Давление в системе отопления частного дома

Владельцам частной недвижимости приходится самостоятельно контролировать работу автономного отопления своего жилища. Один из важных показателей, за которым необходимо периодически следить, — давление внутри греющего контура. От напора в трубах зависит эффективность обогрева и долговечность компонентов, входящих в отопительную систему.

Зависимость давления от температуры теплоносителя

Давление в трубах отопления имеет прямую зависимость от температуры теплоносителя, подаваемого в контур отопления.

Из законов физики известно, что при росте температуры, жидкость имеет свойство увеличиваться в объеме. Соответственно в системе отопления появляются излишки теплоносителя.

Обратный процесс при снижении температуры теплоносителя. Давления в контуре отопления будет падать, так как жидкость будет уменьшаться в объемах.

Чтобы стабилизировать ситуацию используют расширительный бачок, который позволяет при увеличении температуры забрать часть жидкости, а при снижении вернуть обратно в систему.

Как видно данный процесс автоматизирован с помощью элементарных законов физики, постоянная ручная регулировка здесь не требуется.

Как диаметр трубы влияет на эффективность отопительной системы

Расчет диаметра труб поможет избежать излишних потерь тепла и затрат энергии на обогрев помещения. Процесс позволяет определить габариты, которые следует учитывать при планировании дизайна помещений.

Даже если при строительстве жилого дома, производственного здания, строения будут использованы самые современные теплоизоляционные материалы, но будут допущены просчеты в выборе диаметра труб, то поддержание нужной температуры в помещениях станет для застройщика нерентабельным. В некоторых случаях может произойти сбой или выход из строя всей системы.

Для достижения максимально возможной эффективности системы к проектированию нужно подходить комплексно. Подбор каждого звена — котла, труб, радиаторов, циркуляционного насоса — проводится с учетом всех особенностей каждого индивидуального проекта.

Нормы и требования

Теплоноситель должен обеспечивать следующие параметры окружающей среды:

  • температура воздуха в пределах +20…+22°С;
  • уровень влажности: 30-45%.

Если интересует вопрос, какое давление должно быть в многоквартирном доме, при этом следует учесть этажность здания:

  • 2-4 атмосфер для зданий не выше 5 этажей;
  • 5-7 атм на объектах большей высоты (9-10-этажные постройки);
  • до 10 атм в системе отопления высотных зданий (более 10 этажей).

По теплотрассе от ТЭЦ проходит горячая вода, характеризующаяся давлением до 12 атм. Она подается к многоэтажным объектам. Для обеспечения рабочей нормы давления на нижних этажах используются регуляторы. Чтобы увеличить нагрузку в системе отопления на верхних этажах, устанавливаются насосы. Благодаря им создается достаточная нагрузка, что позволяет поднимать горячую воду по коммуникациям.

Нормы для системы отопления частного дома отличаются. Так, для обеспечения эффективной циркуляции теплоносителя необходимо поддерживать давление в пределах 1,5-2 атм. Контур системы отопления характеризуется небольшой протяженностью, часто требуется обслуживать одноэтажные постройки. Значит, превышать указанный уровень нагрузки не рекомендуется.

Что делать, когда показатели падают или повышаются

В процессе ввода в эксплуатацию, запуска после длительного простоя или во время работы давление в отопительном контуре может меняться. Снижение или повышение напора происходит постепенно либо практически мгновенно. Последнее явление характерно для критического повреждения системы и сопровождается аварийным отключением котла.

Во время нагрева или охлаждения теплоносителя возможно незначительное (в пределах нормы) изменение давления. Обусловлено это несжимаемостью жидкости, которая увеличивает или уменьшает свой объём, получая или отдавая тепло. В закрытой системе, в которой излишкам воды некуда деваться, происходит повышение давления. Для компенсации этого явления устанавливают расширительные мембранные баки. В них воздушная прослойка играет роль демпфера: сжимаясь, она освобождает объём для излишков жидкости, а расширяясь, выталкивает теплоноситель обратно в систему. Это нормальный режим работы, который не требует вмешательства.

Критическое повышение или понижение давления может возникнуть, если мембранный бак повреждён. В этом случае нагрев теплоносителя останавливают вручную либо срабатывает автоматика, смонтированная внутри котла. Превышение напора предельного значения чревато разрывом трубопроводов или разрушением котла, радиаторов или арматуры. Слишком низкое давление может вызвать вакуум внутри системы, что также негативно скажется на целостности оборудования.

Читайте также:  Веранда своими руками: пошаговый план строительства

Чтобы во время эксплуатации не возникло критической ситуации, необходимо периодически проверять работоспособность мембранного бака. Для этого его на холодную отключают от магистрали, перекрывая запорный кран, и сливают теплоноситель. Подключают со стороны воздушной камеры автомобильный манометр (которым контролируют давление в шинах), проверяют степень накачки. Если значение выше или ниже рекомендуемого, его стравливают либо накачивают.

Важно! 

Критическое увеличение напора при исправном расширительном баке может возникнуть из-за открытого крана на линии подпитки. В этом случае давление в отопительном контуре будет соответствовать этому параметру в водопроводной сети.

Кроме плавного изменения напора, возможно его постепенное или резкое снижение. Такое происходит при разгерметизации системы и наличии утечек. В этом случае необходимо тщательно осмотреть отопительный контур и выявить места повреждений. Если видимых утечек нет, проверяют участки скрытой прокладки трубопроводов и состояние дренажных линий.

Разработка проекта системы отопления

Устройство отопления, начиная от вводной системы и заканчивая радиаторами отопления, создается сразу после того, как построен остов многоквартирного здания. Разумеется, к этому моменту проект отопления многоквартирного дома должен быть разработан, проверен и утвержден.

И именно на первом этапе нередко возникает ряд трудностей, как и при выполнении любой другой, очень сложной и важной работы. Вообще, система отопления многоквартирного дома отличается сложностью.

Специалистам необходимо рассчитать оптимальную толщину всех труб, которые будут использоваться при монтаже, размеры радиаторов и многое другое.

Мощность системы отопления может зависеть от силы ветра в вашем регионе, материала, из которого построено здание, толщины стен, размеров помещений и множества других факторов. Даже две одинаковые квартиры, одна из которых расположена на углу здания, а другая – в его центре, требуют разного подхода.

Ведь сильный ветер в зимнее время года довольно быстро остужает наружные стены, а, значит, теплопотери угловой квартиры будут значительно выше.

Поэтому их необходимо компенсировать, установив более крупные радиаторы отопления. Учесть все нюансы, подобрать оптимальные решения могут только опытные специалисты, точно знающие, как устроено и как работает все оборудование.

Новичок, решивший провести расчет системы отопления в многоквартирном доме, с самого начала будет обречен на провал. И это приведет не только к значительному перерасходу ресурсов, но и поставит жизнь обитателей дома в опасность.

Отчего может меняться давление?

Самой распространенной причиной того, что рабочий напор падает, является банальная утечка жидкости. Зачастую это случается в местах стыков отдельных отрезков системы. Разумеется, и трубы может прорвать, но лишь при условии, что они уже достаточно старые. Если текут трубы, то должен падать статичный напор, который необходимо проверять. Когда все насосы отключены. Если с этим все в порядке, то, скорее всего, проблема кроется в самих насосах циркуляции.

Для простоты поиска отключается поочередно все отрезки магистрали, и следите, какое там давление. Когда дефектный отрезок будет определен, отсеките его от системы, отремонтируйте, дополнительно уплотните все стыки, а также смените элементы с видимыми повреждениями.

Если течи найти не удалось, а напор все это время снижается, то стоит обратиться за помощью к специалистам. Они принесут специальное оборудование, с помощью которого заполнят опустошенную ранее магистраль воздухом. Если имеется даже миниатюрная трещина, они легко определят ее по свисту выходящего воздуха. Если и это не дало никаких результатов, то, скорее всего, дело тут в самом котле.

Из-за неисправности котла рабочее давление в системе отопления может снижаться по следующим причинам:

  • на стенках обменника тепла осела накипь – это характерно для городов с повышенной жесткостью трубопроводной воды;
  • повредился расширительный бак в котле;
  • теплообменник разрушен из-за случившегося ранее гидравлического удара;
  • на баке обменника появились миниатюрные трещины, вызванные износом или производственным браком.
Отчего может меняться давление?

Каждая проблема решается по-своему. Жесткую воду «утихомиривают» специальными добавками, обменник меняется или ремонтируется. Вне зависимости от причины, всем этим должен заниматься специалист.

Урок о том как выполяется опрессовка отопительной системы — смотрите тут

Существуют также определенные причины, из-за которых напор может повышаться.

  • Фильтр засорен.
  • Жидкость перестала двигаться по магистрали.
  • Образовалась воздушная пробка.
  • Перекрыт один из кранов на пути жидкости.
Читайте также:  Как обогреть дом с помощью электричества экономно

Как только вы запустите систему, не нужно надеяться, что давление сразу же нормализуется. Воздух еще несколько дней будет выходить из системы посредством специальных воздухоотводов. Чтобы напор пришел в норму, воду придется дозакачивать. Если же это длится уже долго, то причина, скорее всего, в том, что объем расширительного бака был рассчитан неверно.

Как определить место протекания воды

Иногда место протечки найти несложно, особенно в частном доме. Оно бывает заметным в процессе обследования контура отопительной системы. Протечку можно отремонтировать, наложив сварной шов. Перед этим следует отключить отопление, тем самым уменьшив давление в системе, осушить место прорыва и выполнить сварочные работы. Можно также наложить хомут.

В многоквартирном доме найти небольшую течь более сложно. Необходимо повысить давление до уровня динамического или (по причине ненахождения поломки) до максимального. Такой гидроудар поможет обнаружить слабые участки, и даст возможность устранить утечку воды.

Не всегда причиной уменьшения давления служат трубы. Это также может быть поломка котлов:

  • по причине накипи в теплообменнике;
  • в связи с износом длительно использовавшегося оборудования;
  • поломки теплообменника после поднятия давления в системе;
  • разрушения расширительного бачка для котла.

Каждый случай перечисленных неисправностей нуждается в консультации специалиста. Обслуживанием котлов должен заниматься специалист теплотехники. Только он может дать консультацию или произвести качественный ремонт в соответствии с ГОСТом.

Важно! Подобные работы необходимо выполнять в летнее время, чтобы не доставлять дискомфорт жителям в зимние холода. Для устранения течи следует провести отсечение этого участка трубы от системы и произвести необходимый ремонт. Но проще всего не допускать протечку, проводя монтажные или профилактические работы своевременно.

Рекомендуем прочитать по теме:

  1. Какой мощности нужно компрессор для дымогенератора коптильни

Связь температуры и давления

Казалось бы, как может температура влиять на параметры давления. На самом деле в системе отопления работают самые основные законы физики. Закаченная в систему вода при нагревании начинает расширяться. Учитывая, что диаметр труб остается неизменным, расширение жидкости приводит к увеличению давления. Чем больше производить нагрев теплоносителя, тем выше давление. Воды из системы отопления сливается только в экстренных случаях и при проведении плановых работ.

Чтобы регулировать давление в системе, соответственно, нужно заниматься регуляцией температуры теплоносителя. Учитывая, что в многоэтажных домах используется сложная разводка, нужно тщательно продумать, где поставить гидроаккумуляторы, предохранительные клапаны и прочие элементы, позволяющие осуществлять качественную и бесперебойную работу всей системе. Факторы, которые стоит учесть при установке системы отопления.

Связь температуры и давления

Для поддержания необходимого давления в системе отопления нужно понимать, что различные материалы по-разному реагируют на нагрев. Соответственно, если в доме установлены чугунные батареи – одни параметры, если же современные алюминиевые – они должны быть снижены.

Кроме того, огромную ошибку в работе системы создают при установке труб разного сечения. Если установить трубу с большим диаметром, то давление понижается (опять же закон физики), и соответственно теплоотдача тоже.

Износ труб нужно предотвращать путем замены каждые 5–10 лет, что, к сожалению, экономически для многих домов почти невозможно. Но изношенные трубы могут неизбежно давать течь, а также накапливать в себе много мусора и ржавчины, т. к. вода в системе отопления не очищена.

Обязательно периодически должны проводиться испытания, позволяющие понять, насколько герметичной является система. В инженерном сообществе принято считать, что если давление в течение получаса способно упасть на 0,06 МПа, то необходимо искать течь.

Связь температуры и давления

Соответственно, при установке системы отопления нужно продумать, каким образом будет контролироваться давление в ней, а также кто будет отвечать за периодическую проверку работоспособности системы, чутко реагирующей на различные изменения.

Это мы, проблемы

С чем может быть связано самопроизвольное повышение давления в системе отопления и срабатывание предохранительного клапана?

  1. С неисправностью вентиля на перемычке с системой ХВС.

Общая беда винтовых вентилей и пробковых кранов — отсутствие абсолютной герметичности в закрытом положении. К утечкам приводит износ прокладки винтового вентиля, попавшая между ней и седлом окалина, а также царапины на корпусе и пробке пробкового крана.

Если давление в магистрали холодной воды выше давления в отопительном контуре (а это почти всегда так), вода будет постепенно поступать в контур и сбрасываться в дренаж через предохранительный клапан.

  1. С недостатком объема расширительного бака.
Читайте также:  ВОДОПОДГОТОВКАПРОМАВТОМАТИКА78332 780-71478332 732-765

При росте температуры его будет недостаточно для того, чтобы вместить увеличившийся благодаря тепловому расширению объем теплоносителя в системе. Если у вас растет давление именно при растопке или включении котла — явно ваш случай.

Как устраняются эти неисправности?

Первая — вполне предсказуемо, заменой вентиля на современный шаровый кран. Этот вид запорной арматуры всегда герметичен в закрытом положении, обладает огромным ресурсом и практически не требует обслуживания. Как максимум, после нескольких сотен циклов закрытия — открытия крана вам придется подтянуть гайку сальницы под рукояткой.

Вторая проблема решается заменой бачка на более объемный или установкой в контур дополнительного расширительного бака. Их общий объем должен составлять примерно 1/10 от количества теплоносителя в системе.

Объем воды или антифриза в контуре грубо рассчитывается как 15 литров на киловатт мощности котла. Для точного измерения заполните систему водой и слейте ее в ведра известной вместимости.

Особый случай

Повышенное давление создается циркуляционным насосом на участке розлива после крыльчатки при высоком гидравлическом сопротивлении трубы (читай — заниженном диаметре).

Это не повод для беспокойства: просто установите группу безопасности на достаточном удалении от насоса. Менять розлив на трубу большего сечения стоит только при значительном перепаде температур между первыми от котла и последними по ходу теплоносителя отопительными приборами.

Падение

Почему падает давление в системе отопления частного дома?

Вначале давайте отделим мух от котлет.

Если падение давления происходит между растопками/включениями котла, при охлаждении воды в контуре, а при ее нагреве оно возвращается к старым значениям — все в порядке. Это режим является штатным для любой закрытой системы.

Чем опасно падение давления?

Завоздушиванием контура и остановкой циркуляции в нем.

Почему давление может падать при неизменной температуре?

Вот список наиболее типичных причин проблемы:

  • Утечка на одном из резьбовых или фитинговых соединений контура (чаще всего -на американке радиатора). Ее легко найти по луже на полу. Лечится перемоткой резьбы, подтяжкой или заменой фитинга или уплотнительного кольца;
  • Свищ теплообменника в котле отопления. Для поиска свища вам придется обследовать топку или вскрытый корпус холодного котла. В зависимости от типа теплообменника лечится его сваркой или заменой;
  • Разрыв мембраны расширительного бака или утечка через ее трещины. При правильном монтаже мембранного бачка (подводкой вверх) воздух будет вытеснен в контур и далее в автоматический воздухоотводчик. Поскольку теплоноситель заполнит больший объем, его давление снизится. Лечение — замена мембраны или бачка целиком;
  • Травящий золотник на бачке, использующийся для его накачки воздухом. Проблема устраняется заменой ниппельной трубки или всего золотника;
  • Травящий воздухоотводчик (автоматический или кран Маевского). Если часть объема радиатора завоздушена, лужи под ним может не оказаться. Найти утечку можно только на слух, по тихому шипению воздуха, или путем поочередной замены воздушников;
  • Течь межсекционной прокладки радиатора. Ее можно найти по ржавому потеку на батарее. Для устранения течи своими руками нужен радиаторный ключ и пара новых прокладок: радиатор рассоединяется на проблемном ниппеле и стягивается заново.

Как повысить давление в системе отопления после устранения причины его падения?

Какие должны быть рабочие показатели

В этом случае показатель определяется из нескольких значений. За счёт присутствия в отоплении циркуляционного насоса и дополнительных элементов (например, расширительный мембранный бак) — образуется динамическое давление, а статическое определяет вертикальный (высотный) уровень столба жидкости. Суммирование этих двух показателей даёт итоговое рабочее давление системы отопления закрытого типа.

Нормой такого параметра является значение в 1,5—2 атмосферы для домов, состоящих из 1 или 2 этажей. Увеличение показателя давления напрямую зависит от повышения этажности.

Верхнее пиковое значение задаёт самый ослабленный узел в отопительном контуре. Таковым является водогрейный котёл. Его предел — 3 атмосферы.

В многоэтажных домах широко используются радиаторы и трубопроводы, способные выдерживать мощные гидроудары. В таких системах давление варьируется в диапазоне от 20 до 100 атмосфер.