мембранные баки схожи между собой. Бытует мнение, что для системы отопления – красные, а водоснабжения – синие. Но оно не до конца верно, так как отдельные производители применяют другие цвета.
На самом деле приборы можно различить между собой только по техническим характеристикам, которые указаны на шильдиках на самих приборах:
- Все приборы для водоснабжения, в том числе и для ГВС – невысокая температура – до 80 град С, но повышенное давление – до 12Атм;
- расширительные баки для отопления – повышенная температура – до 120 град С, но низкое давление до 4 Атм.
5.3 Как работают схемы аккумуляции воды
Гидроаккумулятор в схеме водоснабжения сглаживает скачки давления, которые возникают при заборе воды из системы, т.е. при открытии крана, и уменьшают количество включений насоса, которое не должно быть более 50 раз в 1 час.
При заборе воды в объеме чашки, гидроаккумулятор отдаст этот объем, давление в системе понизится, но не на столько, чтобы реле давления включило насос. При заборе большего объема (например в объеме ведра), давление упадет на столько, что включится насос и наполнит прибор.
Расширительный бак в системах горячего водоснабжения и отопления принимает лишний объем воды возникающий при ее нагревании.
Если бы не было подобного устройства, то в нагревающейся замкнутой схеме очень быстро бы поднялось давление выше критического, так как жидкость практически не сжимается. Это приводило бы к сбросу воды с аварийного клапана давления, который обычно настраивается на давление в 3 атм.
На практике, если такой клапан постоянно пропускает воду, то это свидетельствует о неисправности аккумулирующего устройства. Если аварийный клапан отсутствует, то при нагревании произойдет разрушение самого слабого места системы.
5.4 Как подобрать объем прибора для отопления
Основной вопрос, который возникает у пользователя — какой объем такого водо-аккумулирующего устройства нужен? При этом пользователь хочет приобрести меньший объем, так как он дешевле. Но приобретать нужно тот, который подходит по расчету.
Объем расширительного бака для отопления будет зависеть от объема теплоносителя в системе, давлений – предельного и установленного.Формула для расчетов объема приведена на фото:
Объем теплоносителя указан в проектных данных, или его можно высчитать сложив все внутренние объемы элементов системы, наконец, в готовой системе его можно посчитать при заливке ведрами.
6 Что такое номинальное давление в газовом котле, как его проверить
Что такое номинальное давление в котле? Это заявленный производителем показатель, при котором техника исправно работает. Важно знать и следить за изменениями значений во время эксплуатации оборудования. Сильные скачки могут привести к выходу техники из строя и аварийной ситуации.
Разберемся, как правильно контролировать и поддерживать работоспособность котла.
6.1 Каким должно быть нормальное давление в газовом котле
Значение может отличаться для каждой марки и модели техники. Точные показатели можно найти в паспортных данных. Среднее давление газа зависит от конструкции котла:
По типу установки | Номинальный показатель (мБар) | Минимальный (мБар) |
Настенные | 13,0 | 4,5 |
Напольные | 18,0 | Зависит от типа автоматики и настройки |
С атмосферными горелками | 15,0 | 5,0 |
В колонке «минимальный» указан показатель, ниже которого котел не будет работать. В этом случае защитная автоматика отключит его, чтобы избежать серьезной поломки или аварии.
В системе газоснабжения европейского типа номинальное значение равно 20 мБар, тогда как в наших регионах — 12–18 мБар. Расход зависит от вида потребляемого топлива: сжиженное оно или магистральное.
Марка прибора | мин. Па сжиженного газа (мБар) | макс. Па сжиженного топлива | мин. Па природного газа (мБар) | макс. Па природного газа |
«Висман » | 5 | 23 | 25 | 31 |
«ДЭУ » | 4 | 25 | 28 | 33 |
«Будерус » | 4 | 22 | 27 | 28 |
«Феролли » | 5 | 35 | 2,2 | 17,5 |
«Протерм » | — | — | 13 | 13 |
Кроме этого, существуют и другие разновидности давления — водное и атмосферное. Водное обозначается единицей измерения Па. До момента заполнения водой в системе поддерживается атмосферный показатель в 1 Бар.
6.2 Значения в расширительном баке и отопительной системе
Расширительный бачок служит для отбора лишней жидкости. Во время нагрева жидкость расширяется, что приводит к повышению значений (норма 1,5 Бар). Чтобы избежать поломок, излишки забираются в резервуар, а после остывания снова возвращаются в систему.
Для измерения давления устанавливается манометр. При изменениях стрелка манометра указывает на минимально или максимально допустимое значение. Чтобы изменить ситуацию, проводится закачка воздуха с помощью ниппеля.
Для правильной установки бака поступите так:
- Узнайте номинальный показатель для вашей модели. Настройка в расширительном бачке должна быть на 0,3 Атм ниже, чем в отопительном контуре.
- Установите эти значения перед подключением бака.
- После подключения наполните контур жидкостью. Следите за изменениями на манометре. Как только они достигнут нормы, отключите подачу воды.
- Запустите насос.
- На терморегуляторе установите самую высокую температуру. Делается это для того, чтобы жидкость максимально расширилась и заполнила расширительный бак.
Чем выше скорость циркуляционного насоса, тем быстрее движется теплоноситель по системе. Следовательно, сила напора больше. Конкретных указателей номинального давления в контуре нет. Считается, что разница в силе напора во входящей и обратной трубе не должна превышать 0,3–0,5 Атм.
Марка-производитель | Рабочее давление в системе отопления (Бар) |
«Ардерия » | 1–2 |
«Навьен Асе» | До 3 |
«Аристон » 24 | До 3 |
«Иммергаз » 24 | До 2 |
«Купер 09-К» | До 2 |
«Бакси » настенный | До 3 |
«Беретта » | До 4 |
Почему давление падает? Причины для водопроводной системы:
- Течь в трубах соединениях, теплообменнике. Устранить проблему поможет осмотр, герметизация и замена неисправных узлов.
- Неполадки трехходового клапана. Очистите его от засора.
- Износ мембраны расширительного бака. При деформации и повреждении проводится замена.
Причины для газовой магистрали:
- Резкое увеличение нагрузки на магистраль. Такое встречается в сильные холода. Остается дождаться восстановления подачи.
- Засор фильтра, шланга, форсунок. Проводится чистка.
- Неполадка газового клапана. Возможно, механизм заклинил либо требуется замена клапана.
- Утечка в трубах. Если чувствуется запах газа, нужно перекрыть вентиль подачи и вызвать аварийную службу.
Следите за работой котла и его показателями. Тогда удастся избежать поломок и аварий.
7 Почему падает давление в газовом котле: причины и способы устранения неполадок
Почему опасно падение давления в газовом котле? Все дело в том, что оно может отрицательно сказаться на нормальной работе системы теплоснабжения. В этой ситуации вода перестаёт поступать в агрегат, что приводит к его автоматическому отключению. Поэтому важно предусмотреть своевременное техническое обслуживание, осмотр и ремонт. Теперь рассмотрим, какие бывают причины падения давления, с детальным описанием наиболее распространённых из них.
7.1 Дефекты расширительного бака
К одной из причин падения давления в газовом котле относят проблемы с расширительным резервуаром. Тут причин может быть несколько, например: разрыв в конструкции или разгерметизация ниппеля, из-за чего он стал пропускать воздух. Если у вас котел «Навьен», то понадобится приобрести новый бак, выполнить замену.
К одной из причин падения давления в газовом котле относят проблемы с расширительным резервуаром
Однако до момента приобретения нужно удостовериться, что проблема связана с этим фактором. Не стоит исключать и случаи протечки труб, радиаторов или завоздушивания отопительного контура. В случае повреждения мембраны расширительный бак перестает справляться со своими задачами, а уровень давления понижается. Обнаружить этот факт поможет постукивание по конструкции (звучание станет глухим). А если быстро нажать на ниппель – прольется вода.
Показания манометра в зависимости от состояния расширительного бачка
7.2 Падает давление в системе при включении горячей воды
Падение давления в системе при включении горячей воды — первая и часто встречающаяся неполадка. Такое явление объясняется особой конструкцией котельных агрегатов. По утверждению специалистов, на самом деле это просто манометр отражает некорректное значение. Падению давления может способствовать подсос воздуха в контур или неправильная работа трёхходового клапана.
Падает давление в системе при включении горячей воды
7.3 Падает давление из-за протечек
Чтобы обнаружит и устранить данный вид неполадки, владельцу необходимо провести тщательный осмотр и диагностику всей отопительной системы, поскольку жидкость может выходить через любой узел. Причиной протечки может являться неплотно зажатое соединение, изношенность теплообменников, трещины в трубах и батареях. Чаще всего уровень герметичности проверяется при запуске контура в работу. Однако, герметичность может нарушиться и при самой эксплуатации.
Узлы, которые стоит осмотреть и проверить в первую очередь
При падении давления из-за протечек следует осмотреть и проверить следующие узлы:
- соединительные фитинги;
- радиаторы;
- расширительные баки;
- двухконтурные котлы.
7.4 Воздушные пробки
Такое образование может быть вызвано разгерметизацией системы теплоснабжения. Это может привести не только к утечкам, но и к противоположному эффекту — засасыванию воздушных масс в контур. В итоге образуются воздушные пузырьки. Пузырьки также образуются при некорректном заполнении контура, поэтому в нём появляются воздушные пробки, вызывающие существенное падение давления.
Данная проблема решается посредством спускников. Они помогают выпустить лишний воздух из системы.
При сбрасывании давления после первого запуска беспокоиться по поводу выхода из строя отопительной системы не стоит. Такая естественная реакция связана с присутствием в контуре большого количества воздуха. При нормальной работе оборудования пузырьки выйдут из трубопровода, а характеристики контура стабилизируются. С целью выведения пузырьков нужно будет задействовать ручной механизм для стравливания воздуха.
Вам понадобится специализированное оборудование для того, чтобы найти источник проблемы, в случае если был поврежден теплообменник из-за интенсивной эксплуатации и износа.
8 Неисправности в работе расширительного бака и способы их устранения
Стандартное обслуживание бака заключается в периодическом осмотре его корпуса (и закрашивании вмятин или пятен коррозии при необходимости), проверке давления в газовой камере раз в 2-3 месяца, отслеживании целостности мембраны и проведении его замены при обнаружении протечек.
В летнее время или при других длительных простоях системы с бака обязательно сливают воду, устройство во возможности хранится в сухом месте.
В целом качественные устройства редко выходят из строя, но в последнее время на рынке появилось много поддклок. Например на одном из моих обьектов, за два года мы уже поменяли баки, на новые. Так, что покупайте баки проверенного производителя.
Исключение составляют случаи залипания или износа встроенного предохранительного клапана (при наличии), случайные поломки крышки или механические повреждения корпуса бака, износ мембраны или резиновых уплотнителей.
К признакам неполадок или неправильной работы расширительного бака в контурах отопления относят:
• Резкие скачки давления в системе . В правильно настроенных и функционирующих контурах отопления разница в давлении холодного и максимально нагретого теплоносителя не превышает 0,5-1 бара. В системах с вышедшими из строя или неправильно настроенными баками, наоборот, показатели давления далеки от стабильности.
• Потребность в доливе теплоносителя при отсутствии других утечек.
• Вытечка воды , а не сброс воздуха, при кратковременном нажатии золотника пневматического клапана. Этот признак явно свидетельствует о повреждении и необходимости замены мембраны или самого расширительного бака.
Для проверки работоспособности бака после исключения других проблем (завоздушивания, неисправностей насоса, забивки сетевых фильтров, блокировки теплоносителя арматурой) устройство отключается от системы.
После этого давление камер бака проверяется с помощью манометра и автомобильного насоса. Показатели проверяются в обычном состоянии и после слива теплоносителя, при необходимости давление в баке поднимается до нужного значения.
После этого закрываются все сливные краны, убирается автомобильный насос и манометр, система отопления дополняется теплоносителем и запускается в работу.
При стабильных показаниях давления бак просто оставляется в покое с чуть более частым отслеживанием параметров системы.
Если подкачка камеры не помогла последовательно проверяется:
• Целостность золотника предохранительного клапана. Устройство продувается или заклеивается на некоторое время. В случае подтверждения проблемы изношенный золотник меняется на новый.
• Состояние мембраны. Если приведенные меры не дали результата, в системе постоянно возникают скачки давления вверх, а с воздушного клапана течет вода – мембрана или бак нуждаются в замене. Проявление этих же признаков в самом начале работы системы и хорошем состоянии расширительного устройства свидетельствует о его недостаточном объеме.
Для замены мембраны (при наличии такой опции) баки отключаются от системы, разгерметизируются и раскручиваются.
Как правило фланцы мембран размещаются на той же стороне, что и присоединительные патрубки, в ряде случаев каучук удерживают дополнительные крепления, также нуждающиеся в снятии.
Мембрана достается через специальное отверстие, после чего бак промывается от грязи и коррозийных отложений и просушивается.
Новая мембрана вставляется в обратном порядке, ее фланец закручивается после сборки всех дополнительных креплений.
Отремонтированный бак подключается к системе, при необходимости – с корректировкой начального и рабочего давления.
Визуальные признаки неисправностей бака в системах ГВС в целом схожи : в режимах нагрева воды показатели роста давления близки к аварийным, через предохранительный клапан часто сбрасывается вода.
Порядок действий также неизменный: при обнаружении неполадок последовательно проводится диагностика наличия и давления воздуха во внешней камере бака и целостности мембраны.
Поврежденные мембраны в баках для контуров ГВС меняются с учетом потребности использования изделий из пищевой резины, выдерживающих более высокое давление.
Теперь вы знаете ответ на вопрос расширительный бак для отопления закрытого типа установка давление, принципы работы, неисправности и способы их устранения.
9 Рекомендации
Если настройка демпфера выполнена правильно, гидроударов в сети и не будет.
Тем не менее, если аварийная работа будет иметь место, необходимо воспользоваться советами и рекомендациями специалистов.
Причинами гидроударов при установленном бачке могут быть: неправильно подобранное устройство по давлению и объему, деформация или разрыв мембраны, неисправность ниппеля, нарушение монтажа при установке отопления на даче.
Обратите внимание! При покупке модели гидробака нужно обращать внимание на возможность регулировки аппарата, в противном случае устройство не стоит покупать.
Настройку проводят с учетом реальных водяных объемов в сети в соответствии с рекомендациями изготовителя демпфера и установленного котельного оборудования
Таким образом, демпфер в системе нагрева частного дома — важное устройство, отвечающее за безопасность эксплуатации котельной установки. Для теплоснабжения приобретают гидробаки красного цвета, имеющие встроенную систему регулирования. Такие устройства легко встраиваются в действующее отопление, просто настраиваются для конкретных температур, тем самым обеспечивают безаварийную работу теплосилового оборудования.
Давление в закрытой системе отопления частного дома
Давление в системе отопления в частном доме: норма и патология
Какое давление в системе отопления частного дома считается нормальным? Чем грозит его повышение или падение? Что может стать причиной изменения давления в контуре? В статье я собираюсь ответить на все перечисленные вопросы.
Манометры для контроля давления в отопительной системе.
Норма
Начну издалека: все системы отопления можно разделить на открытые (сообщающиеся с атмосферой) и закрытые (работающие с избыточным давлением).
Открытая система
Открытая система комплектуется открытым же расширительным баком.
Открытый расширительный бак.
Бак устанавливается в верхней точке контура и совмещает функции собственно расширительного бачка (вмещающего избыток расширяющегося теплоносителя при нагреве), воздухоотводчика и предохранительного клапана.
Для отвода воздуха через расширительный бак розлив должен быть проложен с постоянным уклоном, без скоб.
Правильный монтаж розлива открытой системы.
Рабочее давление в любой точке контура равно гидростатическому давлению водяного столба, ограниченного снизу точкой измерения, а сверху — уровнем воды в расширительном баке.
Один метр водяного столба дает избыточное давление в 0,1 кгс/см2. Перепад давлений в одну атмосферу поднимает водяной столб на 10 метров.
Расчет высоты водяного столба при атмосферном давлении.
Закрытая система
В закрытой системе отопления неизменного объема давление регулируется:
- Подкачкой воды. Для этой цели отопительный контур соединяется перемычкой с системой ХВС. Кран открывается для увеличения или сброса давления и для заполнения сброшенного на время ремонта или обслуживания контура;
- Мембранным расширительным баком. На нем стоит остановиться подробнее.
Закрытая система с мембранным бачком.
Мембранный бачок представляет собой стальную емкость, разделенную упругой резиновой мембраной. В рабочем состоянии примерно половина его объема заполнена воздухом с избыточным давлением (так называемым давлением зарядки), оставшийся объем — теплоносителем.
Бачок, как и в открытой системе, вмещает избыток расширяющейся при нагреве воды. В отличие от жидкостей, воздух легко сжимается, поэтому давление в контуре с бачком растет гораздо медленнее.
Устройство мембранного бачка.
Кроме основной функции, бачок сглаживает колебания давления в закрытом контуре (в том числе гидроудары, возникающие при резкой остановке циркуляции).
Так каким же должно быть давление в отопительной системе частного дома закрытого типа?
При неработающем котле оно равно стандартному заводскому давлению зарядки бака — 1,5 кгс/см2. Максимальное допустимое значение — 2,5 кгс/см2. На 2,5 атмосферы обычно настраивается срабатывание предохранительного клапана.
Штатное давление в автономной отопительной системе.
Частный дом не всегда означает автономное отопление. В северных регионах страны источником тепла для частного сектора зачастую являются отводы к домам от теплотрассы. Для регулировки теплоотдачи на входе в дом монтируется собственный водоструйный элеватор, использующий рециркуляцию части теплоносителя.
Элеватор — узел, в котором смешивается вода с подающей и обратной нитки. Смесь используется для обогрева дома.
Значения нормального давления в такой системе те же, что и в многоквартирных домах:
- Подача — 5 — 7 кгс/см2;
- Обратный трубопровод — 3 — 4 кгс/см2;
- Смесь (то есть поступающая в радиаторы вода после элеватора) — на 0,1 — 0,2 кгс/см2 выше обратки.
Ограничивающие факторы
Для всех видов современных труб и радиаторов заявлено рабочее давление не менее 6 атмосфер.
Полипропиленовые трубы. PN — рабочее давление в мегапаскалях. В атмосферах оно равно (сверху вниз) 20, 16 и 25.
Почему не поднять параметры автономного отопления до, скажем, 5 бар?
Первое и основное: увеличенное давление не даст никаких преимуществ. Высота водяного столба нужна лишь при заполнении пустого контура. Как несложно подсчитать, 1,5 атмосферы избыточного давления поднимут воду на 15 метров. При законодательном ограничении высоты частной застройки тремя этажами этого вполне достаточно.
Частный сектор в Омске. Обратите внимание на этажность застройки.
Далее: не забудьте про вероятность форс-мажора (тех же гидроударов или роста давления при неисправности предохранительного клапана). Запас прочности батарей и труб в этом случае окажется очень кстати.
Наконец: не переоценивайте прочность и ресурс труб, в первую очередь — популярных в частном домостроении пластиковых. При повышении температуры и то, и другое быстро падает.
Недорогие полипропиленовые трубы — типичное решение для автономного отопления.
Если при комнатной температуре полипропиленовые трубы PN25 честно выдерживают заявленные 25 атмосфер и служат обещанные 50 лет, то при 90С повышение давления воды до 7-9 атмосфер вполне может привести к разрушению подводки или розлива. Даже если беды не случится, ресурс материала снизится до нескольких месяцев, а то и недель.
Это мы, проблемы
С чем может быть связано самопроизвольное повышение давления в системе отопления и срабатывание предохранительного клапана?
- С неисправностью вентиля на перемычке с системой ХВС.
Общая беда винтовых вентилей и пробковых кранов — отсутствие абсолютной герметичности в закрытом положении. К утечкам приводит износ прокладки винтового вентиля, попавшая между ней и седлом окалина, а также царапины на корпусе и пробке пробкового крана.
Вскрытый для ремонта винтовой вентиль.
Если давление в магистрали холодной воды выше давления в отопительном контуре (а это почти всегда так), вода будет постепенно поступать в контур и сбрасываться в дренаж через предохранительный клапан.
- С недостатком объема расширительного бака.
При росте температуры его будет недостаточно для того, чтобы вместить увеличившийся благодаря тепловому расширению объем теплоносителя в системе. Если у вас растет давление именно при растопке или включении котла — явно ваш случай.
Срабатывание клапана при переполнении расширительного бачка.
Как устраняются эти неисправности?
Первая — вполне предсказуемо, заменой вентиля на современный шаровый кран. Этот вид запорной арматуры всегда герметичен в закрытом положении, обладает огромным ресурсом и практически не требует обслуживания. Как максимум, после нескольких сотен циклов закрытия — открытия крана вам придется подтянуть гайку сальницы под рукояткой.
Современный шаровый кран.
Вторая проблема решается заменой бачка на более объемный или установкой в контур дополнительного расширительного бака. Их общий объем должен составлять примерно 1/10 от количества теплоносителя в системе.
Котельная с двумя расширительными баками.
Объем воды или антифриза в контуре грубо рассчитывается как 15 литров на киловатт мощности котла. Для точного измерения заполните систему водой и слейте ее в ведра известной вместимости.
Особый случай
Повышенное давление создается циркуляционным насосом на участке розлива после крыльчатки при высоком гидравлическом сопротивлении трубы (читай — заниженном диаметре).
Это не повод для беспокойства: просто установите группу безопасности на достаточном удалении от насоса. Менять розлив на трубу большего сечения стоит только при значительном перепаде температур между первыми от котла и последними по ходу теплоносителя отопительными приборами.
Группа безопасности расположена после котла, насос — перед ним.
Падение
Почему падает давление в системе отопления частного дома?
Вначале давайте отделим мух от котлет.
Если падение давления происходит между растопками/включениями котла, при охлаждении воды в контуре, а при ее нагреве оно возвращается к старым значениям — все в порядке. Это режим является штатным для любой закрытой системы.
Чем опасно падение давления?
Завоздушиванием контура и остановкой циркуляции в нем.
Почему давление может падать при неизменной температуре?
Вот список наиболее типичных причин проблемы:
- Утечка на одном из резьбовых или фитинговых соединений контура (чаще всего -на американке радиатора). Ее легко найти по луже на полу. Лечится перемоткой резьбы, подтяжкой или заменой фитинга или уплотнительного кольца;
Американка на подводке к радиатору — типичное место течи.
- Свищ теплообменника в котле отопления. Для поиска свища вам придется обследовать топку или вскрытый корпус холодного котла. В зависимости от типа теплообменника лечится его сваркой или заменой;
- Разрыв мембраны расширительного бака или утечка через ее трещины. При правильном монтаже мембранного бачка (подводкой вверх) воздух будет вытеснен в контур и далее в автоматический воздухоотводчик. Поскольку теплоноситель заполнит больший объем, его давление снизится. Лечение — замена мембраны или бачка целиком;
Замена резиновой мембраны бачка.
- Травящий золотник на бачке, использующийся для его накачки воздухом. Проблема устраняется заменой ниппельной трубки или всего золотника;
- Травящий воздухоотводчик (автоматический или кран Маевского). Если часть объема радиатора завоздушена, лужи под ним может не оказаться. Найти утечку можно только на слух, по тихому шипению воздуха, или путем поочередной замены воздушников;
На фото — кран Маевского, который часто становится причиной утечки.
- Течь межсекционной прокладки радиатора. Ее можно найти по ржавому потеку на батарее. Для устранения течи своими руками нужен радиаторный ключ и пара новых прокладок: радиатор рассоединяется на проблемном ниппеле и стягивается заново.
Переборка чугунного радиатора с заменой межсекционных прокладок.
Как повысить давление в системе отопления после устранения причины его падения?
Инструкция очевидна: откройте кран на перемычке с ХВС и проконтролируйте заполнение контура по манометру.
Как создать избыточное давление, если ваш контур не соединен с системой ХВС?
Тоже не проблема:
- Полностью стравите воздух из расширительного бака;
- Заполните контур через сбросник в его верхней точке;
- Накачайте бачок до нужного давления обычным велосипедным насосом.
Для накачки расширительного бачка подойдет обыкновенный велосипедный насос. Цена вопроса — 300 — 350 рублей.
Заключение
Вот, собственно, и все о давлении в системе отопления. Дополнительную информацию можно изучить, просмотрев видео в этой статье. С нетерпением жду комментариев читателей. Успехов, камрады!
Каким должно быть давление в отопительной системе
Любая магистраль отопления является технически сложным механизмом, исправная работа которого зависит от многих факторов. Ее эксплуатация будет весьма хлопотной, если допустить ошибки во время проектирования, выбора и установки котла, монтажа трубопровода. Кроме этого, важно знать, какое давление в системе отопления.
Измерение давления в системе отопления частного дома
Данный показатель является одним из наиболее важных параметров, обеспечивающих нормальное функционирование оборудования, эффективную теплопередачу и продолжительный срок службы механизмов. Вопросом о величине напора и о том, как его стабилизировать, исключив «скачки», задаются жильцы как многоквартирных домов, так и частных.
Немного общей информации
Для понимания сути вопроса разберемся с теорией. Начнем с видов давления:
- Статический напор теплоносителя. На величину данного параметра влияет высота столба теплоносителя в состоянии покоя и то, с какой силой она давит на элементы отопительного оборудования. Выполняя расчеты, помните, что высота 10 метров создает 1 атмосферу.
- Давление динамическое. Основным, но не единственным источником величины, является циркуляционный насос. К возникновению приводит движение энергоносителя по магистрали и его воздействие на элементы конструкции изнутри.
- Рабочее давление в системе отопления является совокупностью величин предыдущих видов. Соблюдение данного параметра обеспечит продолжительную и безаварийную работу отопительного оборудования.
Наибольшая нагрузка приходится на котел (на его водяную рубашку), который располагается на нижнем уровне. В тех случаях, когда котельная в доме оборудована на крыше, наибольший напор приходится на трубопроводную сеть в самой нижней части.
По мере нагревание теплоносителя в состоянии покоя давление воды в системе возрастает за счет увеличения объема воды. Очень высокая отметка достигается при использовании циркуляционного насоса, когда образуется динамический напор, необходимый для циркуляции теплоносителя по контуру. Но в случае с магистралью открытого типа часть воды свободно перетекает в специальный бак и этого не происходит.
Важно помнить, что для объективной оценки ситуации измерять силу напора необходимо в самой нижней точке контура, где еще на стадии проектирования следует предусмотреть монтаж манометров.
Какое значение давления считают нормой
Стабильное количество атмосфер в магистрале способствует сокращению уровня теплопотерь и тому, что циркулирующий теплоноситель имеет практически ту же температуру, до которой он был нагрет котлом.
О том, каким должно быть давление, необходимо говорить с учетом того, о какой системе отопления идет речь. Варианты:
Давление в системе отопления частного дома. При открытом способе устройства отопления расширительный бак является сообщающим звеном между системой и атмосферой. Даже при участии циркуляционного насоса количество атмосфер в баке будет равно атмосферному давлению, и манометр покажет 0 Бар.
Давление в системе многоэтажного дома. Характерная черта устройства отопления в многоэтажных зданиях — высокий статический напор. Чем высота дома выше, тем и количество атмосфер больше: в 9-тиэтажном здании — 5-7 Атм, в 12-тиэтажках и более высоких — 7-10 Атм, при этом величина напора в подающей магистрали 12 Атм. Поэтому необходимо наличие мощных насосов с сухим ротором.
Схема отопления многоэтажного дома
Давление в закрытой системе отопления. Ситуация с закрытой магистралью несколько сложнее. В данном случае искусственно увеличивается статическая составляющая для повышения эффективности работы оборудования, а также исключения проникновения воздуха. Необходимое давление в системе отопления частного дома рассчитывается путем умножения на 0,1 перепада между наивысшей и низшей точками в метрах. Это показатель статического напора. Прибавив к нему 1,5 Бар, получаем необходимое значение.
Таким образом, давление в системе отопления в частном доме при устройстве закрытого контура должно находится в пределах 1,5-2 атмосфер. Критичным считается показатель за пределами диапазона, а при достижении отметки 3 велика вероятность аварии (разгерметизация магистрали, выход из строя агрегатов).
Да, большой напор позволяет улучшить работу оборудования, но следует учитывать технические характеристики установленного котла. Некоторые модели выдерживают 3 Бар, но большинство рассчитано на 2, а в некоторых случаях на 1,6 Бар. Важно, настраивая оборудование, добиться показателя в холодной системе на 0,5 Бар ниже заявленного в паспорте значения. Так удастся избежать постоянного срабатывания клапана сброса давления.
Важно помнить, что измерять напор воды в системе отопления или пытаться его регулировать в отдельно взятой квартире бессмысленно. Единственное, что зависит от владельцев жилплощади, — выбор батарей и диаметра труб в трубопроводе. Например, чугунные не рекомендуется использовать, так как они выдерживают только 6 Бар. А использование труб большего диаметра приведет к снижению напора во всей отопительной системе дома. При переезде в квартиру со старым отоплением лучше сразу замените все возможные элементы.
Еще одним параметром, влияющим на величину напора в любой магистрали отопления, является температура теплоносителя. В смонтированный и закрытый контур закачивается определенное количество холодной воды, что обеспечивает минимальное давление. После нагревания произойдет расширение субстанции и увеличение количества атмосфер. Поэтому регулируя температуру нагревания воды, вы можете контролировать напор в контуре. Сегодня компании, занимающиеся отопительным оборудованием, предлагают использовать оборудование с гидроаккумуляторами (расширительный бак). Они не дают увеличиться напору, аккумулируя энергию внутри себя. Как правило, они включаются в работу при достижении отметки в 2 атмосферы.
Распределение температур и давления в многоквартирном доме
Важно регулярно проверять гидроаккумулятор, дабы вовремя его опорожнять. Нелишней будет и установка предохранительного клапана, который можно задействовать при давлении 3 Атм и заполненном баке, чтобы избежать аварии.
Как поднять или снизить давление в отопительной системе
Следить за манометром нужно регулярно. Он имеет несколько зон:
- Белая зона — напор падает.
- Зеленый сектор — показатель в норме.
- Красная зона — увеличение количества атмосфер.
Когда давление начало «скакать», необходимо найти два клапана: нагнетания и стравливания. Как правило, они находятся не конкретно на котле, а рядом с агрегатом. При недостаточном количестве теплоносителя откройте клапан нагнетания. После нормализации показателя закройте кран. Для стравливания запаситесь емкостью, куда будет стекать лишняя вода из контура. Параметр нормализовался? Закрутите вентиль.
Но в некоторых ситуациях могут понадобиться куда более серьезные меры, и самое важное в данном вопросе — найти первопричину перепадов.
Группа безопасности на отопление: манометр, воздухоотводчик, обратный клапан
Существует несколько распространенных причин, по которым показатели давления в трубах отопления начинают «скакать». Наиболее часто случается утечка теплоносителя в местах соединения элементов или в результате повреждения трубопровода. О неисправности «сообщит» падение статического напора. При этом показатель нужно измерять при отключенном циркуляционном насосе. Для проверки контура на герметичность используют разные способы в зависимости от конструктивных особенностей.
В многоэтажных домах с центральным отоплением схема работы следующая:
- Перед каждым отопительным сезоном для проверки магистрали на герметичность используется холодная вода.
- Прорывы следует искать в случае, когда за 30 минут напор снизился на 0,06 МПа и более или за 120 минут было отмечено снижение на 0,02 МПа.
- После проверки холодной водой в систему запускается горячий теплоноситель под максимальным для оборудования давлением.
Пластиковый трубопровод проверяется так:
- Температура воды и окружающей среды одинаковая. Разница станет причиной роста параметра и тогда при наличии утечки ее не удастся выявить.
- Напор, в 1,5 раза превышающий нормативное значение, выдерживается 30 минут. При необходимости его подкачивают.
- Затем показатель резко понижается до отметки в два раза ниже рабочего. При таких условиях система работает полтора часа. Рост показателей свидетельствует о расширении труб и герметичности конструкции.
В некоторых случаях для проверки герметичности используется воздух. Сначала сливается весь теплоноситель, а затем в трубопровод закачивается воздух. Данный способ удобен при проверке отопительного контура в небольших домах.
Когда статический показатель в норме, поломку нужно искать в котельном оборудовании.
Основными причинами, которые могут снизить давление, являются:
- Физический износ оборудования, заводской брак или непрофессиональная профилактическая промывка — причины, которые приводят к образованию микротрещин в теплообменнике.
- Образование большого объема накипи, что часто случается в регионах с жесткой водой. В данном случае поможет установка дополнительных фильтров.
- Гидроудар, приведший к неисправности битермического теплообменника.
- Нарушение целостности расширительного бака.
- Поломка регулятора напора.
Выявив причину возникновения перепадов, необходимо как можно скорее принять меры, дабы избежать аварии:
- Треснула мембрана расширительного бака: замена поврежденного элемента или полностью емкости в зависимости от модели оборудования.
- Неправильный расчет необходимого напора в расширительной емкости и ее вместительности: установка нужного оборудования после повторного расчета.
- Появление воздушных пробок: давление в котле понижается путем удаления воздуха из контура или замены автоматического воздухоотводчика.
- Вода снаружи попадает в отопительный контур: замена арматуры, которая отделяет отопление от водопровода.
Вывод
Итак, регулируя напор в работающей системе отопления, вы можете влиять на эффективность обогрева помещения и на продолжительность эксплуатационного срока конструктивных элементов.
Контроль давления в отопительной системе дома
Большое значение имеет правильность расчетов, а оборудование магистрали должно быть качественно смонтировано и проверено, что предполагает пробный запуск и настройку.
В случае использования автономного отопления необходимо следить, чтобы рабочее давление оставалось в диапазоне 0,7-1,5 Атм. В многоквартирном доме органом, регулирующим эффективность работы отопления, являются коммунальные службы и многое зависит от этажности здания, степени износа оборудования, батарей и трубопровода.
Наличие расширительного бака — обязательное условие оборудования системы любого типа. Его наличие позволит снижать напор по мере необходимости, что минимизирует вероятность гидроударов.
Профилактическая чистка труб от накипи должна проводиться каждые 2-3 года, а в регионах с очень жесткой водой обязательно необходимо устанавливать дополнительные фильтры.
Давление в системе отопления
Давление в системе отопления – явление в первую очередь естественное и безусловное возникающее внутри контура, учитывая перепад высоты между нижней и верхней точкой контура. Примерно каждые 10 метров высоты соответствуют одной атмосфере избыточного статического давления внутри труб.
Кроме него есть динамическое давление, создаваемое циркуляционным насосом или конвекционными потоками в гравитационных системах отопления.
И все же в реальных условиях давление в системе отопления в частном доме намеренно повышают, ведь это позволяет снизить гидродинамическое сопротивление труб и радиаторов, препятствует попаданию воздуха внутрь, который может полностью остановить циркуляцию теплоносителя. Остается выяснить, каким должно быть параметр и что от этого зависит.
С помощью манометра регистрируется избыточное давление в трубах свыше естественного атмосферного и именно с ним предстоит оперировать в дальнейшем для диагностики и настройки системы отопления.
Почему скачет
В ходе эксплуатации давление внутри контура постоянно меняется под воздействием ряда факторов:
- Тепловое расширение теплоносителя при нагреве и уменьшение объема при остывании;
- Тепловая деформация труб, радиаторов и стенок котла, вследствие чего изменяется фактический объем контура отопления;
- За счет наличия в жидкости растворенных газов и выделения газа в виде пузырьков, газовых карманов;
- Локально в местах изменения проходного диаметра труб.
Жидкость по определению практически несжимаемая среда, потому любые изменения объема воды или внутреннего объема контура отопления приводят к существенным скачкам давления.
В замкнутом объеме вследствие теплового расширения давление жидкости может резко возрасти на порядок.
Остывая, в том же замкнутом объеме вода уменьшает свой объем, а давление резко падает, вызывая кипение и образование газовых карманов даже при комнатной температуре.
Какое должно быть рабочее давление
На практике давление выбирают как можно больше, чтобы снизить динамические нагрузки и сопротивления труб и радиаторов, но не выше предела, который может выдержать самый слабый элемент в системе.
Нормированных значений для автономной системы отопления не существует, и выбор оптимального уровня определяется индивидуально.
Схема открытой системы отопления
Для открытой системы отопления расширительный бак, устанавливаемый в верхней точке контура, своей позицией и уровнем воды в нем задает рабочее давление всего контура.
Его объем подбирается не меньше 10% от всего объема контура отопления, а располагают бак на высоте примерно 3-5 метров над трубой верхней разводки.
На практике установлено, что с повышением давления в трубах до 2,4 бар, динамическое сопротивление для естественной циркуляции снижается. Более высокие значения наоборот ухудшают ситуацию.
Для закрытых систем отопления давление в контуре является важнейшим параметром после температуры теплоносителя. Задается оно установками расширительного бака мембранного типа.
Нормальным диапазоном значений для систем отопления частного дома считается от 1,5 до 2,5 бар, причем ориентируются по верхнему допустимому пределу рабочего давления для самого слабого звена. Предохранительный клапан отсекает верхнюю границу, чтобы избежать разрыва труб или радиаторов.
Перепад давления в начале контура, если идти от горячего выхода котла, и в конце на холодном вводе должен составлять примерно 0,3-0,5 бара, что соответствует нормальному напору, поддерживающему циркуляцию теплоносителя.
Так как давления в трубах не должно опуститься ниже одной атмосферы, что привело бы к активному выделению растворенного газа в жидкости.
В зависимости от расположения расширительного бака в воздушной камере следует задать давление с учетом перепада под действием напора, заданного циркуляционным насосом.
Схема закрытой системы отопления: 1. Котел; 2. Клапан; 3. Терморегулятор; 4. Радиатор; 5. Балансировочный клапан; 6. Расширительный бак; 7. Шаровый кран; 8. Фильтр; 9. Насос; 10. Манометр; 11. Пердохранительный клапан.
Если все компоненты в контуре уже подобраны и согласованы, то нормальное давление настраивается при первом запуске как среднее значение с охватом характеристик всего оборудования: котла, циркуляционного насоса, расширительного бака, радиаторов и труб разводки.
Сложив вместе все допустимые диапазоны, достаточно выбрать узкую полосу в пересечении и определить его середину как номинальное значение. Одновременно сравнивая максимально допустимые значения, определяется настройка предохранительного клапана.
Падение давления
В контуре отопления закрытого типа падение давления может быт обусловлено тремя причинами:
- разгерметизация контура, протечка в котле, по трубам и соединениям или радиаторах;
- снизилось давление в воздушной камере расширительного бака;
- сработал предохранительный клапан, снизился объем воды в контуре, что вызвало падение давления при снижении температуры теплоносителя.
Самая опасная ситуация связана с разгерметизацией. Это прямое указание к тому, что произошла авария, которую следует немедленно разрешить и устранить причины.
Показания манометра изменяются в сторону снижения постепенно, а скорость зависит от уровня протечки.
Следует сразу же выключить котел и циркуляционный насос, снизить давление в расширительном баке. Важно проверить на целостность теплообменник или бак котла, все точки соединения по маршруту разводки труб и радиаторы. Как только проблема выявлена, следует принять меры по устранению течи.
Запускается отопление только после восполнения объема теплоносителя, спуска воздуха и опрессовки.
Если давление падает очень медленно, например всего на 0,1 бара в среднем за месяц, то обратить внимание следует вначале на расширительный бак.
Воздушная камера и установленный на ней ниппель по принципу действия походит на обычную камеру колес автомобиля. Аналогичным образом воздух может стравливаться, постепенно снижая давление в контуре.
Часто эту проблему замечают не сразу, а попросту дополняют вручную или автоматически воду в контур. Если запустить проблему, то давление, в конечном счете, начнет сильно и быстро меняться, так как расширительный бак попросту переполнится.
Устройство мембранного расширительного бака
Если по каким-то причинам сработал предохранительный клапан, и часть теплоносителя вышла из контура, то после нормализации температурного режима давление в контуре упадет, о чем будет сигнализировать показание манометра.
Достаточно не игнорировать срабатывание предохранительного клапана, устранить причину скачка и долить теплоноситель до номинального объема
Как поднять
Порядок действий по восстановлению нормального значения давления всегда один и тот же. Важно выявить причину, по которой произошел сбой, и устранить ее. После этого уже переходят к настройке.
- Слейте примерно 1-2% объема теплоносителя;
- Установите согласно инструкции давление в воздушной камере расширительного бака, для этого используется обычный автомобильный насос и манометр;
- Откройте воздушный клапан в верхней точке контура и начинайте постепенно доливать теплоноситель для достижения нужного давления;
- Чтобы выпустить весь газ, скопившийся в трубах и радиаторах, запустите циркуляционный насос и периодически спускайте воздух, который будет концентрироваться возле клапана группы безопасности;
- По мере заполнения контура и устранения воздушных пробок доливайте теплоноситель, доведя давление до нормального значения.
Во время запуска циркуляционного насоса разница в показаниях должна выявляться практически моментально и только на уровень, установленный проектом (0,3-0,5 бара).
Чтобы убедиться, что газа уже не осталось в контуре достаточно следить за показаниями манометра в двух его крайних точках.
Если показания манометров устанавливаются медленно с задержкой несколько секунд или наблюдаются сильные рывки во время запуска насоса, значит, в трубах или радиаторе еще остался воздух.
Система отопления – это сбалансированная гидродинамическая система и давление очень точно определяет ее состояние. Аналогично, как температура тела говорит нам о проблеме со здоровьем. Достаточно время от времени проверять значения манометров, чтобы вовремя предупредить многие проблемы.
Рабочее давление в системе отопления частного дома
Частный домовладелец вынужден быть сам себе и ЖЭКом, и теплоснабжающей организацией, и вообще – мастером на все руки. Поэтому разбираться в вопросе, каким должно быть рабочее давление в системе отопления частного дома, он должен досконально.
Что является нормой
В любой системе отопления давление не должно превышать предела прочности самого слабого его элемента. Как правило, такими «слабыми звеньями» являются теплообменники отопительных котлов, которые рассчитаны на рабочее давление до 3 атмосфер. Батареи отопления, трубы и запорно-регулировочная арматура производятся с запасом прочности 5-6 атмосфер.
Чтобы определить, какое давление в системе отопления будет считаться нормальным, необходимо определить, по какой схеме она устроена.
Отопление открытого типа
Отопление, выстроенное по этому типу, работает за счет конвекции. Горячая вода поднимается в расширительный бак, и образовавшееся статическое давление заставляет ее двигаться по системе вниз. Его величина зависит от перепада высот между верхней точкой сети и местом измерения. Для получения разницы в 1 атмосферу необходим перепад в 10,34 метра. Чем место измерения ниже, тем давление больше. То есть для того, чтобы мог разрушиться теплообменник котла, высота системы должна превысить 50 метров! Очевидно, что частный дом такой высоты выстроить вряд ли получится.
В открытой системе отопления максимальное давление есть только в самой нижней точке
Кроме того, максимальное давление есть только в самой нижней точке системы отопления. Чем выше ее элемент к расширительному баку, тем меньшую нагрузку он должен выдерживать. В самом баке избыточное давление равно нулю.
Таким образом, видно, что рабочее давление в системе отопления открытого типа составляет от нуля до одной-полутора атмосфер в зависимости от места его измерения.
Отопление закрытого типа
Если же требуется отопление большой площади, то открытая система с естественной циркуляцией не справляется с такой задачей – в частный дом требуется установка циркуляционного насоса. А это, в свою очередь, влечет за собой необходимость выполнять ее по закрытой схеме – с герметичным расширительным баком.
Применение циркуляционного насоса дает массу преимуществ:
- Длина контура отопления ограничивается только мощностью насоса и надежностью приборов в нем.
- Можно использовать антифризы в качестве теплоносителя, получив гарантию, что отопление не перемерзнет.
- За счет большой скорости движения теплоносителя он не успевает значительно остыть, двигаясь по системе. В результате отопительному котлу приходится его подогревать на меньшую величину и работать в щадящем режиме.
- Такое отопление может работать и в межсезонье при низкой температуре теплоносителя, в то время как открытая система выходит на устойчивую циркуляцию только при его температуре в 60-70 градусов.
В отоплении закрытого типа динамическое давление воздействуют на элементы системы совместно со статическим
Давление, которое развивает циркуляционный насос, называется динамическим.
Оно должно соответствовать двум основным требованиям:
- Быть меньшим, чем то, которое выдерживает самый слабый элемент системы. Как правило, это теплообменник котла или элементы автоматического поддержания температуры на приборах отопления.
- Быть достаточно мощным, чтобы преодолеть гидродинамическое сопротивление, которое оказывают движению теплоносителя все элементы контура отопления. Перепад температур при этом на входе и выходе контура не должен составлять более 20 градусов.
В отоплении закрытого типа динамическое давление складывается со статическим, и они воздействуют на элементы системы совместно. По мере удаления от насоса их величина из-за гидродинамического сопротивления постепенно снижается, оставаясь, тем не менее, достаточно высоким.
По тем же принципам безопасности это совместное рабочее давление не должно быть больше 1,5-2,5 атмосфер.
Во время эксплуатации отопления давление в нем может измениться, что ведет к потере ее работоспособности. Определив причины этого изменения, можно найти метод его устранения.
Падение давления в системе
Падение может произойти из-за нескольких причин:
- неисправность циркуляционного насоса;
- утечка теплоносителя;
- стравливание воздушных пробок;
- реакция теплоносителя с алюминиевыми радиаторами;
- неисправность регулятора.
Каковы бы ни были причины потери давления, восстанавливается оно только путем добавления новой порции теплоносителя.
Причины падения рассмотрим подробнее
Неисправность циркуляционного насоса
Если давление не просто уменьшилось, но и продолжает падать, то следует проверить, какое давление уменьшается: динамическое или статическое.
Неисправность циркуляционного насоса может вызвать падение давления в системе отопления
Для проверки поведения статического давления надо остановить циркуляционный насос и отключить автомат регуляции. Если показания манометра устойчивы и не снижаются, то причина кроется в циркуляционном насосе. Если же они уменьшаются, то, скорее всего, где-то происходит утечка теплоносителя.
Утечка теплоносителя
Отопление может терять теплоноситель различными путями:
- Неплотные соединения и микротрещины в приборах отопления. Такие утечки обнаруживаются и ликвидируются при простом осмотре всей системы.
- Утечка теплоносителя через теплообменник или змеевик в контуре горячего водоснабжения. Исправляется только путем замены элемента на новый.
Утечка теплоносителя также может быть причиной снижения давления в системе
- Если утечка не обнаружена, необходимо проверить состояние расширительного бачка.Теплоноситель может уходить из системы через трещину в его мембране. Для проверки надо прижать золотник, через который происходит закачка воздуха в бачок, пальцем. Если есть трещина в мембране, то из золотника потечет теплоноситель.
- Если же и эта проверка показала исправность системы, то, возможно, произошло закипание теплоносителя в котле, которое не было вовремя обнаружено, и часть его вылилась через предохранительный клапан.
Стравливание воздушных пробок
Это может произойти сразу после заполнения системы. Во-первых, при заполнении системы могли образоваться воздушные пробки. Чтобы избежать этого, необходимо заполнять систему из ее нижней точки и только холодной водой.
Появившийся в системе воздух стравливается кранами Маевского, а это снижает в ней давление
Воздух, который был растворен в теплоносителе при комнатной температуре, мог выделиться из него и при нагреве. Чтобы не возникала эта проблема, теплоноситель можно подвергнуть деаэрации, которая способна уменьшить количество растворенного воздуха в несколько десятков раз.
В любом случае появившийся в системе воздух стравливается кранами Маевского и это снижает давление в ней. (О том, как развоздушить систему отопления читайте здесь)
Реакция теплоносителя с алюминиевыми радиаторами
Такая ситуация может возникнуть в том случае, когда в систему устанавливается новый алюминиевый радиатор. После заполнения его водой начинается химическая реакция – вода реагирует с алюминием и распадается на водород и кислород.
При установки нового алюминиевого радиатора в систему отопления начинается химическая реакция с теплоносителем, приводящая ко временному снижению давления
Кислород образует оксидную пленку на внутренней поверхности алюминия, а водород удаляется из отопления при помощи кранов Маевского.
Эта реакция происходит только в новом радиаторе – образовавшийся оксид защищает поверхность от дальнейшей реакции. Поэтому в течение двух-трех дней окисление прекращается, и давление перестает падать.
Неисправность регулятора
Если в системе установлен автоматический регулятор давления, то необходимо проверить его работу. В случае неисправности, он должен быть заменен.
Причиной снижения давления может быть простая неисправность автоматического регулятора давления
Повышение давления в системе
Есть ряд неисправностей отопления, которые ведут к росту давления в нем:
- Закипание теплоносителя в отопительном котле. Такое явление иногда происходит в твердотопливных котлах, мощность которых невозможно резко уменьшить. Это повышение давления должно компенсироваться предохранительным клапаном, а после его срабатывания оно снова понизится.
- Остановка движения теплоносителя из-за различных причин. Это может быть появление воздушной пробки, засор в трубах или батареях, переполнение грязевого фильтра. Место остановки локализуется по температуре труб и радиаторов – после засора она падает.
Повышение давления в системе обычно вызвано ее неисправностью
- Выход из строя автоматики подпитки или прокладки подпиточного клапана, в результате чего давление в системе может сравняться с давлением в водопроводе.
- Неправильный расчет размера расширительного бака.
- Потеря герметичности мембраны расширительного бака и полное его заполнение теплоносителем. Проверяется путем нажатия на золотник подпитки воздухом.
- Выход из строя регулятора давления.
- Нельзя исключить и человеческий фактор – где-то может быть не полностью открыт или закрыт какой-нибудь кран или клапан. Такая ситуация может возникнуть в момент пуска или перенастройки системы отопления.
Контроль давления
Для визуального контроля давления в сети теплоснабжения необходимо установить манометры в нескольких точках:
- на входе и выходе котла (если нет встроенного манометра);
- в верхней и нижней точках сети;
- после мест разветвлений: коллекторов, тройников, трех-, двухходовых клапанов и т.п.
Для визуального контроля давления в сети теплоснабжения необходимо установить манометры
Для сброса теплоносителя при достижении критического значения давления используются предохранительные перепускные клапаны. Отопление должно иметь как минимум один такой клапан – сразу после котла для сброса давления при возможном закипании в нем теплоносителя.
Для удобства пользования эти приборы объединяются с автоматическим воздухоотводчиком и устанавливаются в одну точку подключения через разветвитель, образуя так называемую группу безопасности.
Чтобы поддерживать рабочее давление в системе отопления частного дома на правильном уровне, необходимо следить за состоянием расширительного бачка
Чтобы поддерживать рабочее давление в системе отопления частного дома на правильном уровне, необходимо следить за состоянием расширительного бачка. Как правило, рабочее давление в нем составляет около полутора атмосфер и находится в равновесии с давлением теплоносителя в этой точке.
Заключение
Частный дом, как живой организм – долго приходит в норму после чрезвычайных ситуаций. Запустив систему впервые или после летнего ремонта, не следует ожидать моментальной нормализации давления. В силу множества простых причин оно может колебаться достаточно долго – несколько дней. За этот период краны Маевского выпустят лишний воздух, вы подольете недостающий теплоноситель, и система придет в норму. Если же этот процесс растягивается на несколько недель, то надо внимательно обследовать отопление на предмет серьезных неисправностей.
Источник https://tvoya-stroika.ru/tehnika/davlenie-v-zakrytoj-sisteme-otopleniya.html
Источник https://uteplimvse.ru/interesnye-stati/davlenie-v-rasshiritelnom-bachke-otopleniya-kakoe-dolzhno-byt-i-kak-proverit.html
Источник https://teplo-ltd.ru/otoplenie/davlenie-v-zakrytoj-sisteme-otopleniya-chastnogo-doma.html