Меню

Давление в обратном трубопроводе больше чем в подающем

Особенности функционирования систем отопления: перепад давления между подачей и обраткой

Опубликовано 24 февраля 2015 в 0:28

Любая отопительная схема функционирует при определенных значениях напора и температуры теплоносителя, которые рассчитываются еще на этапе ее проектирования. Однако в процессе эксплуатации возможны ситуации, когда перепад давления в системе отопления отклоняется от нормативного уровня в большую или меньшую сторону и, как правило, требует корректирования для обеспечения эффективности, а в ряде случаев и безопасности.

Рабочее давление в системе теплоснабжения

Рабочим считается давление, величина которого обеспечивает оптимальную работу всего отопительного оборудования (в т.ч. источника отопления, насоса, расширительного бака). При этом оно принимается равным сумме давлений:

  • статического – создается столбом воды в системе (в расчетах принимается соотношение: 1 атмосфера (0,1 МПа) на 10 метров);
  • динамического – обусловлено работой циркуляционного насоса и конвективным движением теплоносителя при его нагреве.

Понятно, что в разных схемах отопления величина рабочего напора будет отличаться. Так, если для теплоснабжения дома предусмотрена естественная циркуляция теплоносителя (применимо для индивидуального малоэтажного строительства), его значение превысит показатель статического лишь на незначительную величину. В принудительных же схемах его принимают максимально допустимым для обеспечения более высокого КПД.

Следует иметь в виду, что предельные показатели рабочего давления определяются характеристиками элементов системы отопления. К примеру, при использовании чугунных радиаторов оно не должно превышать 0,6 МПа.

Численно величина рабочего напора составляет:

  • для одноэтажных строений с открытой схемой и естественной циркуляцией воды–0,1 МПа (1 атмосфера) на каждые 10 м столба жидкости;
  • для малоэтажных зданий с закрытой схемой – 0,2-0,4 МПа;
  • для многоэтажных домов – до 1 МПа.

Контроль рабочего давления в отопительных схемах

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

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

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

Рисунок 1 – Деформационный манометр с трубкой Бурдона

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

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

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

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

Рисунок 2 – Участок отопительной схемы с установленными манометрами

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

Перепад давления и его значение для функционирования системы отопления

Для оптимального функционирования любой отопительной схемы необходим стабильный и определенной величины перепад давлений, т.е. разность его значений на подаче теплоносителя и обратке. Как правило, она должна составлять 0,1-0,2 МПа.

Если данный показатель меньше, это свидетельствует о нарушении движения теплоносителя по трубопроводам, в результате чего вода проходит через радиаторы, не нагревая их в требуемой степени.

В случае превышения величины перепада указанного выше значения можно говорить о «застое» системы, одной из причин которого является завоздушивание.

Следует отметить, что резкие изменения напора негативно сказываются на работоспособности отдельных элементов отопительной схемы, зачастую выводя их из строя.

Способы регулирования рабочего давления и обеспечения стабильности его перепада на подаче и обратке

  1. Прежде всего, необходимо помнить, что оптимальная работа системы теплоснабжения, в т.ч. создание требуемого давления в ней, зависит от корректности проектирования, в частности, гидравлических расчетов, и монтажа магистралей и трубопроводов, а именно:
    — подающая магистраль в большинстве схем должна располагаться наверху, обратная, соответственно, внизу;
    — для изготовления розливов следует использовать трубы диаметром 50-80 мм, для стояков – 20-25 мм;
    — подводка к приборам отопления может выполняться из тех же труб, из которых выполнены стояки, или на шаг меньше.

Занижать сечение обвязки радиаторов допускается только при наличии перед ними перемычки.

Рисунок 3 – Перемычка перед радиатором отопления

Рисунок 4 – Мембранный расширительный бак

Расширительный бак, объем которого обычно принимается равным около 10 % от общего объема системы, может монтироваться в любой части контура. Однако специалисты рекомендуют устанавливать его на прямом участке трубопровода обратки перед циркулярным насосом (при его наличии).

Для предотвращения ситуации, когда емкости устройства не хватает при продолжающемся росте давления, в схемах предусмотрено использование предохранительного клапана, выводящего из системы излишки теплоносителя.

Рисунок 5 – Регулятор давления

Поиск причин падения и повышения перепада давления

Отклонение давления в большую или меньшую сторону от нормативного требует установления причины этого явления и ее устранения.

Падение давления в схеме теплоснабжения

Если падает давление в системе отопления, то с большей долей вероятности можно говорить об утечке теплоносителя. Наиболее уязвимыми являются имеющиеся швы, стыки и соединения.

Для проверки этого отключают насос и следят за изменениями статического давления. При продолжающемся снижении напора необходимо найти поврежденный участок. Для этого рекомендуется последовательно отключать различные участки контура, а после определения точного места, производят ремонт или замену изношенных элементов.

Если же статическое давление остается стабильным, причина снижения напора связана с неисправностью или насоса, или отопительного оборудования.

Следует иметь в виду, что кратковременное падение давления может быть обусловлено особенностью работы регулятора, который с определенной периодичностью перепускает часть воды из подачи в обратку. В случае, когда радиаторы отопления прогреваются равномерно и до требуемой температуры, можно говорить, что перепад был связан с указанным выше циклом.

Среди других возможных причин можно назвать:

  • удаление воздуха через воздушники, в результате чего уменьшается объем теплоносителя в системе;
  • снижение температуры воды.

Повышение давления в системе

Подобная ситуация наблюдается при замедлении или остановке движения теплоносителя в отопительном контуре. Наиболее вероятными причинами этого являются:

  • возникновение воздушной пробки;
  • загрязнение фильтров и грязевиков;
  • особенности функционирования регулятора давления или неправильная настройка его работы;
  • постоянная подпитка теплоносителя вследствие сбоя автоматики или некорректно отрегулированных задвижек на подаче и обратке.

Нужно отметить, что нестабильность давления наиболее часто отмечается во вновь запущенных системах и связана с постепенным удалением воздуха. Это может считаться нормой, если после доведения объема теплоносителя и давления до рабочих значений, которое продолжается от нескольких дней до нескольких недель, никакие отклонения не фиксируются.
В противном случае следует говорить о неправильно произведенном гидравлическом расчете, в частности, принятом объеме расширительного бака.

Источник

Перепад давления в системе отопления: необходимый для циркуляции минимум

В статье мы затронем проблемы, связанные с давлением и диагностируемые манометром. Мы построим ее в форме ответов на часто задаваемые вопросы. Обсуждаться будет не только перепад между подачей и обраткой в элеваторном узле, но и падение давления в системе отопления закрытого типа, принцип работы расширительного бака и многое другое.

Давление — не менее важный параметр отопления, чем температура.

Функции

Для начала выясним, зачем создается перепад. Его главная функция – обеспечение циркуляции теплоносителя. Вода всегда будет двигаться из точки с большим давлением в точку, где давление меньше. Чем больше перепад – чем больше скорость.

Полезно: ограничивающим фактором становится растущее с увеличением скорости потока гидравлическое сопротивление.

Кроме того, перепад искусственно создается между циркуляционными врезками горячего водоснабжения в одну нитку (подачу или обратку).

Циркуляция в данном случае выполняет две функции:

  1. Обеспечивает стабильно высокую температуру полотенцесушителей, которые во всех современных домах размыкают собой один из соединенных попарно стояков ГВС.
  2. Гарантирует быстрое поступление горячей воды к смесителю вне зависимости от времени суток и водоразбора по стояку. В старых домах без циркуляционных врезок воду по утрам приходится подолгу сливать до ее нагрева.

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

Как и для чего? Для ответа на этот вопрос нужно отослать читателя к закону Бернулли, согласно которому статическое давление потока обратно пропорционально скорости его движения.

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

  • Пропускаем поток через переход сечения.
  • Регистрируем давления в узкой части счетчика и в основной трубе.
Читайте также:  Продукты стабилизирующие артериальное давление

Зная давления и диаметры, при помощи электроники можно рассчитывать в реальном времени скорость потока и расход воды; при использовании же термодатчиков на входе и выходе из контура отопления несложно вычислить количество оставшегося в системе отопления тепла. Заодно по разнице расхода на подающем и обратном трубопроводах рассчитывается потребление горячей воды.



Требования ГОСТ и СНиП

В современных многоэтажных домах монтаж системы отопления осуществляют, опираясь на требования ГОСТа и СНиП. В нормативной документации оговорен диапазон температур, которые центральное отопление должно обеспечить. Это от 20 до 22 градусов С при параметрах влажности от 45 до 30%.

Чтобы достичь этих показателей, необходим просчет всех нюансов в работе системы еще при разработке проекта. Задача теплотехника — обеспечить минимальную разность значений давления жидкости, циркулирующей в трубах, между нижними и последними этажами дома, сократив тем самым теплопотери.

Этажность Рабочее давление, атм
До 5 этажей 2-4
9-10 этажей 5-7
От 10 и выше 12

На реальную величину давления влияют следующие факторы:

  • Состояние и мощность оборудования, подающего теплоноситель.
  • Диаметр труб, по которым теплоноситель циркулирует в квартире. Бывает, что желая повысить температурные показатели, хозяева сами меняют их диаметр в большую сторону, снижая общее значение давления.
  • Расположение конкретной квартиры. В идеале это не должно иметь значения, но в действительности существует зависимость от этажа, и от удаленности от стояка.
  • Степень износа трубопровода и нагревательных приборов. При наличии старых батарей и труб не следует ожидать, что показатели давления останутся в норме. Лучше предупредить возникновение нештатных ситуаций, заменив отслужившую свое теплотехнику.


Как меняется давление от температуры
Проверяют рабочее давление в высотном доме при помощи трубчатых деформационных манометров. Если при проектировании системы конструкторы заложили автоматическую регулировку давления и его контроль, то дополнительно устанавливают датчики разных типов. В соответствии с требованиями, прописанными в нормативных документах, контроль осуществляют на наиболее ответственных участках:

  • на подаче теплоносителя от источника и на выходе;
  • перед насосом, фильтрами, регуляторами давления, грязевиками и после этих элементов;
  • на выходе трубопровода из котельной или ТЭЦ, а также на вводе его в дом.

Обратите внимание: 10% разницы между нормативным рабочим давлением на 1 и 9 этаже — это нормально.



Создание перепада

Как создается перепад давлений?

Элеватор

Главный элемент системы отопления многоквартирного дома – элеваторный узел. Его сердцем является сам элеватор – невзрачная чугунная трубка с тремя фланцами и соплом внутри.Прежде, чем объяснить принцип работы элеватора, стоит упомянуть одну из проблем центрального отопления.

Существует такое понятие, как температурный график – таблица зависимости температур трасс подачи и обратки от погодных условий. Приведем небольшую выдержку из него.

Температура наружного воздуха, С Подача, С Обратка, С
+5 65 42,55
66,39 40,99
-5 65,6 51,6
-10 76,62 48,57
-15 96,55 52,11
-20 106,31 55,52

Отклонения от графика в большую и меньшую сторону одинаково нежелательны. В первом случае в квартирах будет холодно, во втором – резко растут затраты энергоносителя на ТЭЦ или котельной.

Открытое в морозы окно означает увеличение расходов для энергетиков.

При этом, как легко заметить, разброс между подачей и обратным трубопроводом достаточно велик. При циркуляции, достаточно медленной для такой дельты температур, температура отопительных приборов будет распределена неравномерно. Жители квартир, чьи батареи подключены к стоякам подачи, будут страдать от жары, а владельцы радиаторов на обратке – мерзнуть.

Элеватор обеспечивает частичную рециркуляцию теплоносителя из обратного трубопровода. Впрыскивая через сопло быструю струю горячей воды, он в полном соответствии с законом Бернулли создает быстрый поток с низким статическим давлением, который затягивает дополнительную массу воды через подсос.

Температура смеси заметно ниже, чем у подачи, и несколько выше, чем на обратном трубопроводе. Скорость циркуляции оказывается высокой, а разница температур между батареями – минимальной.

Схема работы элеватора.

Подпорная шайба

Это несложное приспособление представляет собой диск из стали толщиной не менее миллиметра с просверленным в нем отверстием. Оно ставится на фланец элеваторного узла между циркуляционными врезками. Шайбы ставятся и на подающем, и на обратном трубопроводе.

Важно: для нормальной работы элеваторного узла диаметр отверстий подпорных шайб должен быть больше диаметра сопла. Обычно разница составляет 1-2 миллиметра.

Циркуляционный насос

В автономных системах отопления напор создается одним или несколькими (по числу независимых контуров) циркуляционными насосами. Наиболее распространенные устройства – с мокрым ротором – представляют собой конструкцию с общим валом для крыльчатки и ротора электромотора. Теплоноситель выполняет функции охлаждения и смазки подшипников.

Циркуляционный насос с мокрым ротором.



Перепад давления при отоплении правильное функционирование системы

Зачастую нормальное функционирование гидравлической системы подачи воды, сантехнического оборудования, устройств и узлов, комфортное принятие ванны и осуществление иных гигиенических процедур зависит от оптимального давления. Большинство обывателей полагают, что работа системы заключается в простой подаче жидкости, стоит только открыть кран. В реальности эта система представляет достаточно сложную систему коммуникаций со своими техническими параметрами и характеристиками. Например, перепад напряжения при отоплении очень частое явление, иногда даже взрываются трубы.


Значения

Каков перепад давлений между разными участками отопительной системы?

  • Между подающей и обратной нитками теплотрассы он составляет примерно 20 – 30 метров, или 2 – 3 кгс/см2.

Справка: избыточное давление в одну атмосферу поднимает водяной столб на высоту 10 метров.

  • Перепад между смесью после элеватора и обратным трубопроводом – всего 2 метра, или 0,2 кгс/см2.
  • Перепад на подпорной шайбе между циркуляционными врезками элеваторного узла редко превышает 1 метр.
  • Напор, создаваемый циркуляционным насосом с мокрым ротором, обычно варьируется от 2 до 6 метров (0,2 – 0,6 кгс/см2).

Этот насос создает напор в 3, 5 и 6 метров в зависимости от выбранного режима.

Особенности двухтрубных отопительных систем в многоквартирных домах

В случае многоквартирных домов, разумеется, никто не ставит дроссели на отдельные стояки и не регулирует расход воды постоячно; уравнивание температуры теплоносителя на разном расстоянии от элеватора достигается другим способом: подающий и обратный трубопроводы, идущие по подвалу (так называемая лежневка отопления) имеет куда больший диаметр, чем отопительные стояки.

Увы, в новых домах, построенных после распада Советского Союза и исчезновения жесткого госконтроля над строительными организациями стало практиковаться использование труб примерно одинакового диаметра на стояках и лежневке, а также тонкостенных труб, установленных на сварку вентилей и прочих милых признаков нового общественного строя.

Следствие такой экономии – холодные радиаторы в квартирах, находящихся на максимальном расстоянии от элеваторного узла; по забавному стечению обстоятельств эти квартиры обычно угловые и имеют общую стену с улицей. Довольно холодную стену.

Однако мы отступили от темы. Система двухтрубная отопления в многоквартирном доме имеет еще одну особенность: для ее нормального функционирования вода должна циркулировать через стояки, поднимаясь и опускаясь вверх и вниз. Если что-то мешает ей – стояк со всеми батареями остается холодным.

Что же делать в случае, если система отопления дома запущена, но радиаторы имеют комнатную температуру?

  1. Убедитесь, что вентиля на стояке открыты.
  2. Если все флажки и барашки в положении «открыто» — перекройте один из парных стояков (мы, разумеется, говорим о доме с , где обе лежневки находятся в подвале) и откройте расположенный рядом с ним сбросник. Если вода идет с нормальным напором – препятствий к нормальной циркуляции стояка, кроме воздуха в его верхних точках, нет. Совет: слейте побольше воды, пока после продолжительного фырканья воздухо-водяной смеси не пойдет мощная и стабильная струя горячей воды. Возможно, в этом случае вам не понадобится подниматься на верхний этаж и стравливать там воздух – циркуляция после запуска восстановится.
  3. Если вода не идет – попробуйте перепустить стояк в противоположном направлении: возможно, где-то застрял кусочек окалины или шлака. Противотоком его может вынести.
  4. Если все попытки не возымели действия и стояк не идет на сброс – скорее всего предстоит поиск помещения, в котором делался ремонт и менялись отопительные приборы. Тут можно ждать любой каверзы: снятого и заглушенного радиатора без перемычки, полностью обрезанного стояка с заглушками на обоих концах, перекрытого из общих соображений дросселя – опять-таки в отсутствие перемычки… Человеческая глупость поистине дает представление о бесконечности.

Особенности системы верхнего розлива

Еще один способ, которым осуществляется монтаж двухтрубной системы отопления – так называемый верхний розлив. В чем разница? Только в том, что подающий трубопровод перекочевывает на чердак или верхний этаж. Вертикальная труба соединяет подающий розлив с элеватором.

Читайте также:  Нужен ли регулятор давления задних тормозов на ваз 2110

Циркуляция сверху вниз; путь воды от подачи до обратки при той же высоте здания вдвое короче; весь воздух оказывается не в перемычках стояков в квартирах, а в специальном расширительном бачке в верхней части подающего трубопровода.

Запуск такой системы отопления неизмеримо проще: ведь для полноценной работы всех стояков отопления не нужно попадать в каждое помещение на верхнем этаже и стравливать там воздух.

Проблематичнее отключать стояки при необходимости ремонта: ведь нужно и спуститься в подвал, и подняться на чердак. Запорная арматура расположена и там, и там.

Однако вышеперечисленные двухтрубные системы отопления характерны все-таки в большей степени для многоквартирных домов. Что же с частниками?

Начать стоит с того, что в частных домах используемая 2х-трубная система отопления может быть лучевой и последовательной по типу подключения отопительных приборов.

  1. Лучевая: от коллектора к каждому отопительному прибору идет своя подача и своя обратка.
  2. Последовательная: от общей пары трубопроводов радиаторы запитываются все отопительные приборы.

Преимущества первой схемы подключения сводятся в основном к тому, что при таком подключении не требуется балансировка двухтрубной системы отопления – не нужно настраивать проходимость дросселей у расположенных ближе к котлу радиаторов. Температура и так везде будет одинаковой (конечно, при хоть примерно одинаковой длине лучей).

Ее основной недостаток – самый большой расход труб среди всех возможных схем. Кроме того, подводку к большей части радиаторов будет просто нереально протянуть по стенам, сохранив сколь-нибудь пристойный внешний вид: их придется прятать под стяжку при строительстве.

Можно, конечно, протащить и по подвалу, но вспомните: в частных домах подвалов достаточной высоты со свободным доступом туда зачастую просто нет. Кроме того, лучевую схему сколь-нибудь удобно использовать только при строительстве одноэтажного дома.

Что же мы имеем во втором случае?

Безусловно, от основного недостатка однотрубного отопления мы ушли. Температура теплоносителя во всех отопительных приборах теоретически может быть одинаковой. Ключевое слово – теоретически.

Настройка системы отопления

Для того, чтобы все заработало именно так, как нам хочется, понадобится настройка двухтрубной системы отопления.

Сама процедура настройки предельно проста: требуется крутить дроссели на радиаторах, начиная с ближних к котлу, уменьшая проток через них воды. Цель – сделать так, чтобы уменьшение протока воды через ближние отопительные приборы увеличило расход воды на дальних.

Алгоритм прост: чуть поджимаем вентиль и замеряем температуру на дальнем отопительном приборе. Термометром или на ощупь – в данном случае все равно: человеческая рука прекрасно чувствует разницу в пять градусов, а большей точности нам и не надо.

Увы, более точного рецепта, кроме как «поджимать и мерить», дать нельзя: рассчитать точную проходимость для каждого дросселя при каждой температуре теплоносителя, а потом еще и отрегулировать его для достижения нужных цифр – задача малореальная.

Два момента, которые нужно учесть, когда осуществляется регулировка двухтрубной системы отопления:

  1. Она занимает много времени просто потому, что после каждого изменения динамики теплоносителя распределение температур стабилизируется долго.
  2. Регулировка отопления двухтрубной системы должна осуществляться ДО наступления холодов. Это не даст вам разморозить систему отопления дома, если промахнетесь с настройкой.

Совет: при небольшом объеме теплоносителя можно использовать незамерзающие теплоносители — те же антифриз или масло. Это дороже, зато можно оставлять зимой дом без отопления, не боясь за трубы и батареи.

Регулировка

Как отрегулировать напор в элеваторном узле?

Подпорная шайба

Если быть точным, в случае подпорной шайбы требуется не регулировка напора, а периодическая замена шайбы на аналогичнуюиз-за абразивного износа тонкого стального листа в технической воде. Как своими руками заменить шайбу?

Инструкция, в общем, довольно проста:

  1. Все задвижки или вентиля в элеваторе перекрываются.
  2. Открывается по одному сброснику на обратке и подаче для осушения узла.
  3. Раскручиваются болты на фланце.
  4. Вместо старой шайбы устанавливается новая, снабженная парой прокладок – по одной с каждой стороны.

Совет: в отсутствие паронита шайбы вырезаются из старой автомобильной камеры. Не забудьте вырезать ушко, которое позволит завести шайбу в паз фланца.

  1. Болты стягиваются попарно, крест-накрест. После того, как прокладки прижаты, гайки закручиваются до упора не более чем на пол-оборота за раз. Если поспешить, неравномерное сжатие рано или поздно приведет к тому, что прокладку вырвет давлением с одной стороны фланца.

Система отопления

Перепад между смесью и обраткой штатно регулируется только заменой, завариванием или рассверливанием сопла. Однако иногда возникает необходимость убрать перепад, не останавливая отопления (как правило, при серьезных отклонениях от температурного графика в пик холодов).

Это делается регулировкой входной задвижки на обратном трубопроводе; тем самым мы убираем перепад между прямой и обратной нитками и, соответственно, между смесью и обраткой.

Для регулировки используется нижняя задвижка под номером 1.

  1. Замеряем давление на подаче после входной задвижки.
  2. Переключаем ГВС на подающую нитку.
  3. Вкручиваем манометр в сбросник на обратке.
  4. Полностью закрываем входную обратную задвижку и потом постепенно открываем ее до тех пор, пока перепад не уменьшится от первоначального на 0,2 кгс/см2. Манипуляция с закрытием и последующим открытием задвижки нужна для того, чтобы ее щечки максимально опустились на штоке. Если просто прикрыть задвижку, щечки могут просесть в дальнейшем; цена смехотворной экономии времени – как минимум размороженное подъездное отопление.
  5. Температура обратного трубопровода контролируется с интервалом в сутки. При необходимости ее дальнейшего снижения перепад убирается по 0,2 атмосферы за раз.

Какое давление должно быть в системе отопления — мы помой-му разобрались.

А что продемонстрирует манометр в системе ГВС?

  • При нагреве холодной воды бойлером либо проточным нагревателем давление тёплой воды будет в точности равняется давлению в магистрали ХВС за вычетом утрат на преодоление гидравлического сопротивления труб.
  • При запитке ГВС от обратного трубопровода элеватора перед смесителем будут те же 3-4 атмосферы, что и на обратке.
  • А вот при подключении ГВС с подачи давление в шлангах смесителя может быть около внушительных 6-7 кгс/см2.

Практическое следствие: при установке кухонного смесителя своими руками лучше не полениться и установить перед шлангами несколько вентилей. Их цена начинается от полутора сотен рублей за штуку. Эта нехитрая инструкция даст вам возможность при порыве шлангов оперативно перекрыть воду и не мучиться от ее полного отсутствия во всей квартире на протяжении ремонта.

Давление в автономном контуре

Непосредственное значение слова “перепад” – изменение уровня, падение. В рамках статьи мы затронем и его. Итак, почему падает давление в системе отопления, если она представляет собой замкнутый контур?

Для начала вспомним: вода практически несжимаема.

Избыточное давление в контуре создается за счет двух факторов:

  • Наличия в системе мембранного расширительного бака с его воздушной подушкой.

Устройство мембранного расширительного бачка.

  • Упругости труб и радиаторов отопления. Их эластичность стремится к нулю, но при значительной площади внутренней поверхности контура этот фактор тоже сказывается на внутреннем давлении.

С практической стороны это означает, что регистрируемое манометром падение давления в системе отопления обычно вызвано крайне незначительным изменением объема контура или уменьшением количества теплоносителя.

А вот возможный список того и другого:

  • При нагреве полипропилен расширяется сильнее, чем вода. При запуске собранной из полипропилена системы отопления давление в ней может незначительно упасть.
  • Многие материалы (в том числе алюминий) достаточно пластичны для того, чтобы при длительном воздействии умеренных давлений менять форму. Алюминиевые радиаторы могут просто-напросто раздуваться со временем.
  • Растворенные в воде газы постепенно покидают контур через воздухоотводчик, влияя на реальный объем воды в нем.
  • Значительный нагрев теплоносителя при заниженном объеме расширительного бака отопления может вызывать срабатывание предохранительного клапана.

Наконец, нельзя исключать и вполне реальные неисправности: незначительные течи по стыкам секций и швам сварки, травящий ниппель расширительного бака и микротрещины в теплообменнике котла.

На фото – межсекционная течь на чугунном радиаторе. Зачастую ее можно заметить лишь по следам ржавчины.

Как все устроено

Прежде, чем выяснять, какое давление в системе отопления считается штатным, познакомимся с устройством этих систем.

Автономные системы

К данной категории относятся схемы с естественной циркуляцией (гравитационные) и снабженные циркуляционными насосами отопления.

Читайте также:  Как накачать давление в системе водоснабжения

В первом случае теплоноситель приводится в перемещение трансформацией плотности при нагреве: более утепленные веса вытесняются из котла в верхнюю часть контура более холодными и, проходя радиаторы, отдают им избыточное тепло. Создаваемый расширением напор очень незначителен и в большинстве случаев измеряется в десятых долях метра, соответственно, циркуляция не отличается высокой скоростью.

Во втором случае теплоноситель заставляет двигаться маломощный насос. Он формирует напор от одного до шести-восьми метров, что быстро активизирует перемещение воды либо водно-гликолевой смеси в контуре.

Справка: метр напора соответствует давлению в 0,1 кгс/см2 (1/10 атмосферы).

Автономные отопительные системы делятся еще по одному показателю: они смогут быть открытыми и закрытыми.

  • Открытый контур сообщается с атмосферным воздухом при помощи открытого расширительного бака. Соответственно, давление воды в системе отопления соответствует высоте водяного столба над точкой измерения. В случае если уровень воды в расширительном баке на 3 метра выше уровня розлива, давление в розливе будет равняется 0,3 атмосферы.
  • Закрытый контур с атмосферой не сообщается, что порождает последовательность неприятностей с компенсацией расширения теплоносителя при нагреве. Для их решения употребляется расширительный бак мембранного типа — емкость, часть количество которой занимает воздушное пространство, отделенный от воды упругой резиновой мембраной. Помимо этого, система комплектуется предохранительным клапаном: он сбрасывает избыток теплоносителя при переполнении бака.

Для закрытой системы отопления различают два связанных с давлением параметра.

  1. Давление зарядки расширительного бака отопления. При комнатной температуре воды либо антифриза оно выставляется равным гидростатическому давлению в контуре.

Справка: гидростатическое давление в системе отопления частного дома опять-таки соответствует высоте водяного столба и берется равным 10% его высоты в метрах.

  1. Давление срабатывания предохранительного клапана. В большинстве случаев оно выставляется на уровне 2,5 кгс/см2.

Текущее статическое давление в системе отопления при ее работе определяется как числом воды в ней, так и ее температурой. При нагреве манометр по понятным обстоятельствам начинает показывать громадные значения.

Как работает система центрального отопления?

По подающей нитке теплотрассы в дом поступает нагретая ТЭЦ либо котельной вода. По обратной нитке она возвращается обратно, дав часть тепла. Вода в контуре приводится в перемещение перепадом давлений между нитками.

Температура воды в подающем трубопроводе зависит от текущей уличной и связана с ней, так называемым температурным графиком. Вот пример для того чтобы графика.

Уличная температура, С Температура подающего трубопровода, С
+8 53,2
72,4
-5 83,9
-10 95,3
-15 106,5
-20 117,5
-25 128
-30 139,3
-35 150

Температура обратного трубопровода также жестко регламентирована и при большом значении на подаче должна быть равна +70 С. Заниженная температура обратки свидетельствует, что дом недополучает тепло, завышенная — что энергетики несут избыточные затраты.

Но, как легко подметить, перепад температур между подачей и обраткой через чур велик для обычной работы отопления. При таком режиме радиаторы на подающих стояках будут перегреты, а на обратных — еле обеспечат квартиры теплом.

Неприятность решается уникальной конструкцией так именуемого элеваторного, либо теплового узла. Его главный узел — элеватор — является тройником с засунутым в него соплом. Находящаяся под громадным давлением и более тёплая вода подачи поступает через сопло и вовлекает часть более холодной воды из обратки через подсос в повторный цикл циркуляции.

Благодаря данной тонкости в контуре оборачивается громадная масса воды с более стабильной температурой. Приведем еще один температурный график для того же диапазона уличных температур, но уже для поступающей конкретно в батареи смеси.

Уличная температура, С Температура смеси, С
+8 41,2
52,4
-5 58,9
-10 65,3
-15 71,5
-20 77,5
-25 83,5
-30 89,3
-35 95

Кроме отопления, элеваторный узел снабжает дом тёплой водой.

В ветхих зданиях находились только две врезки водоснабжения:

  1. На подаче (между элеватором и входной задвижкой).
  2. На обратке (между подсосом и входной задвижкой).

То, откуда запитано ГВС, зависит от текущей температуры подачи. При 90С и ниже тёплая вода отбирается с подающего трубопровода, при более больших температурах — с обратного.

Основной недочёт таковой схемы — в том, что в отсутствие водоразбора вода не циркулирует, и до ее нагрева приходится сливать через смеситель пара десятков литров.

Помимо этого: полотенцесушители в ветхих зданиях способна нагреваться лишь при водоразборе в квартире. Они размыкают собой подводку.

Приблизительно с 70-80 годов прошлого века элеваторные узлы обзавелись циркуляционными врезками: и на подаче, и на обратке показалось по две задвижки ГВС. Режимы циркуляции ‘из подачи в подачу’ и ‘из обратки в обратку’ обеспечиваются подпорными шайбами на фланцах между врезками. Диаметр шайбы — приблизительно на миллиметр больше, чем у сопла элеватора.

Оптимальные значения в индивидуальной системе отопления

H2_2
Автономное отопление помогает избегать многих проблем, которые возникают с централизованной сетью, а оптимальная температура теплоносителя может регулироваться в соответствии к сезону. В случае индивидуального отопления под понятие нормы включают теплоотдачу прибора отопления на единицу площади помещения, где стоит этот прибор. Тепловой режим в данной ситуации обеспечивается конструктивными особенностями отопительных приборов.

Важно следить, чтобы носитель тепла в сети не остужался ниже 70 °С. Оптимальным считают показатель 80 °С. С газовым котлом контролировать нагрев легче, потому что производители ограничивают возможность нагрева теплоносителя до 90 °С. Используя датчики для регулировки подачи газа, нагрев теплоносителя можно регулировать.

Немного сложнее с аппаратами на твердом топливе, они не регулируют подогрев жидкости, и запросто могут превратить ее в пар. А уменьшить жар от угля или древесины поворотом ручки в такой ситуации невозможно. Контроль нагрева теплоносителя при этом достаточно условный с высокими погрешностями и выполняется поворотными термостатами и механическими заслонками.

Электрические котлы позволяют плавно регулировать нагрев теплоносителя от 30 до 90 °С. Они оснащены отличной системой защиты от перегрева.

Коротко об обратке и подачи в системе отопления

Система водяного отопления с помощью подачи от котла подает разогретый теплоноситель к батареям, которые расположены внутри здания. Это дает возможность распределять тепло по всему дому. Затем теплоноситель, то есть вода или антифриз, пройдя по всем имеющимся радиаторам, теряет свою температуру и подается обратно для нагрева.


Самая незамысловатая структура отопления представляет собой нагреватель, две магистрали, расширительный бак и набор радиаторов. Тот водовод, по которому нагретая вода от нагревателя движется к батареям, называется подачей. А водовод, который расположен внизу радиаторов, где вода, теряет свою изначальную температуру возвращается обратно, так и будет называться- обраткой. Так как, нагреваясь, вода расширяется, то система предусматривает специальный бачок. Он решает две задачи: запас воды, что бы насыщать систему; принимает лишнюю воду, которая получается при расширении. Вода, как носитель тепла направляется от котла к радиаторам и назад. Ее течение обеспечивает насос, или естественная циркуляция.

Подача и обратка присутствует в одно и двух трубчатой системе отопления. Но в первой не существует четкого распределения на подающую и обратную трубу, а всю трубную магистраль условно делят пополам. Колонну, которая выходит от котла, называют подачей, а колонну, выходящую с последнего радиатора – обраткой.

В однотрубчатой магистрали нагретая вода из котла последовательно течет из одной батареи в другую, теряя свою температуру. Поэтому в самом конце батареи будут самими холодными. Это главный и, наверное, единственный минус такой системы.

А вот плюсов однотрубный вариант наберет больше: необходимы меньшие затраты на приобретения материалов по сравнению с 2-х трубной; схема имеет более привлекательный вид. Трубу легче спрятать, а так же можно проложить трубы под дверными проемами. Двухтрубная более эффективна – параллельно в систему вмонтированы две арматуры (подача и обратка).

Такая система специалистами считается более оптимальной. Ведь ее работа зыблется на подаче горячей воды по одной трубе, а охлажденную воду отводят в обратном направлении по другой трубе. Радиаторы в таком случае подключаются параллельно, что обеспечивает равномерность их нагрева. Какая из них устанавливает подход должен быть индивидуальным, учитывая при этом множество различных параметров.

Необходимо соблюдать только несколько общих советов:

  1. Вся магистраль должна быть целиком заполнена водой, воздуха это помеха, если трубы завоздушены, качество отопления плохое.
  2. Необходимо поддерживалась достаточно большая скорость циркуляции жидкости.
  3. Разница температур подачи и обратки должна составлять около 30 градусов.

Источник

Adblock
detector