Давление в системе отопления как повысить давление когда оно падает

Рабочее давление системы отопления определяется еще на этапе проектирования. Ведь давление в системе влияет на скорость (напор) потока теплоносителя. А эта характеристика, в свою очередь, определяет интенсивность процесса теплообмена между котлом и радиаторами. В итоге, чем выше давление – тем больше КПД всей системы.

Разбирая более подробно всю подноготную отопительной системы, можно понять, что полученные показатели играют основную роль во всей отлаженной работе используемого оборудования.

Акцентируя своё внимание непосредственно на самом давлении, можно выделить три основных типа:

  1. Статическое. Принцип его действия заключается в создаваемой силе притяжения. Другими словами, вес воды, создаваемый благодаря давлению на стенки труб, прямо пропорционален той заданной высоте, на которую поднимается циркулирующий внутри поток. Статистические системы отличаются тем, что нагнетатели потока не используют вовсе, а сам теплоноситель функционирует самотёком, циркулируя в трубах и используемых радиаторах. Такой способ открытой системы отопления крайне не экономичен, ввиду необходимости использования труб слишком большого диаметра, поэтому применяется крайне редко, уступая тем самым другим, более практичным методам отопления.
  2. Динамическое. Подобный способ чаще всего применяют именно в многоэтажных домах, хотя в последнее время и в частных домах используют эту систему. Принцип действия заключается в увеличении скорости потока при помощи специальных электрических насосов. Благодаря такому искусственному повышению давления, горячая вода поднимается на определённую высоту, тем самым обеспечивая необходимое отопление труб в холодный период времени.
  3. Рабочее. Характеризуется показателем, который определяет максимальное давление, разрешенное конкретно для данного типа отопительной системы.

Какое давление в системе считается нормой?

Таблица предельного давления

Как такового показателя, определяющего норму, не существует, однако, исходя из всех технических характеристик используемого оборудования, а также исходя из этажности здания, можно выделить определённое числовое значение, которое соответствовало бы нормальной работе всей системы отопления.

В частном доме нормой принято считать показатель равный 1,5-2 атмосферам. Если брать во внимание централизованную теплосеть, то в этом случае показатели нормы будут напрямую зависеть от количества этажей в здании.

В стандартных девятиэтажках показатель находится в диапазоне 5-7 атмосфер, а норма в зданиях с небольшой этажностью составляет 2-4 атмосферы. Для объектов, характеризующихся большой высотой, свыше 9 этажей, норма будет варьироваться в пределах 7-10 атмосфер.

Почему за давлением в котле нужно следить

Группа безопасности

Работа котла сопровождается изменениями напора в контуре, которые следует удерживать в установленных пределах. Это значит, что при включении котла манометр должен показывать минимальную величину бар, а в процессе работы напор не может превысить допустимую отметку. Таким образом, определяют три разновидности давления:

  • динамическое давление – это величина напряжения теплоносителя, циркулирующего в контуре отопления;
  • статистическое давление — измеряется в холостом состоянии и определяет нагрузку, оказываемую теплоносителем на контур отопления;
  • максимальное давление – предел допустимой нагрузки, при котором допускается нормальная работа системы.

Если растет давление в газовом котле, то следствием становится прекращение нормальной работы системы, периодически осуществляются выпуски воды через сбрасывающий клапан или из расширительного бачка.

Давление в системе отопления: минимум, максимум, золотая середина

Минимальное статическое давление системы отопления равно всего одной атмосфере. Однако это значение устроит лишь владельцев одноэтажных строений, оборудованных самой простой системой отопления, с естественной циркуляцией теплоносителя (за счет разницы плотности разогретой и холодной среды) и открытым расширительным баком.

Давление в системе отопления

Но такая система обладает самым низким КПД (соотношением отданного тепла к затраченной на разогрев теплоносителя энергии). Поэтому «статические» или открытые системы отопления постепенно вытесняются «замкнутыми» аналогами.

Разумеется, строительство «замкнутой» системы требует больших усилий и расходов: необходим циркуляционный насос, герметичный расширительный бак, манометры, предохранительные клапаны и прочее. Однако за счет повышения минимального давления до 1,5-2 атмосфер система начинает функционировать с большей эффективностью: возрастает теплоотдача радиаторов и снижается потеря в разводке.

Но повышать давление до бесконечности невозможно. И трубы, и расширительный бак, и радиаторы, и сам котел обладают граничным пределом прочности конструкционных материалов. И превышение нагрузки они попросту лопнут. Поэтому максимальное давление в системе, как правило, равно 7-9 атмосферам (1 МПа).

Впрочем, высокое давление оправдано только в системах отопления коммунальных многоэтажных строений. А в частных домах монтируют либо открытую систему, рассчитанную на атмосферное давление, либо закрытую систему, рассчитанную на давление 2-4 атмосферы.

Последний вариант – закрытая система отопления с внутренним давлением в 2-4 атмосферы – это та самая «золотая середина», которая устроит и домовладельцев, заинтересованных в эффективности, и специалистов по сборке, рассчитывающих на простоту монтажа элементов.

Ведь 0,2-0,4 МПа выдержит не только высокопрочное сварное соединение, а и более простой в обустройстве резьбовой или клеевой монтаж. К тому же 0,4 МПа хорошо переносят буквально все компоненты системы отоплении: от хрупких чугунных батарей (они выдержат давление до 0,6 МПа), до высокопрочных стальных труб (такая арматура может противостоять и 10 и даже 25 МПа).

Норма

  1. Каковы нормальные параметры давления водоснабжения?

Ответ найдется в своде правил СП ,  регламентирующем проектирование и сооружение внутренних водопроводов. Максимальное давление в точке водоразбора (в том числе на нижних этажах здания) не должно быть выше 4,5 атмосфер.

Нормативный документ, регламентирующий параметры водоснабжения

Однако: если здание возводится в условиях сложившейся застройки, допустимый максимум увеличивается до 6 кгс/см2.

Минимальное давление должно соответствовать спецификации используемых сантехнических приборов. Если проектировщики не располагают соответствующими данными, минимум давления устанавливается равным 2 атмосферам.

Справка: большая часть сантехнической и бытовой техники работает при давлении в водопроводе не менее 0,3 атмосфер (соответствует напору водяного столба в 3 метра). Поэтому именно это значение можно считать фактически допустимым минимумом.

Проточный водонагреватель от израильской компании Atmor. Рабочее давление 0,3-7 кгс/см2

Между тем в реальном мире

  1. Каково фактическое давление в сетях водоснабжения?

Вот результаты проводившихся автором статьи за десятилетие  работы сантехником измерений (время — 1990-е — 2000-е годы):

  • В водомерных узлах, отвечающих за холодное водоснабжение давление, варьировалось от 1,5 атмосфер в пиках водоразбора до 4 атмосфер глубокой ночью;
  • Подкачки — насосы повышающие давление в водоснабжении — поднимали давление ХВС до 6-10 атмосфер;
  • Давление воды в горячем водоснабжении (открытая схема теплоснабжения, подача ГВС непосредственно из тепловой сети) держалось в пределах 3 — 6,5 атмосфер.

Показания манометров в элеваторном узле с ГВС

Любопытно: при подаче горячей воды из теплотрассы температура и давление воды в водоснабжение зависят не только от ее параметров, но и от того, с какой нитки включено ГВС. Во время отопительного сезона на подаче держится 5-7 атмосфер при температуре 65-150 градусов, на обратном трубопроводе — 3-4 атмосферы при 40-70 градусах. При температуре подачи свыше 75°С, ГВС должно переключаться на обратку.

Температурный график теплосети

  1. Возможны ли более существенные превышения нормативных параметров давления?

К сожалению, да.

Приведем несколько примеров таких сценариев:

  • Каждую весну, когда на теплотрассах проводится испытание гидравлическим давлением, водоснабжение должно отключаться. Если это по какой-то причине (неисправность арматуры, человеческий фактор) не сделано, система ГВС тоже подвергнется испытаниям 10-12 атмосферами;

Испытания повышенным давлением позволяют найти требующие замены участки теплотрасс

  • Если быстро заполнить предварительно сброшенный контур водоснабжения с открытыми водоразборными кранами, в момент вытеснения из него воздуха произойдет гидроудар — скачок давления, обусловленный инерцией потока воды в трубах. Автору известны случаи, когда гидроудары срывали радиаторы отопления со стальных подводок и разрывали гибкие подводки к смесителям;

На центральном горячем водоснабжении с подачей воды из элеваторного узла мы настоятельно советуем использовать только металлические подводки

  • То же самое произойдет, если мгновенно перекрыть запорную арматуру в циркуляционной системе ГВС. Инерция потока приведет к мгновенному скачку давления на его фронте.

Справка: циркуляционными системами ГВС оснащается большая часть жилых домов, построенных после середины 1980-х. Циркуляция обеспечивает мгновенную подачу горячей воды при ее разборе и непрерывный нагрев полотенцесушителей, размыкающих собой стояки.

Признак циркуляционного ГВС — два розлива горячей воды

  1. С чем связано понижение давления в водоснабжении?

С изменениями водоразбора в соседних квартирах или зданиях при ограниченной пропускной способности магистрального водопровода, розлива водоснабжения (горизонтальной трубы, разводящей воду по стоякам), стояка или подводки к отдельным приборам.

Пропускная способность труб может быть недостаточной вследствие:

  • Увеличения количества потребителей (строительства новых зданий, магазинов, предприятий и т.д.);
Читайте также:  Как правильно выбрать инфракрасные обогреватели для дачи

Каждый строящийся дом увеличивает нагрузку на сеть водоснабжения

Стальные трубы после десяти лет на холодной воде

Любопытно: зарастание приводит к уменьшению пропускной способности труб не только из-за уменьшения внутреннего сечения, но и из-за увеличения так называемого коэффициента шероховатости. Вслед за ним растет гидравлическое сопротивление водопровода.

Контроль и устранение скачков давления в системе отопления

Для получения объективной информации о работе всей магистрали, её оборудуют несколькими манометрами. Количества термометров всегда не хватает для объективной оценки работы отдельных участков. Сопоставляя данные измерительных приборов на различных режимах, пользователь самостоятельно может выявить место нестабильной теплоотдачи и возможной неисправности.

Надёжность работы всей системы отопления достигается за счёт установки:

  • мембранного расширительного бачка, который при увеличении давления выше 2-х атм, компенсирует, дальнейший его рост;
  • группы безопасности, состоящей из автоматического развоздушивателя, манометра и клапана, настроенного на определённое значение, после которого он открывается и стравливает избыток давления.

Расширительный бак устанавливают на «обратке», а воздухоотводчик с остальными приборами – в верхней точке «подающей» магистрали. Наличие этих атрибутов исключает возможность разрывов трубопровода и повреждения теплообменника котла.

ВНИМАНИЕ! При установке взрывобезопасного клапана, его работоспособность проверяют методом искусственного создания высокого давления!

После ознакомления с рабочими параметрами давления системы, каждый пользователь автономного отопления может самостоятельно диагностировать причину неисправности и при желании – устранить таковую.

Подпишитесь на наши Социальные сети

Падение давления

Повышение давления в закрытых системах отопления является не единственной проблемой, в некоторых случаях наблюдается резкое падение рабочего давления, при этом среди причин, почему уровень давления падает, следует выделить такие:

  • скрытые протечки системы, появление коррозии, ослабление соединений, протечки фитингов;
  • разрыв мембраны бака, что требует замены или ремонта оборудования;
  • перепады давления в системе наблюдаются, если травит ниппель, такая утечка воздуха приводит к сдуванию бака, а это становится причиной повреждения мембраны;
  • на теплообменнике котла имеются трещины, что приводит к утечке теплоносителя;
  • падения давления, связанные с появлением воздушных пузырей, приводят к снижению общей температуры в системе и ее остановке;
  • одной из причин понижения давления может стать закисший или приоткрытый кран, используемый для сброса воды в канализационную систему.

Давление в системе многоэтажного дома

Системы в зданиях повышенной этажности характеризуются высоким статическим давлением теплоносителя. Оно возрастает вместе с высотой дома, так как выше становится столб воды в трубах. Соответственно, для его преодоления используются мощные насосы с сухим ротором. Например, давление в отопительной системе многоэтажного дома, чья схема показана ниже, должно составлять не менее 5 Бар.

На преодоление подъема потребуется порядка 3 Бар и на трение с местными сопротивлениями – еще около 2 Бар с запасом. На манометрах, устанавливаемых в подвальных тепловых пунктах высотных зданий, можно увидеть значения от 4 до 7 Бар. Вообще, в системе центрального отопления, а точнее, в подающей магистрали, нередко поддерживается давление 12—15 Бар. Все зависит от протяженности трассы до ближайшей ТЭЦ.

Вывод. При централизованном теплоснабжении в условиях квартиры измерять, а тем более пытаться снизить максимальное давление в системе – бессмысленно. Даже если снять показания манометра в тепловом пункте, то это ничего не даст, в квартирах на разной высоте они все равно будут различаться. Все, что может волновать хозяина квартиры – это эффективность работы и срок службы радиаторов. В многоэтажках лучше не ставить чугунные батареи, они могут выдержать лишь около 6 Бар.

Особенности автономной системы

В частных домах и иногда в квартирах многоэтажных зданий устанавливаются котлы для обогрева с теплообменника. Это самый слабый элемент с точки зрения безопасности. Он рассчитан на нагрузку не более 7 бар.

Казалось бы, максимальное давление определяется по слабейшему компоненту системы, но только не для частного дома. Дело в том, что в состав оборудования для автономного обогрева входит расширительный бачок. Он позволяет не опасаться повреждения стыков, запорных элементов и радиаторов из-за избыточного давления. Единственный недостаток такой системы — испарение теплоносителя. За его уровнем приходится постоянно следить.

За давлением в теплоносителе нужно постоянно следить

В старых домах часто устанавливают открытый расширительный бачок. У него имеются следующие особенности эксплуатации:

  1. Он гарантирует, что давление в системе не превысит статическую норму.
  2. За высокую безопасность приходится платить эффективностью отопления. Давление в трубопроводе слишком низкое, так как теплоносителю приходится преодолевать гидравлическое сопротивление. Из-за этого тепловая энергия быстро растрачивается, и к обратке подходит холодная вода.
  3. С открытым бачком котел будет постоянно находиться под нагрузкой. В противном случае он не сможет поддерживать необходимую температуру, что означает перерасход топлива.
Читайте также:  Какой диаметр полипропиленовых труб лучше для отопления?

Эти особенности привели к тому, что в современных домах автономные системы отопления с открытым расширительным бачком применяются все реже. Им на смену пришли решения с циркуляционными насосами и мембранными резервуарами. Они позволяют создавать и контролировать необходимое давление в трубопроводе.

При использовании закрытых бачков на магистраль для подачи теплоносителя нужно установить манометр для измерения давления. Кроме того, следует дополнительно поставить воздухоотводчики. Они могут быть ручными и автоматическими. Также потребуется предохранительный клапан.

Монометр – один из элементов в магистрали отопления

Почему падает

Проблемы такого типа достаточно часто возникают на фоне различного рода причин.

Утечка с трещинами и без

Поводами её образования бывают:

  • появление нарушения в структуре расширительного бака из-за образования трещин в его мембране;

    Справка! Выявление проблемы производится путём зажатия золотника пальцем. Если проблема есть — из него потечёт теплоноситель.

  • теплоноситель выходит через змеевик или теплообменник контура ГВС, нормализации системы можно достигнуть только путём замены этих элементов;
  • возникновение микротрещин и неплотной фиксации приборов отопительной системы, такие утечки легко обнаружить при визуальном осмотре и несложно ликвидировать самостоятельно.

Если нет всех вышеуказанных причин, возможно стандартное закипание жидкости в котле, и её выход через предохранительный клапан.

Выделение воздуха из теплоносителя

Проблема такого типа возникает сразу же после того, как система наполняется жидкостью.

Во избежание образования воздушных пробок такой процесс должен производиться из её нижней части.

Внимание! Для этой процедуры требуется исключительно холодная вода. Воздушные массы, растворённые в теплоносителе, могли появиться в процессе нагрева

Воздушные массы, растворённые в теплоносителе, могли появиться в процессе нагрева.

Для нормализации работы системы применяется деаэрация с использованием крана Маевского.

Присутствие алюминиевого радиатора

Батареи из этого материала имеют неприятную особенность: теплоноситель вступает в реакцию с алюминием после их наполнения. Образуется кислород и водород.

Первый создаёт оксидную плёнку изнутри радиатора, а водопровод удаляется кранами Маевского.

Почему падает

Важно! Образование оксидной плёнки способствует дальнейшему сохранению системы и проблема исчезает через пару дней

Общие причины

Почему падает

К ним относятся 2 основных случая:

  1. Поломка циркуляционного насоса. Если остановить его и автомат регуляции, то сохранение устойчивых значений манометра указывают именно на эту причину.

    При снижении показаний манометра необходимо искать протечку теплоносителя.

  2. Дефект регулятора. При его проверке на исправность и последующем выявлении поломок требуется замена такого прибора.
Почему падает

Функции

Для начала узнаем, для чего создается перепад. Его основная функция — обеспечение циркуляции теплоносителя. Вода постоянно будет двигаться из точки с громадным давлением в точку, где давление меньше. Чем больше перепад — чем больше скорость.

Полезно: ограничивающим причиной делается растущее с повышением скорости потока гидравлическое сопротивление.

Помимо этого, перепад искусственно создается между циркуляционными врезками тёплого водоснабжения в одну нитку (подачу либо обратку).

Циркуляция в этом случае делает две функции:

  1. Снабжает стабильно большую температуру полотенцесушителей, каковые во всех современных зданиях размыкают собой один из соединенных попарно стояков ГВС.
  2. Гарантирует стремительное поступление тёплой воды к смесителю независимо от времени дней и водоразбора по стояку. В ветхих зданиях без циркуляционных врезок воду по утрам приходится подолгу сливать до ее нагрева.

Наконец, перепад создается современными устройствами учета расхода воды и тепла.

Функции

Как и для чего? Для ответа на данный вопрос необходимо отослать читателя к закону Бернулли, в соответствии с которому статическое давление потока обратно пропорционально скорости его перемещения.

Это дает нам возможность сконструировать прибор, регистрирующий расход воды без применения ненадежных крыльчаток:

  • Пропускаем поток через переход сечения.
  • Регистрируем давления в узкой части счетчика и в главной трубе.

Зная давления и диаметры, при помощи электроники возможно рассчитывать в настоящем времени расход и скорость потока воды; при применении же термодатчиков на выходе и входе из контура отопления несложно вычислить количество оставшегося в системе отопления тепла. Заодно по отличию расхода на подающем и обратном трубопроводах рассчитывается потребление тёплой воды.