Показатели давления в системе отопления

Показатели давления в системе отопления

Система отопления любого дома – сложная конструкция, правильное функционирование которой определяется множеством параметров. Ее проектирование, установка котла, монтаж трубопровода, соблюдение всех нюансов определяют тот факт, насколько часто она будет доставлять хлопоты своим хозяевам.

Давление в системе отопления многоэтажного или частного жилища – один из самых важных факторов, влияющих на эффективность теплопередачи и надежность оборудования для обогрева. Рассмотрим виды этого показателя, его допустимые значения, выясним, почему оно падает и как устранить причины сбоев.

Минимальное, максимальное и оптимальное давление в системе отопления

1 атмосфера — именно таково минимальное статическое давление в отопительной системе. Однако на такой показатель могут равняться лишь владельцы небольших одноэтажных домов, где планируется смонтировать самую простую систему отопления — открытую, с естественной циркуляцией теплоносителя и расширительным баком, установленным на чердаке.

Да, для обустройства такой системы потребуется минимум средств, но КПД ее будет крайне скромным. По этой причине открытые системы отопления встречаются все реже, и на их место приходят закрытые. На строительство замкнутого контура отопления требуется больше времени, сил и средств: необходимо приобрести циркуляционный насос, расширительный бак мембранного типа, предохранительные клапаны, манометры и прочее вспомогательное оборудование. Но все окупается высокой эффективность работы системы: теплопотери в разводке снижаются, теплоотдача радиаторов повышается, и все это становится возможным благодаря повышению рабочего давления до 1,5-2 атмосфер.

Закрытая отопительная система

Хотя увлекаться повышением давления тоже не стоит. Материалы, из которых изготовлены котел, трубы, радиаторы и другие компоненты системы, имеют пределы прочности, и при чрезмерной нагрузке они просто-напросто выйдут из строя. Поэтому максимально допустимое давление в системе отопления не должно превышать 7-9 атмосфер или 1 МПа.

Увеличение рабочего давления до максимальных значений может быть оправдано только в системах отопления многоэтажных многоквартирных строений. А в индивидуальных частных домах, как правило, монтируется либо открытая система, рассчитанная на работу при атмосферном давлении, либо закрытая система, давление в которой не должно превышать 2-4 атмосфер.

Закрытая отопительная система с рабочим давление 2-4 атмосферы — это как раз и есть «золотая середина», которая устроит как специалистов, ориентированных на максимальную простоту монтажа компонентов, так и собственников домов, мечтающих о снижении текущих затрат при максимальной эффективности.

Для соединения компонентов системы с давлением 0,2-0,4 МПа можно использовать относительно простой резьбовой или клеевой монтаж, а не только высокопрочное и трудозатратное сварное соединение. Кроме того, такие нагрузки не опасны для большинства составляющих: их без последствий переносят и относительно хрупкие чугунные радиаторы, рассчитанные на давление до 0,6 МПа, и высокопрочные стальные трубы, которые с легкостью выдерживают нагрузки до 25МПа.

Оптимальное давление в системе отопления

В каждом отдельно случае необходимо рассчитывать отопление индивидуально. Если конструкция имеет естественную циркуляцию, то оно будет немного больше статического. В одноэтажном доме с принудительной циркуляцией рабочее давление обычно устанавливать от 1,5 до 2,5 бар. Чем больше этажность, тем больше должен быть напор. Необходимо это для нормальной циркуляции носителя тепла. В девятиэтажных домах он может быть до 7 бар, а в пятиэтажных может достигать до 4 бар. В высотных домах напор достигает до 10 бар. Исходя от таких показателей, выбирают тип труб для разводки, а также модель отопительного оборудования с необходимым номинальным давлением.

Типы повысительных насосов

Повысительные насосы в зависимости от их характеристик разделяются на несколько групп:

• по типу управления;
• по допустимой температуре воды в трубах;
• по способу охлаждения;
• по способу установки.

Фото 1. Автоматический насос для повышения давления модели UPA 15-90, с мокрым ротором, производитель — «Grundfos».

Тип управления

По типу управления повысительные насосы разделяются:

• на автоматические;
• на ручные.

Автоматические аппараты устанавливаются в сетях с нестабильным напором. Устройства оснащены датчиками, которые автоматически включают электродвигатель при снижении давления в сети.

При ручном управлении аппарат включается и выключается принудительно. При этом необходимо следить за наличием воды в системе и температурой электродвигателя, чтобы избежать его перегрева.

Допустимая температура воды в трубах

Повысительные насосы для системы отопления должны работать при температуре до +90 °C. Большое количество моделей, представленных на рынке, выдерживают температуру лишь до +60 °C. Такой аппарат, установленный в трубе отопления, быстро выйдет из строя.

Справка! При покупке повысительного насоса обращайте внимание на диапазон его рабочих температур.

Способ охлаждения

1. с сухим ротором;
2. с мокрым ротором.

В моделях первого типа перекачиваемая жидкость с ротором электродвигателя напрямую не контактирует.

Крыльчатка и электрическая часть двигателя разделены двумя уплотнительными кольцами, которые автоматически поджимаются с одной стороны пружиной, с другой — давлением воды.

В результате образуется герметичное соединение, не позволяющее воде попасть в электродвигатель. Охлаждение электродвигателя обеспечивается алюминиевым оребрением в небольших моделях или дополнительным вентилятором в крупных.

Внимание! Коэффициент полезного действия приборов первого типа достигает 80%, но работа охлаждающих вентиляторов сопровождается шумом.

В моделях второго типа ротор электродвигателя напрямую контактирует с перекачиваемой жидкостью. Корпус электродвигателя со статором герметичен, а ротор с закрепленной на нем крыльчаткой находится непосредственно в перекачиваемой среде. Вода в данном случае играет роль смазки и охладителя.

Важно! Модели второго типа работают практически бесшумно, но их КПД — 50—55%.

Установка

На трубопровод насосы устанавливают:

• горизонтально;
• вертикально;
• в любой из этих позиций.

Влияние температуры теплоносителя

После завершения монтажа отопительного оборудования в частном доме приступают к закачке теплоносителя в систему. При этом создают в сети минимально возможное давление, равное 1,5 атм. Это значение будет увеличиваться в процессе нагрева теплоносителя, так как в соответствии с законами физики происходит его расширение. Изменяя температуру теплоносителя, можно корректировать величину давления в теплосети.

Автоматизировать контроль рабочего давления в отопительной системе можно с помощью установки расширительных баков, не допускающих чрезмерного увеличения напора. Данные устройства включаются в работу при достижении уровня давления, равного 2 атм. Происходит отбор излишков разогретого теплоносителя расширительными баками, благодаря чему напор удерживается на нужном уровне. Может случиться так, что емкости расширительного бака не хватает для отбора излишек воды. При этом давление в системе приближается к критической планке, находящейся на уровне 3 атм. Ситуацию спасает предохранительный клапан, позволяющий сохранить в целости отопительную систему путем освобождения ее от лишнего объема теплоносителя.

При естественной циркуляции теплоносителя создается статическое давление в системе отопления, которое измеряется 1 атмосферой на каждые 10 метров высоты водяного столба. При монтаже циркуляционных насосов к статическому показателю добавляется величина динамического давления, показывающая, с какой силой давит принудительно движущийся теплоноситель на стенки трубопровода. Установка максимального давления в автономной системе отопления производится с учетом особенностей отопительного оборудования, использованного при монтаже. Например, при выборе чугунных батарей надо учитывать, что они рассчитаны на эксплуатацию при давлении, не превышающем 0,6 МПа.

Точки врезок манометров в систему отопления: до и после котла, циркуляционного насоса, регулятора, фильтров, грязевиков, а также на выходе тепловых сетей из котельной и на их входе в дома

Типы давления в системах отопления

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

Статическое давление, называемое также гравитационным, развивается из-за силы притяжения нашей планеты. Чем выше поднимается вода по контуру, тем сильнее ее вес давит на стенки труб.

При подъеме теплоносителя на высоту 10 метров статическое давление составит 1 бар (0,981 атмосферу). На статическое давление рассчитана открытая отопительная система, наибольшая его величина – порядка 1,52 бара (1,5 атмосферы).

Динамическое давление в отопительном контуре развивается искусственным путем – применением электронасоса. Как правило, на динамическое давление рассчитаны закрытые системы отопления, контур которых образован трубами значительно меньшего диаметра, чем в открытых отопительных системах.

Нормальное значение динамического давления в системе отопления закрытого типа – 2,4 бара или 2,36 атмосферы.

Зачем нужно давление в системе отопления?

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

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

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

Падение давления

В контуре отопления закрытого типа падение давления может быт обусловлено тремя причинами:

• разгерметизация контура, протечка в котле, по трубам и соединениям или радиаторах;
• снизилось давление в воздушной камере расширительного бака;
• сработал предохранительный клапан, снизился объем воды в контуре, что вызвало падение давления при снижении температуры теплоносителя.

Самая опасная ситуация связана с разгерметизацией. Это прямое указание к тому, что произошла авария, которую следует немедленно разрешить и устранить причины.

Показания манометра изменяются в сторону снижения постепенно, а скорость зависит от уровня протечки.

Следует сразу же выключить котел и циркуляционный насос, снизить давление в расширительном баке. Важно проверить на целостность теплообменник или бак котла, все точки соединения по маршруту разводки труб и радиаторы. Как только проблема выявлена, следует принять меры по устранению течи.

Запускается отопление только после восполнения объема теплоносителя, спуска воздуха и опрессовки.

Если давление падает очень медленно, например всего на 0,1 бара в среднем за месяц, то обратить внимание следует вначале на расширительный бак.

Воздушная камера и установленный на ней ниппель по принципу действия походит на обычную камеру колес автомобиля. Аналогичным образом воздух может стравливаться, постепенно снижая давление в контуре.

Часто эту проблему замечают не сразу, а попросту дополняют вручную или автоматически воду в контур. Если запустить проблему, то давление, в конечном счете, начнет сильно и быстро меняться, так как расширительный бак попросту переполнится.

Устройство мембранного расширительного бака

Достаточно не игнорировать срабатывание предохранительного клапана, устранить причину скачка и долить теплоноситель до номинального объема

4 Replies to “Какое давление должно быть в закрытой системе отопления”

Эта статья сплошная ахинея. В данной статье попытка за счёт околонаучных рассуждений вогнать не совсем грамотный люд в ещё больший маразм. Зачем жильцу знать о давлении в трубах отопления, о трении воды о трубы, запорную арматуру и т. д.? Жилец должен получить комфортную температуру и всё. Необходимо поменять или дополнить каждую батарею автоматическим терморегулятором и всё. нечего нести околесицу.

Попробую ответить по пунктам:
1. Слово «ахинея» по отношению к чему-либо принято обосновывать. Будьте добры, поясните, где в статье написан бред или вранье?
2. Зачем жильцу знать. Когда пользователь набирает в поиске «какое давление должно быть в системе отопления», значит этот вопрос его интересует и он получает нужную информацию. Это очевидно, правда? Если Вас не колышут параметры системы, Вы не станете их искать в интернете.
3. По делу. Давлением теплоносителя интересуются люди, которые отслеживают работу своего отопления либо пытаются устранить проблему. Например, котел встал из-за протечки и снижения напора или по другим причинам? Есть и такие, которые сами монтируют трубы с радиаторами, а потом закачивают воду/антифриз. Когда подбираете новую батарею для квартиры, надо тоже знать максимальное давление в централизованной сети.
4. Если Вы поставите на каждый радиатор термостатический вентиль, то не факт, что получите комфортную температуру. Пример — самотечная система. Еще пример: если в 1 комнате стоит 2 батареи разной мощности, достаточно 1 термоголовки на обогревателе с большей теплоотдачей, ни к чему тратить лишние деньги.

Хорошая статья, доступно и понятно… Не обращайте внимания на людей, которые не стремятся развиваться и другим не дают… Пусть живут в своем узкоспециализированном кружке… Образование, получение информации должно быть как можно обширнее и информативнее, иначе совсем народ отупеет, превратится в буржуев и лентяев. Человек и рожден чтобы развиваться и узнать как можно больше. Спасибо за материал

Денис, спасибо за Ваш развернутый положительный отзыв.