Следом за сбоем давления в отопительной системе приходит проблема – падает качество обогрева помещений в доме. Можно, конечно, настроить работу отопления один раз и надолго, но бесконечно долгим этот период не будет. Однажды нормальное давление в системе отопления изменится, причем значительно.
Мы расскажем вам, как держать под контролем физические показатели теплоносителя. У нас вы узнаете, как обеспечить стабильную скорость перемещения нагретой воды по трубопроводу к приборам. Поймете, как получать и поддерживать комфортную температуру в помещениях.
В предложенной к рассмотрению статье подробно изложены причины падения давления в системах закрытого и открытого типа. Приведены эффективные методы балансировки. Представленные к ознакомлению сведения дополнены схемами, пошаговыми инструкциями, фото и видео-руководствами.
Давление в открытой системе отопления
В отличие от закрытого теплового контура правильно построенная открытая отопительная система не требует балансировки с годами эксплуатации – она саморегулируемая. Работа котла и статическое давление обеспечивают постоянную циркуляцию воды в системе.
Плотность нагретой воды, следующей по подающему стояку, ниже плотности охлажденного теплоносителя. Горячая вода стремится занять максимально высокую точку контура, а охлажденная – оказаться в самом его низу.
Необходимое для циркуляции воды давление достигается напором в подающем стояке или повысительным насосом (+)
Давление, развиваемое столбом воды в подающем стояке, способствует циркуляции теплоносителя и компенсирует сопротивление, имеющееся в трубопроводе контура. Его вызывает трение воды о внутреннюю поверхность труб, а также местные сопротивления (повороты и ответвления трубопровода, котел, арматура).
Кстати, трубы повышенного диаметра используются для сборки открытой отопительной системы именно с целью снижения трения.
Чтобы понять, как повысить давление в открытой системе отопления, нужно сначала понять принцип достижения циркуляционного напора в тепловом контуре.
Его формула:
Рц = h • (ро-рг),
где:
- Рц – напор циркуляционный;
- h – вертикальная дистанция между центрами котла и нижнего отопительного радиатора;
- рг – плотность прогретого теплоносителя;
- ро – плотность охлажденного теплоносителя.
Статическое давление будет выше, если расстояние между центральными осями котла и ближайшей к нему батареи будет как можно более значительным. Соответственно, интенсивность циркуляции теплоносителя окажется выше.
Чтобы достичь максимально возможного давления в отопительном контуре, необходимо опустить котел максимально низко – в подвал.
Чем ближе на подающем контуре радиатор к котлу, тем лучше он прогревается. Регуляторы позволяют распределить тепло между всеми радиаторами системы отопления
Вторая причина падения давление в открытой системе отопления связана с ее саморегуляцией. При изменении температуры нагрева теплоносителя меняется интенсивность его расхода. Повышая нагрев воды для теплового контура в холодные зимние дни, хозяева резко снижают ее плотность.
Однако при прохождении через отопительные радиаторы, вода отдает тепло комнатной атмосфере, при этом ее плотность увеличивается. А по формуле, представленной выше, высокая разность плотностей горячей и охлажденной воды способствует наращиванию циркуляционного напора.
Чем сильнее прогрет теплоноситель и чем холоднее в помещениях дома, тем более высоким будет давление в системе. Однако после того как атмосфера помещений прогреется и теплоотдача радиаторов снизится, давление в открытой системе упадет – сократится разница между температурой воды на подаче и на обратке.
Балансировка двухконтурной открытой теплосистемы
Гравитационные отопительные системы выполняются с одним или несколькими контурами. При этом протяженность каждого закольцованного трубопровода по горизонтали не должна превышать 30 м.
Но для достижения оптимального давления и напора в открытой системе с естественным движением теплоносителя лучше выполнять трубопроводы еще короче – менее 25 м. Тогда воде будет проще бороться с гидравлическим сопротивлением. В контуре с несколькими кольцами, помимо ограничения длины, следует соблюдать условие для отопительных радиаторов – число секций во всех кольцах должно быть примерно равным.
Нехватка давления в открытой двухконтурной тепловой системе происходит из-за ошибок проектировки либо загрязнения трубопровода (+)
Балансировка горизонтальных колец, входящих в вертикальный контур, требуется на этапе проектирования отопительной системы. Если гидравлическое сопротивление какого-либо кольца окажется выше, чем у остальных – статического давления в нем будет недостаточно и напор практически прекратится.
Чтобы поддерживать необходимое давление в двухконтурной отопительной системе, требуется уменьшить сечение труб на подходе к радиаторам. Можно также установить перед радиаторами вентили, выполняющие терморегуляцию (ручные или автоматические).
Сбалансировать двухконтурную систему открытого типа можно:
- Вручную. Запускаем систему отопления, следом меряем температуру атмосферы каждого отапливаемого помещения. Где она выше – прикручиваем вентиль, где ниже – раскручиваем. Чтобы настроить тепловой баланс, придется выполнить температурные замеры и регулировку вентилей несколько раз;
- Используя термостатические вентили. Балансировка происходит практически самостоятельно, нужно только выставить желаемую температуру в каждой комнате на рукоятках вентилей. Каждый такой прибор будет управлять подачей теплоносителя в радиатор сам, увеличивая или уменьшая подачу теплоносителя.
Особенно важно, чтобы величина общего гидравлического сопротивления отопительной системы (всех колец в составе контуров) не оказалась выше значения циркуляционного напора. Иначе прогрев теплоносителя и попытки балансировки системы не улучшат циркуляцию.
Циркуляционный насос для открытой теплосистемы
Случается, что меры по балансировке отопительного контура гравитационной системы эффекта не дают. Не все причины низкого давления решаются настройкой – выбор неверного диаметра труб не исправить без полной реконструкции контура.
Тогда, чтобы повысить давление и улучшить движение воды без значительной переделки отопления, в систему монтируется циркуляционный насос или повысительное насосное устройство. Единственное, что потребует его установка – перенос расширительного бачка или его замена на мембранный экспанзомат (закрытый бачок).
При серьезной спаде давления необходим не циркуляционный, а более мощный повысительный насос. Однако для открытых систем отопления повысительные насосы не подходят, т.к. развивают значительное динамическое давление
Энергопотребление циркуляционных насосов не превышает 100 Вт. Поэтому опасаться, что он вытолкнет теплоноситель из контура, не нужно.
Объем воды в отопительной системе более-менее постоянен, при условии контроля за наполнением открытого контура. Поэтому сколько бы воды циркуляционный насос не протолкнул по контуру перед собой, столько же поступит в него с обратной трубы.
Доводя давление в тепловой системе до необходимого, насос позволит удлинить ее, сократить диаметр трубопровода и достичь баланса контура при высоком гидравлическом сопротивлении.
Давление то поднимается, то падает – котёл работает не стабильно
Из всего вышесказанного понятно, что воздух из той части расширительного бака в которой он должен быть, выходит или не имеет достаточного давления. И вот здесь начинается свистопляска с изменениями в работе котла. Проявляться это всё может по разному и зависит от величины давления в воздушной камере РБ.
Для удобства разделим эти проявления на различные стадии.
ПЕРВАЯ СТАДИЯ – Давление в котле опускается медленно, примерно раз в неделю вам приходится делать подпитку котла, при этом явных утечек в расширителе, и в самой системе отопления нет.
ВТОРАЯ СТАДИЯ – На манометре котла давление постоянно “гуляет” В режиме отопления поднимается, возможно даже выше 3 Bar, вплоть до срабатывания сбросного клапана, при режиме горячей воды, наоборот, падает до значений менее 1 бара и тогда котёл может начать отключаться, срабатывает защита.(Если в нём имеется датчик давления)
ТРЕТЬЯ СТАДИЯ – Если в баке совсем не осталось воздуха, то давление на манометре падает до нуля вообще за очень короткое время, порою за минуту.
Выход для всех вариантов только один! Нужно вновь создать необходимое давление в расширительном баке вашего котла, в его воздушной части.
Выводы и полезное видео по теме
Ролик #1. Как осуществить балансировку отопительных радиаторов в домашней отопительной системе. Напомним, что без вентилей на каждом отопительном радиаторе сбалансировать систему не получится.
Ролик #2. Рекомендации теплотехника по восстановлению рабочего давления в отопительных контурах закрытого типа. В видео также объясняется порядок накачки экспанзомата, утратившего «заводской» газ:
Грамотно сбалансированная отопительная система будет выполнять свои функции несколько лет. Но однажды изменятся характеристики теплоносителя или выйдут из строя ответственные элементы теплового контура. Поэтому слежение за показателями теплоносителя по манометрам необходимо вести постоянно, чтобы своевременно реагировать на перепады давления.
Пишите, пожалуйста, комментарии, если у вас возникли вопросы по теме статьи. Ждем ваших рассказов о собственном опыте в нормализации давления в отопительном контуре. Мы и посетители сайта готовы обсудить спорные моменты в расположенном под текстом статьи блоке.
Как накачать расширительный бак котла
Схема кранов котла Аристон Класс 24
A Штуцер для отвода воды в контур центрального отопления (ЦО)
В Штуцер для отвода воды в контур горячего водоснабжения (ГВС)
С Штуцер для подвода газа
D Штуцер для подвода холодной воды
E Штуцер для подвода воды из контура ЦО
S Выход предохранительного клапана
T Сливной кран
F Кран для заполнения
Как правильно накачать воздух в расширительный бак
Следуем указанному порядку
- Выключаем котёл от сети.
- Перекрываем все краны в котёл, подачу, обратку, ввод холодной воды.
- Открыть сливной штуцер в котле. (Т – на схеме) и полностью слить воду. (Здесь статья о том как Слить воду из котла ) Давление в котле должно быть ноль!
- Подключаем насос с манометром к РБ через золотник – сливной штуцер при этом открыт.
- Насосом нужно качать воздух в бак, пока не перестанет течь вода из сливного штуцера. На этом этапе основная цель освободить бак от воды.
- Спускаем накачанный воздух контролируя давление манометром насоса, а если нужно, то подкачиваем. Давление в расширителе должно быть в пределах 1.1-1.3 бара.(см.паспорт к вашему котлу – часто указанно)
- Закрываем сливной штуцер.
- Открываем все краны к котлу – всё что закрывали.
- Запитываем котёл через кран подпитки (F) до давления примерно 1.2- 1.5 бара
- Запускаем котёл.
Для целей накачивания воздуха в расширительный бак, можно использовать любой насос и манометр. Там стоит автомобильный сосок. Я использовал авто компрессор. Правда для этого пришлось притащить аккумулятор домой. С электрическим компрессором будьте внимательны, чтобы вовремя отключить и сильно не перекачать.
Перед запуском котла не будет лишним выгнать попавший в систему воздух.
В Аристон класс 24 для этого нажимаем и удерживаем около 5 сек. кнопку ESK. Котёл на 6 мин перейдёт в режим продувки, выйдет из этого режима сам или можно принудительно, снова нажав ESK.
Профилактика образования воздушных пробок
Профилактические меры против появления воздушных пробок следующие:
- Обращайте внимание на правильность установки труб и подключения отопительных приборов. Многие проблемы вызваны именно ошибками, которые совершены на данной первоначальной стадии.
- Для предупреждения попадания воздушных пробок необходим правильный ввод оборудования в эксплуатацию, перед которым важно предварительно проверить все компоненты и соединения.
- Перед пуском устройств в работу проверьте их на предмет работоспособности. С помощью компрессора нужно подать давление, уровень которого на ¼ выше его нормального рабочего значения. Если за 30 минут оно не ослабнет, то всё в порядке и система подготовлена к работе. Если же давление резко снижается, то возможны протечки, которые следует оперативно выявить и устранить перед началом эксплуатации.
Причины неполадок
Рассмотрим подробнее, что влияет на уровень показателей давления в системе:
- высота установки настенного котла, высота и длина системы труб/контура;
- материал труб и элементов, а также воздействие на них жидкости;
- правильность и целостность конструкции магистральных путей.
Нормы контроля показателей уровня давления немного отличаются в системе автономного отопления. Следует обратить внимание на модель и технические показатели котла, трубопроводную сеть и характеристики труб, места монтажа и количество этажей в здании.
Почему скачет
В ходе эксплуатации давление внутри контура постоянно меняется под воздействием ряда факторов:
- Тепловое расширение теплоносителя при нагреве и уменьшение объема при остывании;
- Тепловая деформация труб, радиаторов и стенок котла, вследствие чего изменяется фактический объем контура отопления;
- За счет наличия в жидкости растворенных газов и выделения газа в виде пузырьков, газовых карманов;
- Локально в местах изменения проходного диаметра труб.
Жидкость по определению практически несжимаемая среда, потому любые изменения объема воды или внутреннего объема контура отопления приводят к существенным скачкам давления.
В замкнутом объеме вследствие теплового расширения давление жидкости может резко возрасти на порядок.
Остывая, в том же замкнутом объеме вода уменьшает свой объем, а давление резко падает, вызывая кипение и образование газовых карманов даже при комнатной температуре.
Оптимальное значение для частного дома или коттеджа
Любой котел работает при определенных настройках системы, в частности, необходимо правильно рассчитать давление воды. На это значение влияют этажность здания, тип системы, количество радиаторов и общая длина труб. Обычно для частного дома уровень давления составляет 1,5-2 атм, но для многоквартирного пятиэтажного такое значение 2-4 атм, а для десятиэтажного – 5-7 атм. Для более высоких построек уровень давления составляет 7-10 атм, максимальное значение достигается в теплотрассах, тут оно равно 12 атм.
Для радиаторов, которые работают на разной высоте и достаточно приличном расстоянии от котла, требует постоянная корректировка давления. При этом для снижения применяются специальные регуляторы, для повышения – насосы. Но регулятор должен быть всегда исправен, в противном случае на отдельных участках будут наблюдаться резкие колебания, падения температуры теплоносителя. Корректировку системы необходимо проводить так, чтобы запорная арматура никогда не была перекрыта полностью.
Кран подпитки
Распространенной причиной падения давления является неисправности крана подпитки. Причины:
- Ослабление соединений крана. При открытии вода постоянно будет уходить в слив, вызывая падение напряжения;
- Открыт дополнительный кран подпитки. Такое положение запорной арматуры вызывает постоянные колебания напора теплоносителя.
Для обеспечения теплоснабжения и подогрева воды в индивидуальном жилом доме владельцы чаще всего устанавливают газовые котлы с замкнутой циркуляцией теплоносителя. Для установки и эксплуатации газового котла необходимо, чтобы рядом проходил газопровод. Если же сети газоснабжения поблизости отсутствуют, для отопления можно использовать сжиженный нефтяной газ в баллонах.
Двухконтурная конструкция позволяет увеличивать напор рабочей среды в контуре системы. Снижение давления способствует возникновению проблем при работе отопительной системы. Рассмотрим подробнее, какие бывают причины, и какими способами можно устранить эту неприятную проблему.
