Меню

Давление воды в трубах отопления и водоснабжения

Какое давление воды в системе отопления частного или многоквартирного дома должно быть?

Для отопления очень важно обеспечить хорошую циркуляцию теплоносителя в системе. В небольшом доме, высотой до 2-х этажей можно обойтись и без насоса.

Но для надежности, его лучше установить. И уж тем более он понадобится для большого или многоэтажного дома. А насос создает не только движение воды, но и напор, что приводит к появлению давления в системе.

Чем выше напор, тем более прочные элементы системы отопления надо устанавливать, что ведет к удорожанию. Излишнее давление дорого обходится. Так каким должно быть давление в системе отопления?

Какой напор должен быть?

Насос должен поднять теплоноситель в самую верхнюю точку и переместить его в обратный трубопровод, преодолев гидравлическое сопротивление системы отопления. Для этого он должен создать определенное давление.

Его определяют по формуле:

  • Нотоп – статическое давление, равное напору (высоте в метрах) от нижней точки отопления до верхней точки (бар);
  • Рсопр – гидравлическое сопротивление системы отопления (бар);
  • РминВТ – минимальное давление в самой верхней точке отопления, для обеспечения стабильной циркуляции, РминВТ ≥ 0,4 (бар).
  • Рсопр определяется расчетным методом. Зависит от диаметра и протяженности труб, конфигурации отопления и суммы сопротивления всех фитингов и запорной арматуры системы.
  • РминВТ равное 0,4 бара, принимается для минимально допустимого давления. В оптимальном случае оно должно быть не менее 1,0 бара. Максимальное давление ограничивается прочностью элементов системы отопления и не может превышать более 80 %, с учетом возможных гидроударов.

В многоквартирном доме

Статическое давление, то есть при выключенных насосах и отсутствии внешнего давления из котельной, в нижней точке будет определяться напором (высотой) системы давления в здании.

В десятиэтажном доме, высотой 32 метра, оно будет 3,2 бара.

При открытии задвижек от котельной и включении сетевого насоса оно вырастет до 7,0 бар. Разница в 3,8 бар условно является сопротивлением системы при работе с данным насосом.

В частном доме

Если бак имеет прямую связь с атмосферой, такая система отопления называется открытой. Ее преимущество в постоянном напоре, не меняющемся при нагреве и остывании теплоносителя. А значит, элементы нагрева будут испытывать нагрузку, равную напору.

Он определяется высотой зеркала воды в расширительном баке над нижней точкой отопления. Например, высота одноэтажного дома до чердака, где установлен бак, 3,5 метра. Разница между нижней и верхней точками отопления 3,2 метра. Напор будет 0,32 бара.

И насосы надо ставить мощнее. Вместо расширительных баков на чердаке применяют баки-аккумуляторы.

Их можно ставить в любом месте и легко обслуживать.

Для современного теплоснабжения частных владений, до 3-х этажей, мощность подбирается около 2,0 бар, при отсутствии нагрева.

С нагревом до 90 0 С, оно возрастет до 3,0 бар. Исходя из этих параметров, для частных строений настраивают предохранительный клапан на 3,5 бара.

Какие факторы влияют на напор?

Причины отклонения давления могут быть естественными или аварийными.

Естественными причинами являются:

  1. рабочее повышение и понижение температуры теплоносителя;
  2. включение подпитки отопления;
  3. спуск накопившегося воздуха через ручной воздушник;
  4. изменение регулировок насоса.

Насосы, работающие в высотных зданиях, испытывают большие нагрузки. Со временем лопатки рабочего колеса изнашиваются, увеличивается зазор между крыльчаткой и корпусом насоса, это приводит к снижению напора.

Процесс коррозии, накопления отложений на внутренних стенках труб ведут к сужению проходного сечения труб, повышается гидравлическое сопротивление. Напор приходится повышать.

В большом здании нормативные потери воды могут составить приличный объем. Напор будет понижаться, если нет автоматической подпитки.

Но изменение давления происходит и при аварийных ситуациях. Эксплуатация при аварийных режимах может привести к тяжелым последствиям: от разрыва элементов отопления или котла, до взрыва газообразного и жидкого топлива.

Рассмотрим причины для двух возможных случаев: снижения и повышения давления.

Причины снижения в котле

Распространенными аварийными причинами снижения напора могут быть:

  • аварийное отключение насоса;
  • срабатывание предохранительного клапана;
  • неисправность вентиля или обратного клапана в сети подпитки;
  • утечка теплоносителя.

Если показания манометра снижаются, необходимо произвести обследование системы отопления и выявить причину. При этом нельзя допускать работу котла без теплоносителя. При резком падении напора котел следует вывести из работы полностью.

Если это выполнить быстро нельзя, например, когда топка загружена твердым топливом, то нужно обеспечить максимальную подпитку системы водой, для поддержания напора на возможном уровне. При этом следует обеспечить контроль за ростом температуры теплоносителя на котле, не допуская закипания воды.

Читайте также:  Почему болит сердце при низком давлении

Что еще можно предпринять при снижении давления воды в котле:

  1. Проверяется работа насоса. При его остановке и отсутствия резервного, принимаются меры по остановке котла, затем по возобновлению работы насоса.
  2. Проверить состояние предохранительных клапанов и группы безопасности. Возможно срабатывание, либо неисправность.
  3. Проверяются краны на подпитке водой в точке слива воды из системы. Если напор в питающей сети ниже, то возможно выдавливание воды в питающую сеть. Проверить можно по температуре поверхности трубы подпитки за отключающим устройством. Если труба прогрелась до температуры обратки, причина в неисправности перекрывающего крана либо обратного клапана.
  4. Далее выполняется обход по всей линии трубопроводов отопления. Обращается внимание на состояние отопительных приборов в удаленных точках и плохо утепленных помещениях.
  5. Если прорывы не обнаружены, необходимо проверить на герметичность котел отопления. При внутренней утечке в топке вода испаряется, а пары выносятся вместе с дымовыми газами. Поэтому визуально обнаружить протечку котла очень сложно. В нерабочем состоянии котел остывает, и трещина может быть зажата. Для проверки котла производится его опрессовка максимальным давлением, указанным в паспорте котла.

Почему мощность падает при включении горячей воды?

Каждая система отопления может отличаться от другой, даже выполненные по единому проекту. Особенно это проявляется в частных строениях.

Правила, СанПиН, СНиП и другие, запрещают использовать систему отопления для подачи горячей воды в жилище. Однако, когда есть отопление, но нет горячей воды, соблазн использовать воду из отопления велик.

И люди вкручивают, вместо воздушников, водоразборные краны. Встречаются случаи, когда к отоплению подключают даже душ. При отборе теплоносителя на бытовые нужды, и отсутствии автоматической подпитки, напор будет снижаться.

А в чем опасность понижения давления? Кратко перечислим возможные последствия:

  1. возможно завоздушивание системы;
  2. завоздушивание может привести к прекращению циркуляции;
  3. при отсутствии циркуляции, тепло перестанет поступать в помещения;
  4. при отсутствии циркуляции, возможен перегрев теплоносителя в котле, вплоть до закипания и парообразования;
  5. закипание и парообразование в котле может привести к резкому росту давления с возможным разрывом элементов котла;
  6. попадание воды или пара в котел, при разрыве теплообменника, может привести к взрыву газообразного или жидкого топлива;
  7. перегрев элементов котла может вызвать их деформацию, которую будет невозможно исправить, котел придет в негодность;
  8. утечка теплоносителя может причинить ущерб имуществу, и даже вред здоровью от ожогов.

Это не полный перечень, но и его достаточно, чтобы понимать, какую опасность несет снижение давления в отоплении.

Причины увеличение мощности

Неконтролируемый рост давления является аварийной ситуацией.

Может происходить по причине:

  • неисправна автоматика регулирования процесса подачи топлива;
  • котел работает в ручном режиме большого горения и не переведен на среднее или малое горение;
  • неисправность бака-аккумулятора;
  • неисправность крана на подпитке.

Основная причина, это перегрев теплоносителя. Что можно сделать?

  1. Следует проверить работу котла и автоматики. При ручном режиме — уменьшить подачу топлива.
  2. Если показания манометра критически высокие, слить часть воды до понижения показаний в рабочую зону. Далее проконтролировать показания.
  3. Если неисправности котла не выявлены, проверить состояние бака-аккумулятора. Он принимает объем воды, увеличивающийся при нагреве. Если демпфирующая резиновая манжета бака повреждена, или в воздушной камере нет воздуха, он заполнится полностью водой. При нагреве, теплоносителю будет некуда вытесняться, и рост давления воды будет значительным.

Проверить бак просто. Нужно нажать ниппель в вентиле для наполнения бака воздухом. Если шипение воздуха отсутствует, то причина в потере давления воздуха. Если появилась вода, то повреждена мембрана.

Опасный рост мощности может привести к следующим последствиям:

  • повреждение элементов отопления, вплоть до разрыва;
  • перегреву воды, при появлении трещины в конструкции котла, произойдет мгновенное парообразование, с высвобождением энергии, равной по мощности взрыву;
  • необратимой деформации элементов котла, отопления и приведение их в непригодное состояние.

Перегретая вода, при резком снижении давления, мгновенно вскипает с образованием пара по всему объему. Давление мгновенно растет от парообразования, а это может привести к взрыву.

При высоком давлении и температуре воды выше 100 0 С нельзя резко сбрасывать мощность рядом с котлом. Нельзя заливать топку водой: от сильного перепада температуры возможно появление трещин.

Нужно принять меры к снижению температуры и плавному понижению давления, сливая теплоноситель малыми порциями в дальней точке от котла.

Если температура воды ниже 95 0 С, с поправкой на погрешность термометра, то давление снижается сбросом части воды из системы. В этом случае парообразование не произойдет.

Читайте также:  Что нужно пить беременным с повышенным давлением

Профилактика скачков и падений

Чтобы резкое изменение давления не привело к опасным последствиям, устанавливаются элементы безопасности и защиты котла. Как правило, это настроенные подпружиненные клапана, стравливающие излишки теплоносителя.

Для одно, двухэтажных зданий, такие клапана настраиваются на 3,5 бара. Для других зданий и котельных — с учетом проектных рекомендаций.

Необходимо проверять работоспособность клапанов, 2-3 раза за отопительный сезон. Образование отложения солей и накипи может привести к залипанию клапана.

В продаже имеются «группы безопасности» — это готовые к установке три важных элемента:

  1. предохранительный клапан,
  2. автоматический воздухоотводчик,
  3. манометр.

Для предотвращения ситуаций с аварийным изменением давления важно поддерживать элементы котла и системы отопления в исправном рабочем состоянии.

Заключение

В завершении стоит еще раз отметить – давление теплоносителя в системе отопления является важной характеристикой.

Напор рассчитывается при проектировании и определяется опытным путем при нормальной эксплуатации теплоснабжения. Для разных зданий, с разными системами отопления, давление так же различно. Поэтому очень важно, чтобы обслуживанием системы отопления занимались обученные специалисты.

Даже отопление в частном доме, при неправильной эксплуатации, может стать источником опасности.

Источник

Подробно о давлении воды в трубах

Водный напор в системе водоснабжения — важнейший показатель качественного выполнения коммунальными службами своих обязанностей. Какой он должен быть и каков он на самом деле?

В чем измеряется и как его проверить самостоятельно? На эти и некоторые другие вопросы постараемся дать ответы, — это поможет лучше контролировать благополучие своей квартиры и улучшить ее комфорт.

Что это такое?

Чтобы водопровод исправно функционировал, службы водоканала постоянно поддерживают в нем определенное давление.

Напор измеряется физической величиной, равной силе воздействия воды на стенки трубопровода.

С помощью него от водоснабжения добиваются такого состояния, при котором он будет полноценно функционировать без риска наступления аварийных ситуаций:

  1. прорыва труб,
  2. запорной арматуры
  3. различного сантехнического оборудования.

Обозначение напора в трубопроводе

Традиционно давление измеряют в Паскалях (Па), однако в сфере водоснабжения приняты и другие условные обозначения, — при этом в разных странах они отличаются:

  • В России давление принято измерять в кгс/см². 100 кгс/см² тождествено 980,67 Па.
  • В европейских странах применяют другую условную единицу – бар, который равен 10⁵ Па.
  • В Англии и США используют обозначение psi, что соответствует 6,87 кПа.

Также давление измеряют в технических атмосферах и миллиметрах ртутного столба.

Соотношение величин разных обозначений приведено в следующей таблице:

Зависимость скорости от напора

В водоснабжении существует одна весьма важна взаимосвязь – зависимость давления от скорости воды в трубопроводе. Данное свойство подробно описано в физическом законе Бернулли. Подробно рассматривать его мы не будем, но укажем лишь на его суть — при увеличении скорости течения воды её давление в трубе снижается.

Так вышло, что не все сантехнические приборы рассчитаны на эксплуатацию при высоком напоре, в большинстве случаев они ограничены 5-6 атмосферами, — иначе повышенных износ и преждевременный выход из строя.

В центральных магистралях этот показатель значительно выше – может достигать 15 атмосфер, а потому для его снижения при подключении внутренних систем используют трубы меньшего диаметра.

Какая мощность в системе ГВС и ХВС?

Давление воды в многоэтажных домах, подключенных к центральной водопроводной сети, не постоянно.

Оно зависит от таких факторов, как этажность дома или время года, — так в летний сезон, особенно в многоэтажных домах становиться особо ощутима нехватка холодной воды, которая в это время идет на полив придомовых или приусадебных участков.

Муниципальные службы на практике стараются держать уровень на средних показателях в 3-4 атмосферы, правда, не всегда успешно. Минимальные показатели, при котором трубопровод дома может функционировать (и для ХВС, и для ГВС), составляют 0.3 бара на один этаж.

Объясняется это просто – холодная вода используется активней, поскольку нужна для функционирования канализации. Поэтому максимальные показатели для ХВС будут 6 атмосфер, а для ГВС – 4.5 атмосферы.

Какие показатели считаются нормой (по ГОСТу, СНиП)?

Водоснабжение регулируется следующими нормативным актами:

В соответствии с этими документами свободный напор в водопроводной сети на вводе в здание напрямую зависит от его этажности, — для одноэтажных построек этот показатель приравнивается к 1 атмосфере, что соответствует 10-ти метрам водонапора.

В многоэтажных домах это значение увеличивается на 4 метра на каждый этаж здания. В ночное время входящее давление может быть снижено до отметки в 3 метра.

Читайте также:  Какие согласные требуют наибольшего давления воздушной струи

Давление холодной воды должно находиться в пределах от 0.3 до 6 атмосфер, горячей – от 0.3 до 4,5.

Как узнать мощность: пошаговая инструкция

Наиболее точным способом определить давление водопровода может стать встроенный манометр, — его устанавливают на входе во внутреннюю сеть сразу после запорной арматуры с фильтром.

Если такое оборудование не установлено, то можно изготовить переносной его аналог самостоятельно.

Для того понадобится:

  • манометр до 6 атмосфер;
  • резьбовой удлинитель;
  • переходник (при необходимости);
  • фумлента;
  • разводной ключ.

Порядок работ:

  1. К манометру присоединяют резьбовой удлинитель, на который крепят переходник (при необходимости). Для точности производимых измерений с помощью фумленты достигают герметичности соединений.
  2. От с шланга душа отсоединяют лейку и прикручивают подготовленный ранее манометр, — соединение герметизируют фумлентой.
  3. Полностью открывают кран-буксу душа и снимают показания с манометра.

Этот способ является наиболее точным, однако если требуется срочно узнать давление, а манометра под рукой нет, то можно применить другой, правда, менее точный метод: определение давления по расходу воды.

Порядок проведения измерений:

  1. 3-литровую емкость подставляют под предварительно открытый на полную мощность кран.
  2. Одновременно с этим засекают время на секундомере и фиксируют: за сколько наполнится емкость.
  3. Полученное время сверяют с табличными данными и устанавливают давление.

Таблица: зависимость давления от расхода воды:


В видео наглядно показано, как можно измерить давление воды самостоятельно:

Как посчитать потерю?

Потеря давления в водопроводной сети происходит по следующим причинам (засоры и ржавчина труб не рассматриваются):

  1. Сопротивление трубы на прямых участках.
  2. Местное сопротивление (изгибы, клапана и т.п.).

Для удобства подсчетов существуют онлайн-калькуляторы, которые в считанные секунды позволяют выяснить уровень падения давления в трубопроводе. Также для решения этой задачи можно воспользоваться специальными табличными данными.

Расчет на прямых участках

Для расчета потерь нужно выяснить:

  • расход воды;
  • материал трубопровода, его диаметр и длину.

Выбрав нужное значение в таблице и выяснить величину снижения давления.

Табличные данные для полипропиленовых труб, — для металлических труб в вычисления нужно добавить поправочный коэффициент 1,5. Если длина трубы меньше 100 метров, то результат умножается на коэффициент длины. Так для металлической трубы с диаметром 50 мм, длиной 35 метров и расходом воды в 6.0 м³/ч получится следующий результат: 1,6*0,35*1,5=0,84 мвс.

На местах

Также потери происходят на поворотах и изгибах трубопровода, а также в местах нахождения запорной арматуры и фильтров.

Для расчетов существует специальная таблица, чтобы ей воспользоваться нужно узнать скорость потока воды в трубе, — вычисляется это следующим образом: расход нужно разделить на площадь сечения трубы.

Как заглушить трубу с водой под давлением?

Поставить заглушку на трубу – дело не хитрое, если делать это без напора.

Но когда воду нельзя перекрыть, то многие подумают, что сделать это невозможно. Однако это не так.

Обычную заглушку поставить не получится, так как сильный напор не даст возможность даже наживить её на резьбу.

Но если воспользоваться вместо неё обычным водопроводным краном, то всё получится.

Метод заключается в том, чтобы кран, который будет заглушать трубу, перевести в открытый режим, — вода будет проходить сквозь него и тем самым даст возможность его наживить на резьбу трубы. Как только кран-заглушка будет наживлен и закручен на несколько витков, его можно перекрывать.

Перед работами нужно убедиться в том, что ничто не помешает выполнению работ, а также подготовить емкость для набора воды, тряпочную ветошь для уборки (чтоб не протопить соседей).

Этим методом можно воспользоваться даже в случае, если заглушаемая труба будет без резьбы, — тогда на кран-заглушку нужно надеть гибкий шланг, который бы налезал на трубу.

Кран, как и в первом случае, нужно полностью открыть, а шланг одевать на трубу — крепить его нужно на один-два хомута. После этого можно окончательно перекрывать воду.

Заключение

В многоэтажных домах существует проблема не только с пониженным, но и с избыточным давлением, — это случается с квартирами на первых этажах дома, например, когда система не зонирована или при разовом нарушении режима водоснабжения коммунальными службами.

Поэтому навык самостоятельного замера мощности в водопроводе квартиры приобретает особую ценность, поскольку позволяет своевременно выявить превышение давления и дать знать службам водоканала соответствующий сигнал, что предотвратит аварийную ситуацию и преждевременный выход сантехнического оборудования.

Источник

Adblock
detector