Давление в системе отопления частного дома: каким бывает, и по каким принципам регулируется

Давление – один из основных показателей любой системы отопления, и его точное значение закладывается еще на стадии проектирования отопительного контура. Проект предусматривает и контроль параметра, а нужное давление в системе отопления частного дома поддерживается специальными устройствами. Разбираемся, каким должно быть давление в различных отопительных системах, встречающихся в частном жилье, и что может стать причиной его отклонения от нормы.

Источник tverdotop-kotel.ru

Разновидности давления: каким оно бывает

Система отопления (СО) необходима для поддержания теплообмена по трубам. Внутри нее идут сложные процессы, а для нормальной работы (полноценной циркуляции теплоносителя) важно, чтобы давление находилось в жестких рамках. Для соблюдения этих рамок контур оснащают устройствами контроля и поддержания, установленными на определенных участках разводки.

Проектное давление не только обеспечивает нужное качество теплоотдачи, но и служит залогом бесперебойной и долговечной работы контура, гидродинамической системы. У каждой СО имеются собственные расчетные характеристики; к основным, кроме давления, относится температура теплоносителя. Различают два вида давления:

• Опрессовочное. Его используют перед началом каждого отопительного сезона, или после завершения ремонтных работ. В системе на короткий срок создается повышенная нагрузка, позволяющая проверить надежность и работоспособность контура.
• Рабочее (проектное). Нагрузка, при которой отопительная система будет работать в течение всего отопительного сезона.

Источник kupisantehniky.ru

Когда говорят о рабочем давлении в системе, имеют в виду избыточное давление воды, которое всегда превышает естественное атмосферное значение. Его контролируют по показателям манометров и подразделяют на два типа:

• Статическое. Естественная нагрузка воды в трубах контура, которая сохраняется при отключении котла. Статическая составляющая – неизменяемая величина. Чем больше этажей в доме, тем она выше, так как зависит от высоты столба жидкости (то есть, от высоты стояков).
• Динамическое. Образуется во время циркуляции воды по трубам благодаря работе циркуляционного насоса, воздействует на все элементы ОС. Динамическая нагрузка, как ясно из названия, может изменяться в процессе эксплуатации.

Важно! Для измерения давления используют три единицы, которые связаны следующим отношением: 1 бар = 1 атмосфера = 0,1 МПа.

Что учитывают при балансировке отопительной системы

Динамическое давление непостоянно во времени; его изменение в ходе эксплуатации происходит под влиянием следующих факторов:

• При нагреве воды происходит ее тепловое расширение (она начинает занимать больший объем). Обратный процесс происходит при остывании теплоносителя.

Источник pechiexpert.ru

• Трубы способны к линейному расширению, величина которого зависит от материала их изготовления (металл расширяется больше, пластик – меньше).
• В системе скапливается воздух.
• Нагрузка на контур может меняться локально, в определенных точках, например, там, где соединяются трубы разного диаметра (меняется сечение), или в местах установки запорной арматуры.

Чтобы контур функционировал стабильно, необходимо поддерживать баланс его работы, то есть, обеспечивать постоянный и равномерный ток воды. Важно понимать, что существуют граничные факторы, касающиеся корректировки давления, и нужно помнить, что:

• При его значительном уменьшении возрастает риск закипания воды и образования воздушных пробок. В результате работа отопления нарушается.
• При увеличении возрастает КПД контура, так как падает гидродинамическое сопротивление всех его элементов. Однако, одновременно, если превысить допустимое значение, увеличивается риск протечки или более крупной аварии.

Источник mebgoogle.ru

Если система организована по принципу естественной циркуляции, давление формируется в ней благодаря разнице высот и высоте воды в верхней точке контура. Большинство систем в частных домах организовано по принципу принудительной циркуляции. За поддержанием нужного давления здесь следят регулирующие устройства, и выбор их параметров определяет качество обогрева жилья.

Для каждой СО рабочие параметры рассчитывается индивидуально. В системах с естественной циркуляцией рабочее давление лишь немного превышает статическое значение. В многоэтажных домах оно зависит от этажности здания (увеличивается с увеличением количества этажей), например, в 4-этажном доме оно составляет 3-5 бар (минимальное и предельное), 9-этажном доме – не менее 7 бар.

Как устроены СО в частных домах

Отопительные системы можно разделить на две большие группы:

• Открытые – те, которые сообщаются с атмосферой.
• Закрытые (герметичные) – работают с избыточным давлением.

Источник makipa.ru

Смотрите также:
Каталог компаний, что специализируются на инженерных системах (отоплении, водоснабжении, канализации и прочих) и сопутствующих работах

В частном секторе, как правило, обустроена автономная СО. Давление в ней зависит от ее параметров и от количества этажей, а само определяет скорость теплоносителя, потери тепла и время, в течение которого проходит цикл теплообмена. Если говорить о контуре с газовым котлом в одноэтажном доме, то давление в котле отопления в норме не превышает 1,5-2 бар.

Устойчивым спросом пользуются электрические котлы для частных систем отопления. Они привлекают своей экологичностью, высоким КПД и невысоким ценником (если сравнивать с газовыми аналогами). Давление в системе с электрокотлом в среднем составляет 1,5-2 бар, и не превышает 3 бар (0,3 МПа).

В большинстве случаев в частном жилье организовывают автономное отопление, позволяющее самостоятельно регулировать его параметры и свои расходы. Но в северных регионах отопление зачастую бывает централизованным, если есть возможность сделать отвод от теплотрассы или от котельной.

Источник saucyintruder.org

В таком случае на входе в дом устанавливают водоструйный элеватор, устройство, предназначенное для понижения температуры и давления сетевого теплоносителя. Температура понижается благодаря смешиванию с водой из СО дома, и таким образом организуется циркуляция в контуре.

Между прямым и обратным трубопроводом поддерживается перепад давления, необходимый для нормального функционирования домашнего контура. Поэтому нагрузка на трубы внутри дома такая же, как в домах с автономным газовым отоплением, не более 2–2,5 атмосферы (0,2–0,25 МПа).

Закрытая СО и ее номинальное рабочее давление

Под закрытой понимается герметичная система, в которой отсутствует испарение теплоносителя, а его циркуляция осуществляется принудительно, с помощью насоса. Кроме котла, труб и радиаторов контур включает циркуляционный насос, арматуру и расширительный бак.

Изменения параметров работы закрытого отопительного контура регулируется при помощи расширительного бака (гидроаккумулятора) и подкачки (сброса) воды, которая осуществляется через перемычку с системой холодного водоснабжения.

Источник vodakanazer.ru

Расширительный бак представляет собой стальную емкость с упругой резиновой мембраной. Она разделяет камеру с теплоносителем и камеру с воздухом, находящимся под избыточным давлением, которое можно замерить с помощью манометра.

Давление герметичного контура задается изначально, во время заполнения водой, а его регулировка выполняется с помощью мембранного бачка. Понятно, что оно будет минимальным в холодном состоянии и максимальным – при нагреве воды до определенной (рабочей) температуры. Из этого следует, что номинальное рабочее давление всегда высчитывают для определенного значения температуры.

Такое строение помогает компенсировать избыток объема воды, образующийся при нагреве. Когда излишек перетекает в мембранный бак, воздух легко сжимается, нагрузка на систему возрастает медленно, и аварийный предохранительный клапан не срабатывает.

Источник kotle.ru

Благодаря конструкции гидроаккумулятора в закрытом контуре сглаживаются колебания давления, в том числе и резкие, вызванные остановкой циркуляции (гидроудары.). Вопрос, каким должно быть давление в системе отопления частного дома закрытого типа с газовым котлом, подразумевает его значение в расширительном бачке. Ответ проще всего найти в техпаспорте устройства; если он утерян, используют следующие нормативные значения:

• Если котел отключен, оно совпадает с заводским (давлением зарядки) бачка; по стандарту это 1,5 атм.
• Если нет заводских данных по гидроаккумулятору, его оптимальное давление принимают как то, что ниже рабочего на 0,2-0,3 атм.
• В маленьких одноэтажных домах используют расширительный резервуар, рассчитанный на 0,8-1 атм. Если значение опускается ниже, произойдет отключение аппаратуры.
• Для невысокого жилья параметр увеличивается до 1,5-1,8 атм.
• Двухконтурные котлы рассчитаны на 1,2-1,6 атм.
• Для двухэтажного дома максимально допустимым считается 2,5-3 атм. (на этом уровне срабатывает аварийный клапан). Для трехэтажного – 4-5 атм.

Источник stroikairemont.com

Читайте также:
Расчет циркуляционного насоса для системы отопления: калькулятор, подбор параметров

Нормативы открытой СО

Открытая система отопления подразумевает использование расширительного бака открытого типа. Чтобы такой контур работал исправно, необходимо выполнить два условия:

• Расположить котел максимально низко.
• Установить расширительный бак в верхней точке отопительного контура.

При таком расположении бак совмещает несколько функций: емкости для избыточной воды, точки отведения воздуха и предохранительного клапана.

В открытом контуре общее давление определяется уровнем установки бака, и измеряется в нижней точке (в точке измерения). Действует закономерность: 1 м водяного столба увеличивает давление на 0,1 атм. Или, если перефразировать: каждые дополнительные 10 м высоты водного столба увеличивают значение на 1 атм.

Источник pinimg.com

В открытую отопительную систему входит раздающая магистраль с коллектором (она располагается над котлом), система труб, проложенных с определенным уклоном и радиаторы; циркуляционный насос здесь отсутствует (хотя существуют схемы, дополненные насосом).

На практике бак стараются разместить на 5-7 м выше места раздачи. Тогда в любой точке системы образуется избыточное давление теплоносителя, а это увеличивает ее КПД. Чтобы обеспечить нормальную циркуляцию воды, самое главное – это смонтировать емкость максимально высоко. В частном жилье оптимальным местом монтажа резервуара является подкровельное пространство.

Факторы, ограничивающие давление

Многие хозяева, размышляющие над тем, какое давление должно быть в системе отопления частного дома закрытого типа, натыкаются на некоторое противоречие. Известно, что, например, рабочие параметры современных труб начинаются примерно с 6 атм. Рабочий ресурс радиатора зависит от материала изготовления; для стальных изделий он составляет 6-10 атм, у чугунных доходит до 15 атм, у батарей из алюминия – до 16 атм, а у биметаллических – до 30-35 атм.

Источник futurecdn.net

Читайте также:
Почему падает давление в газовом котле – виды давления, нормы, измерение, причины, устранение неполадок

Поэтому непонятно, почему параметры автономного отопления в частном доме не увеличивают хотя бы до 5 атм. На самом деле, у такого ограничения имеются следующие причины:

• Запас прочности батарей и труб нужен на случай возникновения форс-мажора, если случится гидроудар или сломается предохранительный клапан, и в контуре возрастет нагрузка.
• Увеличение атмосфер не дает преимуществ. Подсчитано, что избыточные 1,5 атм. способны поднять теплоноситель на 15 м. В условиях частного дома (высота которого ограничена законодательно) этого более чем достаточно.
• Ресурс труб имеет ограничения.

В частном домостроении большим спросом пользуются практичные и недорогие пластиковые трубы. Труба ППР PN25 сделана из полипропилена, и аналогична металлопластиковой, поскольку армирована стекловолокном или пленкой из алюминия. Она подходит для горячего и холодного водоснабжения, и способна выдерживать 25 атм. (2,5 МПа) в течение обещанных 50 лет. Но в условиях температуры 90℃ и повышения нагрузки до 7-9 атм. прочность материала значительно снизится, что быстро приведет к его разрушению.

Источник septik-i.ru

С чем связано повышение и снижение давления

Для такой сложной системы, как контур отопления, наибольшие неприятности доставляют колебания давления в большую или меньшую сторону от нормы. Рост нагрузки связан со следующими обстоятельствами:

• Монтаж СО выполнен с ошибками (например, выбран неправильный диаметр труб).
• Если в контур встроен циркуляционный насос, есть неполадки в его работе.
• Пропала циркуляция теплоносителя (например, образовалась воздушная пробка).
• Неисправный (или закрытый) вентиль.
• Недостаток объема расширительного бака (опасно при значительном повышении температуры).

Источник eurosantehnik.ru

Если температура остается неизменной, а давление снижается, причины могут быть следующие:

• Утечка теплоносителя из контура (обычно в резьбовых или фитинговых соединениях).
• Разрыв или трещина в мембране.
• Нарушение герметичности теплообменника в котле отопления или воздухоотводчика.

Любое отклонение необходимо как можно быстрее стабилизировать, особенно при повышении нагрузки, так как, при долгом игнорировании, дело может закончиться взрывом котла. Понижение также опасно, из-за него может остановиться циркуляция воды. Если причину не получается выявить собственными силами, необходимо вызвать профессионального ремонтника.

Источник termomig.ru

Читайте также:
Подпитка системы отопления – виды систем, разновидности теплоносителей, требования к ним и причины убыли, особенности подпитки

Коротко о главном

Система отопления частного дома требует тщательного отслеживания параметров работы. Даже если котел и магистраль соответствуют друг другу (и площади дома) по мощности, при включении система требует балансировки, а во время работы – наблюдения за рабочими параметрами. Особенно внимательно необходимо следить за давлением, не допуская его отклонения от нормы.