Содержание
О манометрах в системах отопления и водопровода
Друзья, есть хороший и полезный прибор. Называется манометр. Показывает давление, под которым находится вода в системе. В огромном большинстве систем отоплений это давление ограничивается 1.5 (полутора) атмосферами. Почему именно полутора? Потому что избыточное давление должно быть минимальным, а полутора атмосфер вполне хватает для частных хозяйств. Напомню, что полторы атмосферы соответствует 15 метрам водяного столба или 5-ти (!) этажному дому. Поскольку таких столбов в частном строительстве не наблюдается, то и принято давление в полторы атмосферы.
В системах водопровода принято максимальное значение 4 атмосферы. Почему? А здесь мы имеем дело с ограничением характеристик насосных систем. Представим два самых распространенных случая.
1. Мы засасываем воду с глубины 7 метров. В этом случае для того, чтобы насос мог поднять воду на 40 метров, он должен иметь максимальный подъем почти 50 метров. Посмотрите в магазинах, есть ли в наличии центробежные насосы с такими характеристиками и какова их электрическая мощность и сколько они при этом стоят. Я думаю, это приборы полупрофессионального или профессионального качества с соответствующей ценой. Массовыми сейчас являются центробежные насосы с максимальным давлением не более 4-х атмосфер. Вычитаем 0.7 атмосферы на подъем воды и получаем жалкие 3.3 атмосферы, причем на максимальной мощности и на минимальной производительности.
2. У нас хорошая скважина 20 метров глубиной, и мы пользуемся мощным погружным насосом. Тут другая ситуация. Тут можно найти насосы со значительно большим подъемом, по сравнению с центробежными. Но и тут все крутится в районе 4-х атмосфер с поверхности земли. Напоминаю, что у нас общий столб складывается из 20 метров из скважины и 40 метров над поверхностью земли. Итого насос должен поднимать на 60-65 метров. Это откровенно мощный и дорогой насос. Практически предел разумного для частного использования.
Вернемся к манометрам
Не знаю, как для вас, а для меня главной характеристикой манометра является точность. На втором месте надежность. Размер циферблата имеет значение, но второстепенное. Если у меня исключительно точный, но мелкий манометр, я не поленюсь смотреть на него через лупу. Это не проблема.
Проблема в другом. Возможно я скажу вам что-то новое, но любой аналоговый стрелочный прибор имеет погрешность измерения. Притом погрешность эта неравномерная. Эта погрешность раскинута по шкале таким образом, что у краев шкалы она максимальная, а в середине минимальная. Погрешность эта настолько неравномерна, что значения в первой и в последней четверти шкалы очень неточны, а на значения в первой и последней пятой части шкалы можно даже не смотреть. Они, скорее всего, не будут иметь ничего общего с действительностью.
И вот теперь вернемся к вопросу максимального рабочего давления. Очевидно, манометры для отопления и водопровода должны быть разными! Для системы отопления максимальное давление, конец шкалы должен быть на 4-х атмосферах, а для водопровода на 8-ми.
В реальности мы видим совсем другую картину. Огромное большинство манометров рассчитаны на максимум 10 атмосфер, можно найти на 8. Очень редко, если долго искать по хорошим поставщикам, можно найти на 6. Можно увидеть манометры и на 4 атмосферы, но это уже эксклюзив.
Почему складывается такая картина? Опять выражаю личное мнение. Подозреваю, сделать манометр на большее максимальное давление проще и дешевле. Очень возможно, что мембраны, пружины, которые используются в манометрах проще сделать более жесткими. То есть мы опять становимся своеобразными заложниками экономики и маркетинга. То есть пользуемся не тем, чем надо, а тем, что дают. Либо надо разбираться, искать, советоваться, переплачивать.
Соединительные диаметры манометров
Манометр для водопровода или отопления должен быть жидкостный, то есть рассчитан на работу с водой. Со временем ассортимент предлагаемых розничной торговлей деталей меняется. Это же касается и манометров. Когда я делал свое отопление, манометр я приобрел на очень маленький диаметр подключения. Резьба всего 1/8 дюйма. Сейчас таких манометров уже в магазинах нет. Есть манометры на 1/4 и на 1/2. Может быть есть и на 3/8 дюйма, но это не совсем распространенный у нас размер и я таких не видел. Переходников с 1/8 дюйма тоже в широкой рознице нет. Таким образом, для подключения манометра можно смело делать в магистрали отдельный тройник с диаметром 1/2. К такому тройнику можно подключить как манометр на 1/2 дюйма, так и на 1/4 но через переходник. Тут проблем нет.
Единицы шкалы манометров
Предлагаю всем ориентироваться на бары. Это несистемная единица измерения давления. Она показывает значение вплотную приближенное к физической и технической атмосфере и является наиболее удобным. Считайте бар (0.1 МПа) за абстрактную атмосферу и не беспокойтесь. Почему физическая и техническая атмосферы разные? Потому что привязываться к водяному столбу опасно. Реальный водяной столб у нас зависит еще и от атмосферного давления. Но, повторяю, приближенно все три единицы равны между собой. Если шкала манометра проградуирована в кгс/см2, то нужно иметь ввиду, что 1 кгс/см2 как раз и равен одной технической атмосфере, или 10 м водяного столба. Более подробно об единицах давления можно посмотреть в специальной статье про водопровод. Очень не советую обращать внимание на такую единицу, как Psi, или фунт на квадратный дюйм. Не наша это единица и даже не стоит пытаться к ней привыкнуть. Хотя, при желании, конечно, можно привыкнуть и к дюймам и фунтам и к футам. Но нужно очень большое желание и огромная практика.
- Техническая атмосфера (1 ат) = 10 м водяного столба = 1 кгс/см2
- bar — имеет промежуточное значение = 10.197 м водяного столба = 0.1 МПа
- Физическая атмосфера (1атм) = 10.33 м водяного столба
Для целей определения давления в водопроводе все эти давления (5 разных единиц измерения) примерно равны. Крайние различия составляют 33 см водного столба или где-то ведро воды. Не по массе, заметьте, а по высоте. Поскольку мы меряем метрами, то 30-ю сантиметрами пренебрегаем.
А на сколько вообще большая точность нам нужна?
Вообще, каждый решает для себя сам. Для многих применений важно уже и то, что стрелка сдвинулась с нуля. Точность манометра может понадобиться для подкачки мембранного бака аккумулятора. Особая точность может пригодиться, если бак аккумулятор нужно подкачать, не сбрасывая давление воды. Но тут нам еще и важна погрешность манометра, который будет мерить у нас давление воздуха. Так или иначе лучше иметь точный манометр, чем неточный. Тем более, что манометр — штука относительно дешевая и не грех отдать чуть больше за лучшее качество. Напоминаю, что это, как всегда, мое личное мнение.
Вывод
Для разрешения вопросов, касающихся авторских прав, прошу написать мне письмо
Для разрешения вопросов, касающихся авторских прав, прошу написать мне письмо
Для разрешения вопросов, касающихся авторских прав, прошу написать мне письмо
Для разрешения вопросов, касающихся авторских прав, прошу написать мне письмо
Внимательно относитесь к выбору манометра. Измеряемое давление должно быть как можно ближе к середине шкалы. Манометр должен быть рассчитан на работу с жидкостью. Лучше выбирать такие манометры, которые произведены известными производителями и имеют указания погрешности измерения или класс точности. При общих равных условиях, большой по размеру манометр лучше маленького. Шкала должна быть проградуирована либо в атмосферах, либо в кгс/см2, а еще лучше в барах (bar). На худой конец подойдут и МПа. Все эти три единицы обозначают примерно одно и то же. Разница между ними несущественна. Наверное манометр в отоплении лучше врезать на обратку, ибо дополнительный нагрев может внести погрешность в жесткость материалов, которые в манометре работают, и может увеличиться погрешность в измерениях. Но есть манометры, рассчитанные на высокие температуры. Даже до 150 градусов Цельсия! Я бы не стал ставить себе в систему прибор, который кроме измерения давления меряет что-то еще. Универсальность никогда не шла на пользу ни приборам, ни инструментам.
Как установить манометр в систему отопления?
Газовые котлы пользуются большим спросом при создании отопительной системы частного дома. Большинство новоиспеченных владельцев интересует вопрос о том, каким должно быть давление в системе отопления. Показатель крайне важный, поскольку микроклимат в помещении, безопасность и срок эксплуатации всей системы зависят именно от него.
Разновидности систем отопления
Чтобы иметь представление о том, каким должен быть показатель давления, необходимо сначала рассмотреть, какие системы отопления бывают.
Выделяют две разновидности: открытую или закрытую. Особенность первой состоит в том, что расширительный бачок имеет сообщение с атмосферой, циркуляция теплоносителя идет естественным путем: при нагреве идет подъем, при остывании – спуск. Закрытая система не контактирует с атмосферой, теплоноситель в ней движется благодаря циркуляционному насосу.
Для должного функционирования системы открытого типа котел размещают в самой низшей точке дома, а расширительный бачок – в самой верхней. Трубу с большим диаметром присоединяют к выходному патрубку котла, с меньшим – к входному.
Большей популярностью пользуется закрытая система. Давление в ней должно составлять не более 1,5-2,5 бар, при условии небольшой протяженности контура и отсутствия гигантского количества отопительных приборов. Если дом многоэтажный и имеет много комнат имеет смысл устанавливать дополнительный насос.
Когда контур заполняется теплоносителем, в нем может остаться воздух. При его стравливании изначальное давление снизится, поэтому его необходимо будет поднять путем дополнительной подкачки теплоносителя. Следует помнить, что нагрев приведет к повышению давления.
Регулярный контроль давления
Современные котлы оснащены манометром, позволяющим контролировать уровень давления. Однако одна точка измерения будет не столь информативна. Специалисты рекомендуют установить по манометру до циркуляционного насоса и сразу за ним, в самой верхней и нижней точках системы, а также на входном и выходном патрубках котла.
Не будут лишними устройства, установленные в узлах разветвления труб. Однако этот вопрос остается на усмотрение домовладельца, учитывающего свои потребности и финансовые возможности.
По приборам легко осуществлять контроль, сами они должны проверяться на предмет точности и исправности. Однако как регулировать давление в системе отопления? Сначала необходимо установить причину его изменения.
Причины роста
Во время очередной проверки можно заметить возрастание показателей манометра, свидетельствующие о повышении рабочего давления в системе отопления.
Существует несколько причин такого явления:
- повышение температуры теплоносителя привело к его расширению;
- перестала осуществляться циркуляция;
- перекрыт один из клапанов на участке контура;
- существует воздушная пробка или засор;
- кран подачи теплоносителя понемногу пропускает его внутрь системы;
- монтаж осуществлен не по проекту, с нарушением требований к диаметру труб;
- нарушение в работе насоса или его несоответствие требованиям мощности.
Как только причина выяснена, ее необходимо устранить. Внезапное повышение давления при стабильной работе до этого критического момента может свидетельствовать о закипании теплоносителя. В этом случае нужно срочно сократить подачу газа в камеру сгорания.
Современные модели котлов оснащены специальными аварийными клапанами, сбрасывающими критический уровень давления. Их, как правило, располагают в расширительном бачке и на выходе из котла.
Причины падения
Часто владельцев газовых котлов интересует вопрос о том, почему падает давление в системе отопления. Оно может быть постепенным или резким, основных причин при этом две:
- нарушение работы теплообменника;
- утечка теплоносителя из контура.
Поломку необходимо точно определить и постараться отремонтировать своими силами или при содействии специалистов.
Уязвимых для протечки мест достаточно. Трубы могут быть некачественно спаяны, крепление к радиаторам оказывается ненадежным, срок службы тех или иных узлов превышает допустимый, имеются микротрещины в расширительном бачке (в его мембране).
Найти место протечки не всегда представляется возможным. Нужно внимательно осмотреть пол, если трубы спрятаны под ним, а также все доступные глазу участки. Пятна ржавчины или солевые отложения будут говорить о потере герметичности.
Некоторые конструкции контура позволяют по очереди отключать части теплосети, при таком подходе найти протечку не составит труда.
Обнаружив место разгерметизации, его необходимо отремонтировать или полностью заменить часть системы. После чего заполнить ее теплоносителем, спустить воздух и проверить качество работ. Таким образом вопрос о том, что делать при падении давления в системе отопления, не станет неразрешимой трудностью.
Главное иметь в виду, что практически любая проблема с отоплением решаема, но несет в себе потерю комфортного микроклимата, определенные финансовые и временные затраты.
Халатное отношение к этому вопросу чревато потерей безопасности проживания в частном доме. Именно поэтому требуется предельная внимательность и регулярный контроль параметров системы.
Фото давления в системе отопления
Также рекомендуем посетить:
Манометр для отопления
Манометр для отопления определяет давление в трубах, что позволяет оперативно получать информацию о состоянии системы и при необходимости вносить коррективы в её работу. Эти маленькие, но очень важные устройства верой и правдой служат своим владельцам. Однако не всё так просто.
Ассортимент манометров отопления весьма обширен. Чтобы выбрать подходящую модель, важна теория. О ней и поговорим в новой статье «Энциклопедии отопления».
Для чего нужен манометр
Давление теплоносителя является одним из основных показателей, который учитывают при проектировании и настройке модуля. Если показатель в норме, то элементы функционируют исправно. Рабочая жидкость циркулирует без задержек и поступает ко всем потребителям.
В случае превышения нормы увеличивается вероятность разрыва. Когда давление падает, в носителе образуются пузырьки газа. От их избытка металл начинает окисляться, что неминуемо ведёт к образованию ржавчины.
Использование манометров в отоплении помогает эффективно бороться с перечисленными проблемами. Ведь, чтобы давление было в норме, его нужно регулярно отслеживать. Без измерительного прибора сделать это невозможно.
Какие манометры бывают
Манометры различают по строению и принципу действия. Традиционная классификация включает 5 типов
- Жидкостные
- Пружинные
- Электроконтактные
- Мембранные
- Дифференциальные
Самые популярные, пружинные и жидкостные покупают владельцы частных домов, собственники торговых и коммерческих учреждений. Такие манометры востребованы благодаря низкой цене, надёжности и относительной точности. Почему относительной? Потому что сто процентной не гарантирует ни одно устройство. Любой прибор имеет погрешность. Другой вопрос, каков её процент. Чем меньше, тем лучше. В случае с манометром нас интересует величина, указанная на циферблате.
Аналоговые стрелочные приборы чаще всего характеризуются неравномерной погрешностью. На краях шкалы показывается максимум, в середине минимум. В связи с этим специалисты рекомендуют заказывать отдельно манометры для водоснабжения и отопления. Предельный уровень давления в этих системах разный.
Для воды 4 атм, для теплоносителя 1,5 атм. Такие цифры справедливы именно для частных домов. Полторы атмосферы соответствуют напорной струе высотой 15 метров. Поскольку строения выше этой точки возводят достаточно редко, то за стандарт приняты именно эти цифры. Оптимально взять манометр со шкалой до 6 атмосфер. Конечно, лучшим вариантом будет моделька с 4 атм, но найти её довольно проблематично.
Жидкостный манометр
Представляет собой изогнутую стеклянную трубку с делением в миллиметрах ртутного столба. Она наполовину заполнена водой.
Принцип действия основан на перепаде уровней. Когда один конец трубки остаётся открытым, а противоположный подключается к месту измерения, жидкость начинает двигаться. В первой опускается, во второй поднимается. Разница относительно нулевой отметки и будет той величиной, которая нам нужна.
Пружинный манометр
Востребован в самых разных сферах. Его ценят за компактность, универсальность и долговечность. Эксплуатация возможна в диапазоне от 0,1 до 4 тысяч бар.
Конструктивно схожи с термометром. Встроенный чувствительный элемент автоматически реагирует на изменение среды. Свободный конец соединяется со штуцером. Закрытая часть трубки сообщается с передающим сектором. Он состоит из подводки, шестеренки, стрелки и шкалы. Последняя размечена согласно паскалям или барам. Механизм вмонтирован в корпус.
Процесс измерения можно описать так. Трубка принимает давление и стремится выпрямиться, так как происходит столкновение наружной и внутренней площади. Открытая часть передаёт усилие стрелки, и та меняет положение.
Электрический контактный манометр или сокращённо ЭКС предназначен не только для измерения давления, но и подачи сигнала на внешние устройства.
Специальные контакты, расположенные между стрелками, передают разряд одной из частей. Цепь замыкается, тем самым воздействует на подчинённое устройство.
Мембранные манометры
Манометры с мембраной входят в состав фильтров, клапанов и других расходомеров участвующих в обслуживании различных проборов.
Давление в системе отопления частного дома
Работа системы отопления во многом зависит от давления, которое в ней поддерживается
В частных домах, где нет центрального отопления, как правило, устанавливают котлы. Неважно газовый это котел, электрический или твердотопливный. Все они одинаковы в одном – для их работы требуется наличие необходимого давления в системе отопления в частном доме. Эта величина указана в документации агрегата, наряду с его мощностью.
Нет однозначного ответа на вопрос: какое нормальное давление в отопительной системе частного дома. Все зависит от площади помещения, диаметра труб, размера радиаторов, количества жидкости в системе. Последнее имеет ключевое значение. Это связано с тем, что вода при нагревании имеет свойство расширяться. Нагретая до 90 градусов, она увеличивается в объёме на 3,6%.
Речь идет об избыточном, а не о статическом давлении в закрытой системе отопления частного дома.
Оборудование для контроля и стабилизации
Для того чтобы компенсировать перепад давления в котле отопления и системе в целом, предусмотрена установка дополнительного оборудования. Перепады могут привести к остановке циркуляции теплоносителя по контуру, что чревато негативными последствиями, вплоть до дорогостоящего капитального ремонта.
Чтобы следить за тем, какое давление в системе отопления частного дома устанавливаются измерительные приборы – манометры. Это датчики с пружинным механизмом, стрелкой и шкалой. При помощи манометров можно не только снимать показания напора потока, а и выявлять проблемные участки контура. Манометры устанавливаются:
- до и после котла;
- до и после насоса;
- в самой высокой точке контура;
- в самой низкой точке контура;
- на разветвлениях труб;
- после расширительного бака.
В отличие от манометра, который только фиксирует показания, расширительный бачок предназначен для стабилизации давления в отопительной системе частного дома.
Расширительный бак способствует устранению перепадов давления
Это герметичный металлический сосуд, разделенный на две камеры. В одном отсеке находиться газ, а во втором жидкость. В верхней части бака есть ниппель, как в велосипедной или автомобильной камере. Через этот ниппель в бачок накачивается воздух. Сделать это можно при помощи обычного насоса, лучше с манометром, так удобнее.
Между камерами есть резиновая мембрана. Она достаточно эластичная. В котлах нового образца есть встроенный расширительный бак, которого обычно не хватает для нормальной работы отопления, потому что он рассчитан только на давление в отопительном котле. Поэтому приходиться устанавливать дополнительный бачок.
Очень важно правильно рассчитать объём расширительного бачка.
В этой формуле у нас есть две неизвестные величины: общее количество жидкости и эффективность бака. Котел подбирается исходя из площади, которую он буде обогревать. Если выбор сделан правильно, то и вычислить количество жидкости в системе можно, умножив мощность котла на 15.
Эффективность расширительного бачка вычисляется по формуле:
Также к стабилизирующему оборудованию относятся воздухоотводы и предохранительные клапаны. Воздухоотводы предназначены для удаления воздушных пробок, из-за которых нарушается циркуляция теплоносителя по контуру. Предохранительные клапаны осуществляют аварийный выброс теплоносителя наружу при повышении давления в системе до критического уровня. Такими клапанами оснащены все современные котлы.
Почему падает давление в котле отопления?
Современные двухконтурные котлы работают в двух режимах одновременно:
- обогрев помещений;
- нагрев воды.
В технической документации указана мощность агрегата и какое должно быть давление в котле отопления. При возникновении проблем один контуров может отключиться, а то и сразу оба. Представьте ситуацию: зима, на улице мороз, а дома тепло. Все работает исправно и вы, без задней мысли, идете на работу. Вечером, придя домой, вы обнаруживаете, что в доме стало прохладно. Первая мысль – не работает котел. А почему? Причин на самом деле не так уж много:
- падает давления в котле и системе отопления частного дома– ситуация серьезная, но не безнадежная. В основном ее можно исправить своими силами;
- неисправность котла – надо срочно вызывать ремонтников;
- полное отсутствие электричества – тут уж, как говорится, ничего не поделать, только ждать когда включат. Конечно, если вы не предусмотрели установку системы аварийного электроснабжения.
Давайте разберемся с причинами падения давления. Даже если все работает как часы, возможны скачки давления в котле отопления. Например, краткосрочное отключение света. За то время пока его не было, вода остывает и давление в системе падает до такого низкого уровня, при котором котел не может включиться, даже после того, как подадут электричество.
Еще возможно наличие течи. Чтобы ее выявить, надо проверить все места соединений. Но даже если вы ничего не обнаружили, это совсем не гарантирует, что утечки нет. Возможно, пока вода чуть тёплая, она не течет. Но при повышении температуры жидкости повышается и давление в системе. Вот тут-то стыки и начинают подтекать. Максимальное рабочее давление в системе отопления частного дома ограничивается тем, насколько надежные самые слабые узлы контура.
Даже через микротрещины на теплоносителе котла, или очень маленькую трещинку в трубе может вытечь достаточное количество жидкости, чтобы привести к падению давления в системе отопления в частном доме. При этом визуально этого нельзя увидеть. Вода просто испаряется и не скапливается в лужу.
Одной из самых распространенных причин является неисправность расширительного бачка. Есть несколько причин, по которым он может давать сбой.
Настройка расширительного бачка
Принцип работы бачка следующий:
- жидкость нагревается и увеличивается в объёме;
- ее излишек попадает в бачок;
- мембрана растягивается;
- в отсеке с воздухом увеличивается давление;
- после того как жидкость остыла, воздух выдавливает ее обратно в трубы.
На последнем этапе могут возникнуть проблемы. Если газа недостаточно, то мембрана не сможет удержать рабочее давление в системе отопления частного дома на нужном уровне. Воздух из бачка может выходить только через ниппель. Больше ему некуда деваться. Значит, если происходит утечка надо проверить в первую очередь ниппель. В случае неисправности его следует просто заменить. Хуже, если мембрана порвалась. В этом случае надо менять бачок полностью.
Чтобы наладить работу бачка его нужно отсоединить от контура и выпустить всю воду. Процедура одинаковая как для встроенного в котел бачка, так и для установленного отдельно:
- перекрыть подачу воды и обратку;
- открутить бачок или открыть отверстия для слива воды в котле;
- спустить всю жидкость;
- подсоединить насос к бачку и накачать полторы атмосферы;
- после того как перестанет выливаться вода, полностью выпустить воздух;
- закачать в воздушную камеру указанное в инструкции котла или бачка количество атмосфер;
- закрыть сливы или прикрутить бачок обратно;
- заполнить контур водой.
Все, работа расширительного бака настроена. Можно включать котел. Стрелка манометра при этом должна находиться в зеленой зоне.
Как изменяется давление в системе отопления: прослеживаем процесс от этапа заполнения до циркуляции горячего теплоносителя
Непременным элементом любого комплекса отопительного оборудования являются манометры и предохранительный клапан, соответственно визуализирующие процесс изменения давления в системе отопления и предохраняющие от превышения им предельно допустимой величины.
Манометры служат для контроля данной величины, фиксации ее отклонений от номинальных значений. Снижение их на 0,02 МПа (0,2 ат) является сигналом для поиска утечек теплоносителя или проверки достаточности давления газа (воздуха) в расширительном бачке. Ввод системы в эксплуатацию предваряется обязательным этапом гидроиспытаний повышенным давлением, выявляющих места потенциальных утечек, подлежащих заблаговременному ремонту.
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.
Теплоноситель в статическом и динамическом состояниях
Теплоноситель любой системы отопления может находиться в двух состояниях:
- неподвижном (статическом), когда отсутствует нагрев в гравитационной системе (отсутствует естественная циркуляция) или выключен циркуляционный насос в системе с принудительной циркуляцией;
- подвижном (динамическом), вызываемом такими причинами:
- естественной циркуляцией теплоносителя, побуждаемой градиентом давления вследствие неравномерности прогрева рабочей жидкости вдоль контура гравитационной системы отопления;
- принудительной циркуляцией теплоносителя, побуждаемой циркуляционным насосом;
- тепловым расширением теплоносителя, побуждающим его вытеснять воздух/газ из расширительных баков, занимая освободившиеся объемы.
Неподвижный теплоноситель оказывает на внутренние поверхности элементов системы только (гидро)статическое давление, изучаемое гидростатикой. Движущийся теплоноситель характеризуется (гидро)динамическим давлением, изучаемым гидродинамикой. Оно складывается из статической составляющей, затем части, определяемой тепловым расширением жидкости, наконец составляющей, создаваемой т.наз. скоростным напором движущейся жидкости. Далее, рассматривая движущийся нагретый теплоноситель, будем использовать термин рабочее (результирующее) давление.
Гидростатическая составляющая
Определяется конструкцией системы и не зависит от работы циркуляционного насоса. Известны два конструктивных типа систем:
- открытого типа;
- (герметично) закрытого типа.
Два основных конструктивных типа систем отопления.
Теплоноситель открытой системы имеет свободную поверхность внутри расширительного бака, установленного вверху системы для вывода воздушных пузырей. В любой точке такой системы действует статическое давление, равное весу столба жидкости над ней, плюс местное атмосферное давление. Показания манометра, установленного в нижней точке открытой системы, будут максимальными, вблизи свободной поверхности жидкости они будут почти нулевыми.
(Гидро)статическую составляющую удобно измерять в метрах водяного столба (м. вод. ст), учитывая, что столб воды высотой 10 м любого сечения/формы (независимо от числа/длины горизонтальных участков) создает давление на свое основание, равное 1 ат ≈1 бар.
Рассмотрим некоторую открытую систему отопления (теплоноситель неподвижен).
Статическое давление на разных уровнях.
Над верхним манометром расположен водяной столб высотой 6 м –5,5 м = 0,5 м. Показания прибора будут равны 0,05 ат. Над средним манометром одновременно расположены два столба воды. Первый высотой 6 м –2 м =4 м образован вертикальным двухтрубным стояком с радиаторами, второй – трубопроводом расширительного бака и самим баком, высота столба равна 7 м – 2 м = 5 м. Средний манометр покажет 0,5 ат. Над нижним манометром находится столб воды 7 м –0.7 м = 6,3 м. Его показания будут равны 0,63 ат.
Закрытая система оснащена герметичным расширительным бачком, имеющим две камеры (газовую, жидкостную), разделенные эластичной мембраной. Статическое давление неподвижной (установившийся режим) жидкости на мембрану должно уравновешиваться сопротивлением сжатию газа (сжатого воздуха, азота). Начальное статическое давление холодного теплоносителя закрытой системы, устанавливаемое при первоначальном заполнении, должно удовлетворять двум следующим требованиям:
- быть достаточно большим для предотвращения «завоздушивания» системы через элементы, периодически сообщающиеся с атмосферой: воздухоотводчики, предохранительные клапаны, сливные вентили и др.;
- не слишком превышать давление газа внутри мембранного бачка, чтобы заполняющий систему теплоноситель не занял весь его объем. Иначе не останется места, чтобы принять избыточный объем нагретой рабочей жидкости.
Ориентировочно статическое давление залитого холодного теплоносителя принимается равным 1,5-1,6 ат ≈ 1,5-1,6 бара, что соответствует нижней точке системы на «обратке» перед/после насоса (см.рис. ниже). Именно до такой степени сжат азот, закачиваемый в «фирменные» мембранные бачки заводами-изготовителями.
Настроечное давления газа бачка следует устанавливать (подкачивая/стравливая газ) ниже гидростатического давления жидкости в месте установки на 0,1 ат≈0,1 бара, чтобы немного жидкости сразу зашло внутрь. Этот объем пригодится, если непрогретый теплоноситель подвергнется внезапному (ночному) охлаждению.
Сжатие рабочей жидкости вследствие такого охлаждения при отсутствии теплоносителя внутри бачка неизбежно вызовет «завоздушивание» системы.
Типовое настроечное давление мембранного бачка (нижняя установка).
На выносных флажках показаны величины типовых статических давлений теплоносителя в характерных точках. Мембранный бачок может быть установлен вверху системы. Типовые статические давления теплоносителя, соответствующие верхней установке бачка, показаны на следующем рисунке.
Настроечное давление газа при верхней установке мембранного бачка.
(Гидро)динамическая составляющая
Движение теплоносителя является следствием работы циркуляционного насоса, создающего в любом замкнутом контуре системы отопления градиент (гидро)динамического давления, непрерывно снижающегося от выходного до входного патрубка насоса. Любой насос характеризуется создаваемым напором H, м. Физический смысл напора – приращение энергии жидкости после прохождения рабочей камеры насоса. Практически напор отождествляют с давлением, интерпретируя его как высоту обеспечиваемого насосом вертикального столба воды (измеряется в м. вод.ст).
Любой (сколь угодно малый) выделенный объем жидкости, ограниченный площадками, перпендикулярными направлению движения, со стороны, обращенной к выходному патрубку, оказывается сжатым сильнее, чем со стороны входного патрубка. Силы, создаваемые давлением на противоположные (по ходу контура) стороны объема, оказываются неуравновешенными, жидкость приходит в движение, описываемое уравнением Бернулли – основным уравнением гидродинамики.
Хотя внутри чувствительных элементов манометров жидкость неподвижна, динамическая составляющая добавляет к исходной статической некоторую величину, воспринимаемую приборами как увеличение (гидро)статического давления теплоносителя. Однако данное увеличение маскируется гораздо большей (1,2 – 2,2 бар/°С) составляющей, возникающей при тепловом расширении. Внутренний объем системы характеризуется распределением результирующего рабочего давления теплоносителя, создаваемого статической, динамической, тепловой составляющими.
Тепловая составляющая
Увеличение объема воды при нагревании на 100 °С равно 4 %. Вроде бы немного. Однако отсутствие свободного объема для размещения избытка жидкости вызывает (в абсолютно жесткой системе) рост давления около 3 ат/°С. Значит, нагрев ледяной воды до температуры кипения вызовет рост этой величины порядка 300 ат!
Реальные трубопроводы деформируются при нагреве теплоносителя. Они расширяются, предоставляя нагревающейся жидкости больший объем. Поэтому реальный рост давления оказывается несколько ниже:
- в стальных (медных) трубах – примерно 2, 2 ат/°С;
- в полиэтиленовых (полипропиленовых), металлопластиковых трубах – около 1,2 ат/°С.
Даже неспециалисту очевидна невозможность допускать подобный прирост, вызываемый тепловым расширением воды. Антифризы, кстати, имеют еще больший коэффициент теплового расширения. Избыточный объем горячего теплоносителя принимает внутрь себя мембранный расширительный бачок.
Принцип работы мембранного бачка.
Важно правильно выбирать емкость расширительного бака. Специалисты,занимаясь этим, оперируют довольно сложными формулами. Однако практика проектирования/эксплуатации закрытых систем отопления выработала следующее правило: емкость расширительного бака равна 10 % емкости системы.
Правильно выбранные емкость/место установки расширительного бака обеспечивают прирост давления теплоносителя (при максимальном нагреве) примерно 1-1,5 ат, что дает конечную величину 2,5-3 ат. Важно также настроить предохранительный клапан системы на величину, примерно равную (превышение максимум 10 % !) предельно допустимой для отопительного котла. Обычно она составляет около 3 ат.
Распределение по системе рабочего давления теплоносителя, показываемого манометрами, будет аналогично распределению гидростатической его составляющей: максимальные значения (заведомо большие гидростатических) будут внизу системы отопления, минимальные (также заведомо большие гидростатических) – вверху системы. Это обстоятельство следует учитывать, выбирая место установки расширительного бачка.
Превышение давлением теплоносителя предельной величины
Если процесс эксплуатации сопровождается частыми «подрывами» предохранительного клапана, следует проанализировать возможные причины происходящего:
- заниженная емкость расширительного бачка;
- завышенное настроечное давление газа/воздуха в бачке;
- неправильно выбрано место установки.
Наличие бачка емкостью от 10 % полной емкости системы отопления является практически стопроцентной гарантией исключения первой причины. Впрочем 10 % не являются минимально возможной емкостью. Грамотно спроектированная система может нормально работать и при меньшей величине. Однако определить достаточность емкости бачка сможет только специалист, владеющий методикой соответствующего расчета.
Вторая и третья причины тесно взаимосвязаны между собой. Предположим, что воздух/газ накачан до 1,5 бара, а место установки бачка выбрано вверху системы, где рабочее давление, допустим, всегда ниже 0,5 бара. Газ всегда будет занимать весь объем бачка, а расширяющийся теплоноситель останется снаружи. Внизу системы теплоноситель будет давить на трубы теплообменника котла особенно сильно. Регулярный «подрыв» предохранительного клапана будет обеспечен!
Снижение давления теплоносителя ниже нормы – следствие его утечки
Если значение величины, показываемое при отсутствии циркуляции, снизилось от 0,02 бара, причем давление газа в расширительном бачке нормальное, можно начинать искать утечки жидкости. Хорошо, если они визуально проявляются. Малозаметные мелкие утечки выявляют путем пневмоиспытаний системы. Закачав внутрь сжатый воздух, ожидают появления шипения (свиста) в местах разгерметизации.
Обычно они наблюдаются в местах соединений трубопроводов с элементами арматуры и отопительными приборами.
Хорошей профилактикой появлению утечек теплоносителя является опрессовка системы. Так именуются гидроиспытания повышенным давлением. Для заполнения системы водой используется ручной насос, позволяющий плавно поднимать его величину. Подняв ее до определенного уровня, делают паузу на полчаса, контролируя показания манометра.Спад первоначального значения – явный признак утечки, которую вновь ищут визуально или на слух, проводя пневмоиспытания.
Технология проведения опрессовки.
Технологии проведения ремонтов систем отопления постоянно развиваются. Относительно недавно в России получил распространение метод устранения утечек в трубопроводных системах, включая отопительные, основанный на добавлении внутрь системы (посредством насоса) жидкого герметика. Растворяясь в объеме теплоносителя, герметик в местах утечек реагирует с воздухом, образуя прочный уплотняющий слой, ликвидируя любые течи за 1-7 дней (срок определяется размерами дефектов).
Соотношение герметик/теплоноситель для продукта германской марки BCG равно 1:100. Поэтому ремонт системы емкостью 100-200 л обеспечит всего 1-2 л герметика.Манометр для отопления
Манометр для отопления определяет давление в трубах, что позволяет оперативно получать информацию о состоянии системы и при необходимости вносить коррективы в её работу. Эти маленькие, но очень важные устройства верой и правдой служат своим владельцам. Однако не всё так просто.
Ассортимент манометров отопления весьма обширен. Чтобы выбрать подходящую модель, важна теория. О ней и поговорим в новой статье «Энциклопедии отопления».
Электроконтактный манометр
Электрический контактный манометр или сокращённо ЭКС предназначен не только для измерения давления, но и подачи сигнала на внешние устройства.
Специальные контакты, расположенные между стрелками, передают разряд одной из частей. Цепь замыкается, тем самым воздействует на подчинённое устройство.
Что брать в котельную
В котельной, как правило, используют пружинные манометры. Как мы упоминали выше, это достаточно простые и крепкие приборы.
Купив и правильно установив один раз, вы сможете без труда контролировать работу оборудования. Перед тем, как отправляться в магазин или делать заказ онлайн, советуем выяснить соединительные размеры. Раньше в продаже можно было встретить модели с условным проходом 3/8 дюйма, сейчас производители взяли за стандарт 1/2 и 1/4. Если других вариантов нет, то для перехода можно использовать тройники и другие фитинги.
Также заранее разберитесь со следующими характеристиками
- диаметром
- маркой
- классом защиты
- материалом корпуса
Комбинированное исполнение, объединяющее функционал термометра и манометра, многие мастера заказывать не рекомендуют. Сломается одно, следом потянется другое. Однако здесь все зависит от того, кто изготовитель.
Продукция немецкой компании Watts заслуженно пользуется спросом как среди профессионалов, так и новичков. Безупречное качество, внимание к деталям сделали манометры ваттс настоящей классикой, без которой не обходится практически ни один монтаж системы отопления.
Полезные видео
Манометр – прибор для воды: как выбрать с целью измерения избыточного давления в системе отопления
Манометр – прибор для контроля давления газа или воды в замкнутой системе. Это устройство является обязательным, если вы устанавливаете автономное отопление. Вместе с предохранительным клапаном оно защищает систему от критических отклонений давления. Для измерения колебаний этой величины необходимо найти надёжный и простой манометр. Его можно вмонтировать собственными руками. Статья поможет с выбором, а также с установкой прибора своими силами.
Почему важно контролировать давление в системе
Индивидуальное отопление – замкнутая система с водой в роли теплоносителя. Жидкость находится в статическом состоянии, когда котёл и насос отключены. Едва вы поджигаете горелку, вода становится подвижной, в системе появляется гидродинамическое давление. Оно может быть 3-х видов:
- Естественная циркуляция. Когда котел включён, а насос выключен, вода всё равно движется в трубах, потому как в разных местах системы имеет разную температуру.
- Принудительная циркуляция. Насос «гонит» воду по кругу.
- Расширение жидкости от нагрева, которая в процессе вытесняет воздух и занимает освободившееся пространство.
Все эти виды давления, которые складываются в один показатель, и призван измерять манометр. Вместе с автоматическим воздухоотводчиком и аварийным предохранительным клапаном он является залогом безопасности вашей системы, поскольку выход за пределы допустимого диапазона означает, что ваше отопление работает неправильно. Это может вызвать даже взрыв оборудования.
Система отопления закрытого типа
Установка этих 3-х элементов (их еще называют группой безопасности) обязательна лишь для твердотопливных котлов (дровяных, угольных). Если прибор приобретается в комплекте с котлом, то он совместим с ним, но можно собрать группу и отдельно.
Монтаж манометра, аварийного клапана и воздухоотводчика необязателен для замкнутой системы с газовым или электрическим котлом, т.к. они могут сами прекратить нагрев, если образуется запредельно высокое давление или температура. Однако в этом случае манометр и его «помощники» рекомендованы для удобства и дополнительной защиты.
Тем более, что устройства и их комплектующие стоят недорого.
Основные характеристики и принципы работы манометра
Существуют устройства для разного уровня давления. Для удобства покупайте аппарат с интуитивно понятной шкалой, которая не потребует дополнительных вычислений. Обычно на нём две стрелки: красная и черная. Красной регулируется допустимая отметка. Для домашних котлов производителями рекомендуется 2 атмосферы (точная величина указана в паспорте). Если чёрная «забежала» за красную, что-то сломалось. Снижение значения на 0,02 МПа (0,2 атм) означает, что нужно искать утечку теплоносителя или проверить достаточный уровень давления в расширительном бачке.
На манометре обычно две шкалы: давление в атмосферах и барах. Иногда прибор совмещён с термометром, поэтому также имеет шкалу температуры. Принцип функционирования манометров базируется на уравновешивании величины искомого давления другой силой. По этой характеристике приборы делятся на:
- жидкостные;
- пружинные;
- мембранные;
- электроконтактные (ЭКМ);
- дифференциальные.
Совет. Поскольку давление в обычной замкнутой системе отопления колеблется в пределах 2-3 атм, выбирайте манометр со шкалой до 4 атм. Если верхнее значение манометра будет, например, 50 атм, деления будут мелкими. Вы не зафиксируете небольшой перепад давления, который может стать критичным для системы.
Нежелательно устанавливать аппарат, когда:
- на нём нет пломбы или другой отметки о прохождении поверки;
- истёк срок поверки манометра;
- он имеет визуальные повреждение, например, трещину в стекле;
- после отключения стрелка не возвращается к показателю «0».
Типы манометров: что предпочесть
- В жидкостном манометре разность давлений вычисляется с помощью столба жидкости, который используется в качестве уравновешивающей силы (принцип сообщающихся сосудов). Они используются или в лабораторных исследованиях, или в промышленных условиях.
- В мембранном манометре измеряемое давление фиксируется парой спаянных мембран (мембранная коробка), которые изменяют объём и тем самым двигают стрелку по шкале.
- Электроконтактный манометр используют в системах автоматического контроля, сигнализации или регулирования.
- простейшие по конструкции;
- могут иметь широкий диапазон измерения;
- самые надёжные.
На изменение давления в пружинном манометре реагирует изогнутая трубка. В неё поступает жидкость из системы.
Под давлением трубка изгибается или распрямляется, двигая стрелку по шкале.
Выбор и установка манометра
Прибор для измерения избыточного давления нужно выбирать по показателю максимума атмосфер, указанного в документах на котёл. Для выбора подходящего манометра необходимо учесть следующие аспекты:
- соответствие аппарата проектной документации вашей системы отопления;
- тип отопительного оборудования;
- технические параметры радиаторов отопления;
- объём заполняемой системы.
Схема установки манометра
Монтаж манометра и группы безопасности в системе отопления доступен человеку без специфических навыков, имеющему обычный слесарный набор.
Есть такие способы:
- Установка на «родной» штуцер, выходящий из теплогенератора.
- Врезка в подающую магистраль на выходе из котла.
Рассчитайте место для врезки в систему так, чтобы от манометра до котла было минимально возможное расстояние. В идеале – прямо у котла. При этом не должно быть никакой дополнительной арматуры или иных устройств, подключённых посредством тройника (краны, вентили и т.п.).
Совет. Крепите манометр так, чтобы без труда снимать его показания. Возможно, для этого придется установить прибор на вертикальном отрезке трубы или кронштейне, прикреплённом к стене.
Подбор манометра – важная составляющая монтажа системы отопления. Если прибор и его «помощники» вмонтированы неправильно, вам даже вправе отказать в гарантийном обслуживании котла. Позаботьтесь о контроле давления в трубах вашего отопления, ведь профилактика всегда дешевле ремонта и устранения негативных последствий.
Манометры для системы отопления: фото
Как установить манометр в систему отопления — Инженерные системы
Манометр – прибор для контроля давления газа или воды в замкнутой системе. Это устройство является обязательным, если вы устанавливаете автономное отопление. Вместе с предохранительным клапаном оно защищает систему от критических отклонений давления. Для измерения колебаний этой величины необходимо найти надёжный и простой манометр. Его можно вмонтировать собственными руками. Статья поможет с выбором, а также с установкой прибора своими силами.
Давление в системе отопления: рабочее, статическое, расчетное, перепад, потери
Рабочее давление в системе отопления — важнейший параметр, от которого зависит функционирование всей сети. Отклонения в ту или иную сторону от предусмотренных проектом значений не только снижают эффективность отопительного контура, но и ощутимо сказываются на работе оборудования, а в особых случаях могут даже вывести его из строя.
Конечно, определенный перепад давления в системе отопления обусловлен принципом ее устройства, а именно разницей давления в подающем и обратном трубопроводах. Но при наличии более значительных скачков следует принимать незамедлительные меры.
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.
Таблица предельного давление в системе отопления.
При проектировании отопления давление теплоносителя в системе рассчитывают исходя из этажности здания, общей длины трубопроводов и количества радиаторов. Как правило, для частных домов и коттеджей оптимальные значения давления среды в отопительном контуре находятся в диапазоне от 1,5 до 2 атм.
Для многоквартирных домов высотой до пяти этажей, подключенных к системе центрального отопления, давление в сети поддерживают на уровне 2-4 атм. Для девяти- и десятиэтажных домов нормальным считается давление в 5-7 атм, а в более высоких постройках — в 7-10 атм. Максимальное давление регистрируется в теплотрассах, по которым теплоноситель транспортируется от котельных к потребителям. Здесь оно достигает 12 атм.
Для потребителей, расположенных на разной высоте и на различном расстоянии от котельной, напор в сети приходится корректировать. Для его понижения применяют регуляторы давления, для повышения — насосные станции.
Следует, однако, учитывать, что неисправный регулятор может стать причиной повышения давления на отдельных участках системы.
В некоторых случаях при падении температуры эти приборы могут полностью перекрывать запорную арматуру на подающем трубопроводе, идущем от котельной установки.
Как установить манометр в систему отопления
Отклонение от нормы опасно! Как не допустить перепадов давления в системе отопления в частном доме?
Системы водяного отопления давно завоевали популярность, как простой и эффективный способ обогрева жилых помещений.
Нетребовательные к видам топлива, универсальные в выборе конфигураций, они остаются популярными и на сегодняшний день.
От того, насколько правильно спроектирована, смонтирована и отрегулирована система отопления, зависят затраты на ее работу и комфорт проживающих в доме людей.
Норма давления воды в системах отопления частного дома
Системы водяного отопления бывают:
Открытые. Система сообщается с атмосферным давлением через открытый расширительный бачок, установленный в самой верхней ее части, а котел устанавливается в самом ее низу.
В этом случае вода по трубам циркулирует по законам естественной конвекции — нижние слои воды нагреваются и поднимаются наверх, а более холодные и тяжелые опускаются вниз, где они снова нагреваются.
Какие должны быть рабочие параметры в открытом контуре
Давление в открытом контуре определяется гидростатическим давлением его водяного столба. Столб воды высотой 1 метр создает прибавку давления на единицу площади поверхности в нижней его точке, равную 0.1 кгс/см2, или 0.09 атмосфер.
Справка! Чтобы рассчитать давление в выбранном месте открытой системы, необходимо измерить высоту от точки измерения до уровня воды в бачке расширения, прибавив по 0,1 кгс/см2 на каждый метр столба воды.
Давление в открытых контурах является саморегулируемым и не требует балансировки, их устройство менее сложно и требует меньших затрат на обслуживание.
Однако, законы теплового обмена устанавливают ограничения на высоту такой системы, связанные с неравномерным прогревом теплоносителя и, как результат, снижением ее общей эффективности.
Частично эту проблему решает установка циркуляционного насоса, увеличивающего поток теплоносителя, однако, открытый отопительный контур из-за своих ограничений подходит только для одноэтажных домов.
Нормальные показатели в системе закрытого типа
На практике чаще применяются закрытые системы из-за более широких возможностей их применения. В частности, если дом имеет два или три этажа, и один насос не справляется с поддержанием водяного потока, в различных точках контура могут устанавливаться дополнительные циркуляционные насосы, подключаемые последовательно или параллельно, что снижает нагрузку на котел.
Рабочим давлением закрытой системы отопления обычно считается значение в 1,5-2 атмосферы. Максимально же допустимое рабочее значение, обычно регулируемое предохранительным клапаном, составляет 2,5 кгс/см2.
Как происходит регулировка
Давление в закрытой системе отопления регулируется закачиванием воды в контур отопления через его соединение с системой холодного водоснабжения, а также мембранным стальным расширительным бачком.
Одна половина бачка, отделенная мембраной, заполнена воздухом с т. н. избыточным давлением зарядки, а другая циркулирующей водой.
Как и в открытых отопительных контурах, мембранный бачок служит для вмещения расширяющейся воды при ее рабочем нагреве, а также уменьшает колебания давления (гидроудары) при внезапной остановке движения воды.
Давление зарядки мембранного бачка при неработающем контуре равно давлению водяного столба. Стандартное же заводское значение зарядки расширительного бака составляет 1,5 кгс/см2, а максимальное значение, на которое рассчитано оборудование — до 3 атмосфер.
Причины падения давления
Уровень рабочего давления системы не всегда находится на требуемой отметке и может падать или возрастать.
Основные причины его снижения:
- Утечки теплоносителя. Утечки могут появляться во всех элементах контура отопления — в трубах, радиаторах, и обычно связаны с браком их изготовления.
Утечки в местах соединений часто возникают из-за неплотно затянутого крепежа или повреждения соединения при его сборке.
- Износ конструкции. Обычно вызван неправильным монтажом контура или нарушениями норм эксплуатации — слишком высоким давлением или его значительными перепадами, повышенной температурой воды или ее высокой «жесткостью». Отдельные элементы системы, в т. ч. циркуляционный насос, имеют гарантийный срок службы, и по его истечении могут снижать производительность, требуя их регулировки или замены.
- Накипь. Она появляется, когда вода нагревается до слишком высоких температур. Накипь — это твердые отложения солей, образующиеся на нагревательных поверхностях теплообменного аппарата. Накапливаясь в теплообменнике, накипь перекрывает ток воды и понижает рабочее давление.
Важно! Слишком «жесткая» вода содержит повышенное количество кислорода, химических примесей и солей, образующих отложения ржавчины. Жесткая вода может присутствовать в системе из-за частого пополнения ее свежей водой, в том числе из-за утечек теплоносителя.
Из-за чего происходит резкое возрастание
Рост давления в контуре отопления может быть вызван образованием воздушных пробок. Пробки могут возникать из-за неправильной разводки контура, не учитывающей его перегибов и уклонов, а также из-за негерметичности или его повреждений (плохое уплотнение стыков, утечки теплоносителя).
Причиной образования пробок также может быть низкое давление теплоносителя, создающее пустоты, заполненные воздухом, а также неправильное заполнение контура теплоносителем на этапе его запуска.
Отсутствие или неэффективная работа воздухозаборных устройств или клапанов сброса воздуха позволяет воздушным пробкам накапливаться особенно быстро.
Воздушные пробки образуют труднопроходимые для воды участки, запирая ее движение в отдельных узлах конструкции, тем самым повышая давление воды.
Препятствием для движения могут стать фильтры грубой очистки (грязевики), обычно устанавливаемые на нескольких участках контура отопления. Несвоевременная очистка грязевиков (реже одного раза в год) также может создать условия для возникновения означенных ситуаций.
Методы контроля
Контроль показателей давления в замкнутой системе, совместно с работой воздухоотводчика и предохранительного клапана (т. н. группа безопасности), является обязательным условием ее безопасной и эффективной работы.
Для контроля необходимых значений используется манометр — прибор, показывающий на своей шкале давление жидкости или газа в замкнутом контуре. Обычно манометры имеют 2 шкалы, показывающие значения в кгс/см2, барах или атмосферах. Манометр может быть совмещен с термометром, показывающим температуру измеряемого теплоносителя.
Фото 1. Манометр для измерения давления, показывает значения в барах и в фунтах на квадратный дюйм, производитель — «ФЕРРО».
Для частного дома обычно используются пружинные манометры из-за их простоты и надежности. Шкала измерения манометра имеет широкий диапазон, но обычно используется более удобная шкала от нуля до четырех атмосфер.
Важно! Манометр должен иметь необходимые пломбы и клейма о прохождении поверки, быть неповрежденным, и стрелка манометра при отсутствии давления в системе должна возвращаться в положение нуля.
Обычно манометр врезается в магистраль на выходе из котла, на минимально возможном от него расстоянии, и располагается так, чтобы с него можно было удобно снимать показания.
Воздухоотводчик
Автоматический или ручной воздухоотводчик ставится в самой верхней точке системы отопления, и, при необходимости, в других ее местах, и конструктивно предназначен для автоматического или ручного отвода воздуха без нарушений герметичности и утечек теплоносителя.
Предохранительный клапан
Предохранительный клапан — специальное защитное устройство, призванное уберечь систему от превышения допустимого давления, обычно составляющего около 2,5 атмосфер.
При превышении указанного значения может нарушиться герметичность системы и возникнуть аварийная ситуация. Такой клапан называется перепускным и устанавливается на выходном патрубке нагревательного котла.
Зачем проверять герметичность?
Чтобы система исправно работала в отопительный сезон, важно проверять состояние ее оборудования и выявлять все самые слабые и изношенные места. Такая проверка проводится регулярно и называется опрессовкой.
Проверка обычно проводится по окончании сезона путем закачивания жидкости в систему с помощью специального оборудования, поднимающего давление выше рабочего в 1,2-1,5 раза.
Опрессовка вскрывает все слабые, ломающиеся или дающие течь места конструкции, которым требуется проверка и профилактический ремонт. После проверки и ремонта отопление вновь запускают в работу.
Полезное видео
Ознакомьтесь с видео, в котором рассказывается, отчего может упасть давление в системе отопления и что делать в такой ситуации.
Оптимальные показатели в отопительный сезон
Оптимальные показатели давления в системе во многом определяют ее тепловую эффективность и значительно продляют срок службы. Падение или повышение значений на 0,2 атмосферы от рабочей нормы в 1,5-2 атмосферы является достаточным поводом искать его причину.
Это позволяет вовремя заметить и устранить неисправность и вывести систему на оптимальный режим работы без развития аварийных ситуаций и незапланированных ремонтов.
Как установить манометр в систему отопления
Каждая замкнутая отопительная система должна быть укомплектована группой безопасности, — приборами, обеспечивающими безопасность сосудов, работающих под давлением. Это:
- манометр;
- предохранительный клапан;
- автоматический воздухоотводчик.
Рассмотрим по порядку каждый их них, и как они должны правильно применяться и устанавливаться.
Манометр в домашних системах отопления применяется с диапазоном показаний до 4 атм. Ведь рабочее давление отопления частного дома – 1,5 – 2,0 атм. Повышение до 3 атм считается уже аварийным.
Требование к манометру – от известного производителя, хорошо читаемые показания. Иногда на приборе выводится и температурные показания, что полезно и удобно.
Установка должна быть такой, чтобы прибор был всегда на виду, бросался бы в глаза при входе в помещение. Не допускается закрывать, загромождать вид.
Предохранительный клапан
Назначение – не допустить опасного повышения давления, сбросить часть теплоносителя с замкнутого пространства. Для домашней сети обычно применяются устройства, настроенные на 3 атм, что подбирается в магазине.
На этом клапане всегда имеется ручка (рычажок), для его открытия. С помощью него можно спустить часть теплоносителя с системы. Бывает, что это устройство подтекает, тогда достаточно открыть-закыть рычагом несколько раз, что может удалить мусор струей.
Клапан не предназначен для постоянного срабатывания, при частом открытии засоряется отложениями, течет, выходит со строя.
Автоматический воздухоотводчик
Устройство удаляет скапливающийся воздух. Устанавливается только в вертикальном положении, в верхней точке труб, — действует на основе того, что легких воздух стремится выйти вверх.
Игольчатым клапаном управляет поплавок в корпусе. Как только жидкость вытесняется парами, воздухом, ее уровень в корпусе прибора понижается, поплавок опускается, клапан открывается и воздух выходит наружу.
Также устройство может подтекать со временем, что устраняется чисткой игольчатого клапана.Как регулируется давление в системе отопления
При нагреве жидкость расширяется, если она будет в ограниченном объеме, то просто разорвет весьма крепкие стены, так как почти не сжимается.
Для компенсации расширения жидкости в систему включают расширительный мембранный бак, 1/10 по объему от теплоносителя, одна половина которого накачивается воздухом. Именно воздух может сжиматься, в результате чего, давление при расширении жидкости возрастает не значительно, чаще находится в пределах 1,5 – 2,0 атм.Первоначально бак накачивается воздухом, обычно до 1,5 атм, после чего система заполняется холодным теплоносителем. Подробней о выборе и применении мембранного бака
Где устанавливается группа приборов
Три устройства, — манометр, клапан, воздухоотводчик, обычно устанавливаются на одной гребенке на подаче, не далее, чем 1,0 метр от выхода из котла. Чтобы оперативно реагировать на изменения ситуации, которая чаще меняется под воздействием теплообменника твердотопливного котла. Обычно это и самая высокая часть трубопровода.
В автоматизированных котлах все указанные устройства располагаются таким образом, как предусмотрел производитель. Например, в газовом настенном нагревателе, манометр всегда располагается на передней панели, аварийный клапан обычно снизу, рядом с подключениями трубопроводов, а воздухоотводчик находится внутри корпуса, повыше, рядом с теплообменником.
Приобрести готовую группу безопасности и установить
При монтаже домашнего отопления, можно приобрести готовую группу безопасности от какого либо производителя, и установить ее как указывалось на подаче в 1 метре от не автоматизированного котла. Для установки устройства достаточно врезать в трубу тройник нужного диаметра.
Но возможно, окажется выгодней собрать все это своими руками. Рекомендуется все приборы скомпоновать на одной гребенке, которую можно собрать из тройников, что упрощает и удешевляет их размещение. Можно даже сделать подводы из полипропиленовых элементов.
Но суть одна – приборы должны быть поближе к теплообменнику котла, в верхней точке, чтобы стравливать газообразные составляющие в первую очередь.
Экономить на приборах безопасности не допустимо, установка же и применение не вызывает ни каких сложностей.Как известно, для контроля избыточного давления(именно избыточное, а не абсолютное давление контролируют) в системы отопления врезают манометры. При их установке необходимо иметь осведомленность о точках контроля, которые и определяют место установки того или иного манометра.
– До и после отопительного котла;
– Перед входом и после циркуляционных насосов;
– Выход тепловых сетей от теплогенерирующей установки;
– Ввод отопления в здание;
– До и после регулятора отопления (при его наличии);
– До и после фильтров, грязевиков (при наличии таковых) для лучшего контроля их засоренности./>
Для облегчения обслуживания системы отопления можно установить трехходовой кран, и в будущем вам не придется останавливать всю систему, чтобы продуть, заменить или сбросить на ноль прибор.
Необходимо использовать регулятор перепада давления. Он служит незаменимой вещью для нормального функционирования всей системы, когда резкие и неожиданные перепады давления могут вызвать нежелательные явления, например завоздушивание, которое может привести к затруднению работы системы.
Манометр – прибор для контроля давления газа или воды в замкнутой системе. Это устройство является обязательным, если вы устанавливаете автономное отопление. Вместе с предохранительным клапаном оно защищает систему от критических отклонений давления. Для измерения колебаний этой величины необходимо найти надёжный и простой манометр. Его можно вмонтировать собственными руками. Статья поможет с выбором, а также с установкой прибора своими силами.
Почему важно контролировать давление в системе
Индивидуальное отопление – замкнутая система с водой в роли теплоносителя. Жидкость находится в статическом состоянии, когда котёл и насос отключены. Едва вы поджигаете горелку, вода становится подвижной, в системе появляется гидродинамическое давление. Оно может быть 3-х видов:
- Естественная циркуляция. Когда котел включён, а насос выключен, вода всё равно движется в трубах, потому как в разных местах системы имеет разную температуру.
- Принудительная циркуляция. Насос «гонит» воду по кругу.
- Расширение жидкости от нагрева, которая в процессе вытесняет воздух и занимает освободившееся пространство.
Все эти виды давления, которые складываются в один показатель, и призван измерять манометр. Вместе с автоматическим воздухоотводчиком и аварийным предохранительным клапаном он является залогом безопасности вашей системы, поскольку выход за пределы допустимого диапазона означает, что ваше отопление работает неправильно. Это может вызвать даже взрыв оборудования.
Установка этих 3-х элементов (их еще называют группой безопасности) обязательна лишь для твердотопливных котлов (дровяных, угольных). Если прибор приобретается в комплекте с котлом, то он совместим с ним, но можно собрать группу и отдельно. Монтаж манометра, аварийного клапана и воздухоотводчика необязателен для замкнутой системы с газовым или электрическим котлом, т.к. они могут сами прекратить нагрев, если образуется запредельно высокое давление или температура. Однако в этом случае манометр и его «помощники» рекомендованы для удобства и дополнительной защиты. Тем более, что устройства и их комплектующие стоят недорого.
Основные характеристики и принципы работы манометра
Существуют устройства для разного уровня давления. Для удобства покупайте аппарат с интуитивно понятной шкалой, которая не потребует дополнительных вычислений. Обычно на нём две стрелки: красная и черная. Красной регулируется допустимая отметка. Для домашних котлов производителями рекомендуется 2 атмосферы (точная величина указана в паспорте). Если чёрная «забежала» за красную, что-то сломалось. Снижение значения на 0,02 МПа (0,2 атм) означает, что нужно искать утечку теплоносителя или проверить достаточный уровень давления в расширительном бачке.
На манометре обычно две шкалы: давление в атмосферах и барах. Иногда прибор совмещён с термометром, поэтому также имеет шкалу температуры. Принцип функционирования манометров базируется на уравновешивании величины искомого давления другой силой. По этой характеристике приборы делятся на:
- жидкостные;
- пружинные;
- мембранные;
- электроконтактные (ЭКМ);
- дифференциальные.
Совет. Поскольку давление в обычной замкнутой системе отопления колеблется в пределах 2-3 атм, выбирайте манометр со шкалой до 4 атм. Если верхнее значение манометра будет, например, 50 атм, деления будут мелкими. Вы не зафиксируете небольшой перепад давления, который может стать критичным для системы.
Нежелательно устанавливать аппарат, когда:
- на нём нет пломбы или другой отметки о прохождении поверки;
- истёк срок поверки манометра;
- он имеет визуальные повреждение, например, трещину в стекле;
- после отключения стрелка не возвращается к показателю «0».
Типы манометров: что предпочесть
- В жидкостном манометре разность давлений вычисляется с помощью столба жидкости, который используется в качестве уравновешивающей силы (принцип сообщающихся сосудов). Они используются или в лабораторных исследованиях, или в промышленных условиях.
- В мембранном манометре измеряемое давление фиксируется парой спаянных мембран (мембранная коробка), которые изменяют объём и тем самым двигают стрелку по шкале.
- Электроконтактный манометр используют в системах автоматического контроля, сигнализации или регулирования. Перепад давления вызывает замыкание в электрической цепи.
- Дифференциальные устройства комбинируют свойства разных типов манометров.
- Наибольшую популярность получили приборы с пружинным механизмом. В том числе, они чаще всего используются в системах отопления, поскольку имеют ряд преимуществ:
- простейшие по конструкции;
- могут иметь широкий диапазон измерения;
- самые надёжные.
На изменение давления в пружинном манометре реагирует изогнутая трубка. В неё поступает жидкость из системы. Под давлением трубка изгибается или распрямляется, двигая стрелку по шкале.
Выбор и установка манометра
Прибор для измерения избыточного давления нужно выбирать по показателю максимума атмосфер, указанного в документах на котёл. Для выбора подходящего манометра необходимо учесть следующие аспекты:
- соответствие аппарата проектной документации вашей системы отопления;
- тип отопительного оборудования;
- технические параметры радиаторов отопления;
- объём заполняемой системы.
Монтаж манометра и группы безопасности в системе отопления доступен человеку без специфических навыков, имеющему обычный слесарный набор.
Есть такие способы:
- Установка на «родной» штуцер, выходящий из теплогенератора.
- Врезка в подающую магистраль на выходе из котла.
Рассчитайте место для врезки в систему так, чтобы от манометра до котла было минимально возможное расстояние. В идеале – прямо у котла. При этом не должно быть никакой дополнительной арматуры или иных устройств, подключённых посредством тройника (краны, вентили и т.п.).
Подбор манометра – важная составляющая монтажа системы отопления. Если прибор и его «помощники» вмонтированы неправильно, вам даже вправе отказать в гарантийном обслуживании котла. Позаботьтесь о контроле давления в трубах вашего отопления, ведь профилактика всегда дешевле ремонта и устранения негативных последствий.
Блок безопасности для системы отопления: видео
Установка манометра: правила и требования
Рабочее давление в любой трубопроводной системе или емкости, требует постоянного контроля со стороны обслуживающего персонала. Для выполнения измерения давления применяют измерительный прибор под названием манометр. С его помощью получают информацию о состоянии технологической системы. Эти измерительные датчики выпускают в двух исполнениях, для измерения высокого и низкого давления. Кроме того, необходимо учесть и то, что по трубопроводным системам может передаваться различная рабочая среда, например, холодная вода, под давлением 2-4 атм. или перегретый пар с рабочей температурой более 130 градусов. Такое положение вещей привело к тому, что на практике применяют разные способы установки манометров в трубопроводные системы или емкости.
Для того, что бы он эффективно выполнял свои функции, он должен быть правильно установлен, какие способы установки существуют, рассмотрим это ниже.
Способы установки манометров
Его установка может быть выполнена только на том объекта, на котором давление стравлено. Прибор должен быть установлен в рабочее положение. Как правило, оно описано в инструкции по его эксплуатации. Там указано, каким образом он должен устанавливаться на трубопроводе и допуски на установки. Установить его можно с использованием гаечного ключа. Момент закручивания не должен превышать 20 Н×м. перегрузка корпуса недопустима.
На практике применяют несколько способов монтажа:
- прямой;
- с использованием трехходового крана;
- с применением импульсной трубки.
Способ установки прямым путем
Их устанавливают в тех местах, которые указаны в проектной документации, например, перед и после задвижек. В том месте, где устанавливается манометр необходимо установить адаптер. Его или вваривают, иногда их вворачивают. Сварка, это самый доступный способ фиксации адаптеров.
Прямой способ применяют для монтажа устройств, которые работают в стабильной среде без каких-либо скачков давления и частых замен измерительного датчика.
Способ установки на трехходовой кран
Если планируется, что при проверке данных придется переводить прибор на атмосферное давление, то для этого, как правило, перед ним устанавливают трехходовой кран. Его и используют для подачи атмосферного воздуха. Кроме того, монтаж манометров с трехходовым краном и трубкой сифоном, допускает выполнение замены устройства без прекращения подачи рабочей среды. Кроме этого наличие такого крана позволяет выполнять разные работы тогда, когда прекращение ее работы не обязательно.
Способ установки с помощью импульсивной трубки
Кроме названных способов монтажа, используют и такой, как монтаж с использованием импульсной трубки. Она необходима для защиты механизма измерительного прибора от перепадов напора.
Для установки измерительного прибора таким способом имеет смысл сначала установить адаптер, затем трубку, трехходовой кран и только после этого можно будет устанавливать сам датчик.
Импульсная трубка используется тогда, когда рабочая среда, например пар, обладает рабочей температурой, превышающей нормативы замеряемых характеристик. Наличие трубки предотвращает контакт между рабочей средой и измерителем напора.
Правила установки и съема
Для обеспечения стабильной работы манометра и снижения риска его поломки соблюдают определенные правила:
- Монтаж манометров, должен быть выполнен таким образом, что бы было довольно просто снять результаты измерений, выполнять регламентное обслуживание и ремонт.
- Правила определяют ряд условий, которые определяют предельные размеры расстояний между измерительным прибором и стенами помещения, в котором этот прибор установлен.
- Если манометр монтируют на высоте от 2 до 3 метров, размер диаметра корпуса должен быть не меньше чем 160 мм. На высоту более чем три метра манометры устанавливать недопустимо. Это определено в требованиях нормативной документации.
- Для выполнения, предписанных в нормативной документации проверки измерительных приборов и оборудования при использовании приборов в монтажную конструкцию должен быть установлен трехходовой кран. Место его установки должно находиться между манометром и трубой (сосудом).
- При монтаже в условиях, когда возможно влияние на него сторонних внешних факторов, например, осадки или высокая температура, то необходимо обеспечить его дополнительную защиту. Для этого используют так называемые буферные элементы, сифоны и другие изделия. Эффективность работы смонтированного измерительного оборудования зависит насколько качественно закрыто от внешнего воздействия.
- Для предотвращения замерзания мерительного прибора, их обеспечивают тепловой изоляцией.
- При подключении необходимо стравить попавший внутрь системы газ. Для этого, чуть-чуть не докручивают фиксационную гайку на штуцере.
- Манометры, не прошедшие поверку и не имеющие на корпусе пломбы или соответствующей печати к использованию для работы в сетях не должны допускаться. Если сроки поверки истекли, или в процессе эксплуатации выяснилось, что работа отличается от штатной, то он должен быть снят и отправлен на диагностику и ремонт. На корпусе измерителя отмечено появление повреждений, или на стекле появилась трещина, то такой прибор не может эксплуатироваться и должен быть утилизирован.
- Поврежденные датчики демонтируют и передают в аттестованную лабораторию для выполнения ремонтных работ. Если такой манометр не подлежит восстановлению, то его утилизируют.
Особенности монтажа
Измеритель напора должен быть смонтирован только в вертикальном положении. Это должно обеспечить нормальное прочтение полученных данных. Шкала измерителя может быть наклонена на угол не более 30°. Датчик должен быть освещен и огражден от воздействия лучей солнца и низких температур.
После того, как устройство установлено и система готова эксплуатации в штатном режиме, то обеспечения сохранности прибора, не целесообразно сразу нагружать установленное измерительное оборудование. Напор целесообразно поднимать постепенно, без каких-либо скачков и, не пересекая пределов установленных границ.
При установке измерителя на место необходимо герметичность соединения измерителя и штуцера, в который его вмонтировали. Для этого применяют различные герметизирующие материалы, например, ФУМ лента или нить. Для повышения надежности можно герметизирующие материалы обработать герметиком. Все используемые материалы должна соответствовать условиям эксплуатации, то есть, если в системе трубопроводом использован перегретый пар (минимальная температура 130 °C), то установка ФУМ ленты, рассчитанной на рабочую температуру 95 °C недопустимо. Кстати, некоторые монтажные организации, по старинке, в качестве изолирующего материала применяют паклю, надо заметить, что это не приветствуется.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Какое давление должно быть в системах отопления
Обогрев дома, организованный с помощью котла, радиаторов и разводящих труб — сложная инженерная коммуникация. Давление в системе отопления — характеристика, напрямую влияющая на долговечность и правильное функционирование. Перепады, снижение или повышение показателя приводят к разрушению конструктивных элементов, отключению нагрева, дорогостоящему ремонту.
Виды давления
При проектировании и монтаже отопления специалисты ориентируются на множество параметров, каждый из которых необходим для исправной работы.
Напор необходим для перемещения нагретого теплоносителя по трубопроводам от котла к радиаторам, подъёма жидкости на верхние этажи здания.
Выделяют опрессовочное и рабочее давление. Опрессовочное создаётся при первоначальном монтаже, а также ежегодно в ходе проведения профилактических работ по подготовке к отопительному сезону. При повышенных показателях определяют места возможной утечки воды из труб, выявленные неисправности устраняют. Под рабочим понимают такой показатель, при котором система находится в работоспособном состоянии на протяжении всего холодного времени года.
Рабочий показатель суммируется из статической и динамической составляющей. Статическое давление создаёт водяной столб в стояках за счёт гравитации. Чем выше дом, тем больше показатель. Динамическую характеристику определяет работа циркуляционных насосов, которые подают теплоноситель на верхние этажи, прокачивают жидкость по трубопроводам и теплообменникам (радиаторам).
Что считают нормой
Показатель нормы различается в зависимости от этажности построек, конструкции обогрева и принципов функционирования. Давление в системах отопления в многоквартирных домах достигает 6–7 Атм для подающего участка трубопровода. Для обратки свойственен показатель 4–5 Атм. При опрессовке напор должен достигать 10—12 Атм.
При замене радиаторов обращают внимание на характеристики, указанные в паспортах изделий. Максимальное значение для батарей, устанавливаемых в многоквартирных домах не может быть меньше 12 Атм. Трубы изначально рассчитаны на такой напор, а слабым местом являются резьбовые соединения, через которые происходят утечки.
В частных домах для подачи теплоносителя на третий этаж достаточно давления 1,5–2 Атм. Те же показатели нужны в индивидуальных схемах отопления многоквартирных домов.
В устройствах для отопления частного дома разрушению чаще подвержены медные трубки теплообменников котлов, которые выдерживают 5–6 Атм.
Чем опасны перепады
Пониженное и повышенное давление приводят к неисправностям в работе всей системы отопления или поломкам, требующим дорогостоящего ремонта.
При пониженных показателях автоматика (для современных моделей) прекращает подачу энергоносителя и котёл отключается. Если отопление надолго прекратить в морозное время года, произойдёт разрушение труб, радиаторов, теплообменника котла.
Кроме того, при низком показателе, давления может оказаться недостаточно, чтобы эффективно прокачать теплоноситель по всей системе. Без тепла останутся верхние этажи и радиаторы, наиболее удалённые от труб стояка.
Важен показатель для работы тёплого водяного пола. Максимальная длина контура достигает 100–120 м, что создаёт сопротивление движению теплоносителя. При недостаточном напоре контур перестанет прогреваться.
При повышенном давлении вода начинает сочиться через резьбовые соединения труб и радиаторов. Возможно разрушение конструктивных частей.
Причины низкого давления
Напор зависит от конструктивных особенностей отопления. В коммуникациях с естественной циркуляцией и негерметичными расширительными бачками давление зависит только от высоты водяного столба. Причиной падения может стать низкий уровень воды.
В негерметичных системах вода испаряется с поверхности накопителя или может вытекать сквозь негерметичные соединения. По мере снижения показателя воду доливают до необходимого уровня. Вода испаряется постепенно, поэтому если давление упало резко, нужно искать утечку.
В замкнутых системах с герметичными расширительными бачками причин больше:
- недостаточно воды/антифриза;
- нет давления в воздушной полости расширительного бачка или происходит утечка воздуха через золотник подкачки;
После первоначального заполнения системы теплоносителем в ней остаётся воздух. По мере его стравливания через отводные клапаны давление постепенно будет снижаться, потребуется долив жидкости.
Достоверно выявить проблему можно только при комплексном подходе и анализе обстоятельств, при которых понизилась характеристика.
В многоэтажных домах снижение показателя происходит при отключении циркуляционных насосов или завоздушивании радиаторов или труб. Для устранения последней неисправности на радиаторах обязательно устанавливают краны Маевского или автоматические стравливатели.
В случае закипания или перегрева воды в системе из неё может выделяться кислород. Газ легко подвергается сжатию, поэтому давление может упасть.
Повышенное выделение воздуха наблюдается при установке новых алюминиевых радиаторов. При первом нагревании происходит резкое выделение воздуха из теплоносителя, вследствие чего показатель снижается.
Почему давление повышается
Объём любых жидкостей с возрастанием температуры увеличивается. Например, вода при нагревании от 10 до 80 градусов расширится на 4%.Если внутренний объём трубопровода и батарей 100 литров, после нагревания в ней будет 104 л. У антифриза тот же показатель близок к 7%.
Вода не поддаётся сжатию при низких параметрах атмосферного давления. Излишки теплоносителя из замкнутой системы вылиться не могут, давление резко увеличивается.
Для предотвращения повышенного напора в случае частых изменений температуры теплоносителя (осенний и весенний период), а также создания резерва ёмкости для жидкости объём расширительного бака выбирают из расчёта 10% от вместимости радиаторов и трубопроводов.
Исходя из приведённых фактов после заполнения водой отопления и нагрева теплоносителя до рабочей температуры, давление обязательно повысится.
При начальном заполнении теплоноситель в замкнутую систему наливают только до достижения параметра, необходимого для запуска котла (1–1,3 Атм). Окончательный долив делают только после прогрева.
Повышенное давление наблюдается на участках от котла до радиаторов если трубопровод старый. В этом случае внутренний проход трубы не может пропустить весь поток теплоносителя – возникают перепады напора между подачей и обраткой.
Предотвращение аварий
Повышенное давление может повлечь непоправимые разрушения. Для защиты коммуникаций в закрытых системах обязательно устанавливают группы безопасности.
В состав группы входят:
- манометр;
- автоматический воздухоотводчик;
- предохранительный клапан.
Манометр служит для визуального контроля давления в системе.
При выделении воздуха из теплоносителя срабатывает воздухоотводчик. Он устроен таким образом, что пропускает только газы, вода из труб не вытечет.
Для индивидуальных домов выбирают предохранительный клапан, настроенный на срабатывание при 3 Атм. При дальнейшем возрастании теплоноситель выльется из патрубка. Излишки по шлангу попадают в канализацию или могут собираться в специальную ёмкость. Аналогичный клапан установлен в современных газовых и электрических котлах.
Группу безопасности обязательно устанавливают в системах с твердотопливными котлами или энергонезависимыми газовыми бойлерами.
При отключении электричества перестаёт работать циркуляционный насос, при этом топливо продолжает сгорать. Теплоноситель, оставаясь в теплообменнике котла, нагревается, закипает. Давление повышается до критических значений, происходит взрыв с разрушением котлового оборудования.
Группу безопасности устанавливают на трубы подачи при выходе из котла, а не на обратке, которая не нагревается выше 50–60 оС.
Регулировка давления централизованного отопления
В многоквартирных домах, подключённых к системам централизованного отопления, нередко возникают гидроудары. Особенно часто перепады возникают при технологических работах, при опрессовке, при первом пуске отопления с приходом холодов.
Обезопасить радиаторы можно, установив перед радиатором редуктор. Установить его можно самостоятельно между регулировочным краном и батареей. Работы проводят после сезонного отключения отопления.
Давление в трубах летом есть, оно создаётся водяным столбом в главной магистрали.
Выбирают редуктор, рассчитанный на 6–7 Атм. Этого показателя хватит, чтобы работали радиаторы на любом этаже. Все современные батареи легко выдерживают такой напор.
Часто редукторы оснащают воздухоотводчиками, что упрощает обслуживание системы отопления.
Зная возможные причины перепадов давления, снижения или повышения показателя, легко найти и устранить причину неисправности. Производители оборудования позаботились о пользователе, разработали и выпускают приборы для автоматического регулирования важной характеристики. Приборы защиты помогут предотвратить аварии, устранение которых может оказаться затратным делом.
Оптимальное давление в системе отопления замкнутого типа
Здесь вы узнаете:
Отопительные системы закрытого типа становятся всё более распространёнными. Процесс их монтажа отлажен до мелочей. Тем не менее у пользователей остаются вопросы по их эксплуатации. Типичным тому примером является показатель давления в отопительном контуре. В этом обзоре мы расскажем, какое давление должно быть в системе отопления закрытого типа и как справиться с его скачками и падениями.
Оптимальный показатель
Давление в системе отопления в частном доме составляет 1,5-2 атмосферы – это норма. Если оно падает, эффективность обогрева начинает снижаться. При превышении оптимального показателя возможны аварии, грозящие затоплением жилища. Также возможно повреждение отопительного оборудования. Давайте посмотрим, из чего складываются показатели системы, изучим единицы измерения, а также разберёмся в причинах изменения давления в контуре.
Статическое давление в системе отопления зависит от высоты водяного столба – одна атмосфера на каждые 10 метров высоты. Аналогичным образом вычисляется примерное давление воды в морях и океанах у дна – делим глубину на 10 и получаем требуемую величину. Рабочее давление в системе отопления частного дома складывается из статического и динамического показателей. Динамическое же создаётся циркуляционным насосом и другими узлами – например, мембранным расширительным баком. В результате мы получаем итоговый показатель.
Пиковые значения
Система отопления закрытого типа подразумевает движение теплоносителя в замкнутом контуре, не сообщающемся с внешней атмосферой. Герметичность контура обеспечивается мембранным расширительным баком. В отличие от традиционного бачка, он может быть установлен в произвольной точке системы. Например, такие баки присутствуют во многих настенных отопительных котлах.
Давление в 100 атмосфер выдерживают монолитные биметаллические радиаторы Rifar SUPReMO. Разрушительным показателем для них является цифра в 250 атмосфер.
Так как жидкость в трубах циркулирует в замкнутом объёме, в системе отопления создаётся определённое давление. Нормой для частных домов высотой 1-2 этажа являются 1,5-2 атмосферы. В больших коттеджах оно может быть более высоким. Верхний предел определяется возможностями самого слабого узла в контуре. В большинстве случаев самым слабым звеном является котёл – он выдерживает до 3 атмосфер. Также в продаже представлены и менее выносливые модели (1-2 атмосферы).
В многоэтажных домах пиковые показатели намного выше. Они достигают до 20 атмосфер и больше. Также здесь случаются гидроудары – давление подскакивает до больших значений, что вызывает разрывы трубопроводов и радиаторов. Поэтому в многоэтажках применяются более прочные и выносливые батареи, способные выдерживать гидравлические удары. Некоторые из них способны противостоять давлению до 100 атмосфер.
Падение давление в отопительном контуре
Мы уже знаем, что норма давления в системе отопления частного дома – это 1,5-2 атмосферы. В холодном состоянии это значение ниже. Включение контура подразумевает активацию циркуляционного насоса. Одновременно с этим начинается подогрев теплоносителя. Тепловое расширение жидкости вызывает небольшой рост. После прогрева контура датчик давления (манометр или термоманометр) покажет вышеуказанные цифры.
Система отопления под давлением хороша тем, что не обязательно следовать требованиям о соблюдении уклонов, заужений труб, высоты их расположения. При её строительстве используются недорогие тонкие трубы, прокладываемые под любыми углами – протекание теплоносителя обеспечивается циркуляционным насосом. Есть и другие плюсы:
- Не нужно следить за уровнем жидкости в контуре.
- Простота в монтаже.
- Возможность применения альтернативных теплоносителей.
- Возможность организации нескольких контуров.
- Возможность реализации системы тёплых полов.
Недостатком считается её зависимость от электросети – электроэнергия необходима для работы циркуляционного насоса.
Давление в системе отопления закрытого типа с циркуляционным насосом держится примерно на одном уровне, проявляя зависимость от температуры теплоносителя и включённого/отключённого насоса. Если оно начинает падать, это указывает на какие-то неполадки. Основные причины:
Повысить давление в системе отопления можно за счёт подачи дополнительного количества теплоносителя. Но прежде всего необходимо выявить причину падения и устранить поломку.
- Образование протечки в трубопроводах или радиаторах.
- Неисправность теплообменника котла.
- Повреждение мембраны в расширительном бачке.
- Наличие воздушных пробок.
Иногда давление в закрытой системе отопления падает из-за поломки циркуляционного насоса – по каким-то причинам он перестаёт обеспечивать требуемый напор. Такое часто происходит с недорогими моделями от малоизвестных брендов. Поэтому экономить на циркуляционных насосах не рекомендуется.
Поднять давление воды в системе отопление поможет более точная настройка циркуляционного насоса. Его необходимо отрегулировать так, чтобы добиться равномерного прогрева всего контура и не создать разрежение за самим насосом. О выборе режимов работы мы уже говорили в наших обзорах.
Рост давления в отопительном контуре
Теперь вы знаете, как поднять давление в системе отопления, предварительно избавившись от причин падения. Далее мы будем разбираться с его повышением. Если оно постоянно скачет, значит, оборудование работает в неправильном режиме. Возможны и другие проблемы, которые будут рассмотрены в данном обзоре.
Иногда показатель давления скачет просто так – такое возникает при работе некоторых отопительных котлов с неисправными датчиками. Но рассчитывать на их некорректную работу всё-таки не стоит, так как бездействие может привести к повреждению отопительного оборудования. Чаще всего из-за гидравлических перегрузок страдают котлы – не выдерживают и лопаются теплообменники и прочие внутренние узлы.
Предотвратить повреждение системы отопления из-за высоких гидродинамических нагрузок поможет группа безопасности. Она является обязательным элементом каждого замкнутого контура. Состоит группа из следующих частей:
Максимальное давление для большинства котлов составляет 3 атмосферы. Поэтому необходимо создать условия для их безопасной работы. За это и отвечает предохранительный клапан. Открывшись, он выпустит часть теплоносителя и тут же закроется.
- Манометр (или термоманометр) – используется для снятия контрольной информации.
- Воздухоотводчик – убирает воздух из контура.
- Предохранительный клапан – защищает контур от гидравлических перегрузок.
Самым важным звеном здесь является предохранительный клапан. Он автоматически сбросит давление, если оно выйдет за опасные пределы. Обычно пользователи не обращают на манометры никакого внимания. Ведь не будешь же контролировать показатели каждый час из-за страха возникновения аварийной ситуации. Поэтому предохранительный клапан является обязательным – это простой и эффективный узел безопасности.
Устраняем причины роста
Наличие воздушных пробок может вызвать постепенный рост давления в отопительном контуре. Их необходимо своевременно удалять. Самый простой вариант – с помощью ручного спускника воздуха, который устанавливается рядом с группой безопасности. Также для этого используются краны Маевского, располагающиеся на радиаторах. Иногда для полного удаления воздуха меняется теплоноситель с повторным заполнением системы.
Слишком высокая температура – ещё одна причина роста давления. Обычно температура теплоносителя в системах отопления варьируется в пределах +70-80 градусов, иногда чуть больше, иногда чуть меньше. Если по каким-то причинам она поднимется до более высоких отметок, это спровоцирует расширение теплоносителя. Он начнёт давить на трубы и радиаторы, из-за чего стрелка на манометре поползёт вверх. Чтобы предотвратить аварию, необходимо дать теплоносителю остыть. После этого разбираемся в изначальных причинах роста температуры.
Засор отопительного контура тоже может стать причиной повышения давления в системе. Отопление засоряется не очень часто, но исключать этого нельзя. Причиной засоров чаще всего становится загрязнённый теплоноситель – это характерно для систем с металлическими трубами, подвергающимися коррозии.
Одной из причин поломки может стать накипь в трубах. Обычно участки труб после засоров более холодные – именно так и вычисляем загрязнившийся участок.
Прочие причины повышения давления в системе отопления:
- Пользователи «начудили» с вентилями и задвижками – это становится причиной холодных радиаторов.
- Постоянная подпитка контура водой – это нужно для первоначального наполнения системы или при падении давления, в остальное время подача воды должна быть перекрыта.
- Поломка циркуляционного насоса или его неправильная настройка – создаётся чрезмерный напор вместе с ростом давления.
- Засорение того или иного контура – засоры отдельных «направлений» могут спровоцировать подъём давления во всей системе отопления.
Всех этих знаний более чем достаточно для поддержания правильного давления теплоносителя в системе отопления.
Источник https://belkin-labs.ru/articles/209/
Источник https://sarmaks-okna.ru/kak-ustanovit-manometr-v-sistemu-otopleniya/
Источник https://spbremont.su/otoplenie/kak-ustanovit-manometr-v-sistemu-otopleniya.html