Нормальное давление в системе отопления и способы его повышения

После неполадки с давлением в системе отопления страдает качество обогрева жилых комнат. Можно отрегулировать работу отопительной системы один раз и на длительный срок, но подобное состояние не может быть бесконечным. В какой-то момент нормальное давление в системе отопления изменится существенно.

Узнайте, как управлять показателями теплоносителя, обеспечивая равномерное движение горячей воды по трубам до приборов. Изучите способы поддержания комфортной температуры в помещениях.

Статья раскрывает причины снижения давления в замкнутых и незамкнутых системах. Представлены способы восстановления равновесия. Информация иллюстрирована схемами, поэтапными руководствами, фотографиями и видеоуроками.

Типы давления в системах отопления

Тип давления, играющего главную роль в системах отопления, зависит от того, как движется теплоноситель в теплопроводах контура: статическое или динамическое.

Статическое давление, другое название — гравитационное, возникает вследствие силы земного тяготения.
Вода, находящаяся на большей высоте по контуру, своим весом оказывает большее давление на стенки трубопровода.

При подъеме теплоносителя на высоту 10 метров статическое давление составит 1 бар. Открытая отопительная система рассчитана на статическое давление до 1,52 баров.

Фото: img.freepik.com

В системах отопления с естественной циркуляцией вода перемещается благодаря разнице плотности горячей и холодной воды.
Положение котла ниже радиаторов повышает напором циркуляции.

Схемы отопления, работающие за счет естественного движения теплоносителя, характеризуются малым давлением. Избыточное давление и объем теплоносителя выпускаются через открытую поверхность расширительного бака.

Системе нужно достаточно гравитации, чтобы теплоноситель текла по трубам, преодолевая повороты и перепады высоты. Чтобы уменьшить сопротивление в трубах, диаметр их увеличивают.

Недостаток давления для транспортировки теплоносителя устраняется с помощью циркуляционных насосов.

Благодаря применению насоса система труб в сооружении может быть выполнена меньшего диаметра, так как гидродинамическое сопротивление преодолевается этим агрегатом.

Современные отопительные системы с принудительной циркуляцией оснащаются закрытыми расширительными бачками для компенсации увеличения объема теплоносителя при нагревании.

Расширительный бак в системе насосного отопления служит точкой отсчета, где давление, создаваемое насосом, переходит от нагнетательного к всасывающему.

В закрытые отопительные системы с насосами обязательно устанавливают предохранительный клапан давления.

В системе отопления давление создается посредством механического принуждения. применением электронасосаЗамкнутые системы отопления, как правило, рассчитываются на динамическое давление, их контур образуют трубы более узкого диаметра, чем в открытых отопительных системах.

В замкнутой системе отопления нормативное давление составляет 2,4 бара, что равно 2,36 атмосферам.

Последствия нестабильности в контурах

И недостаточно высокое, и чрезмерно высокое давление в тепловом контуре вредны. В первом случае часть радиаторов не обеспечит эффективное обогрев помещений, во втором – нарушится целостность системы отопления, выйдут из строя отдельные её элементы.

Правильно выполненная обвязка обеспечит подключение котла к отопительному контуру для эффективной работы системы отопления.

В отопительных трубопроводах давление повышается, когда …

теплоноситель слишком перегретый;
сечение труб недостаточное;
котел и трубопровод обросли накипью;
воздушные пробки в системе;
Установлен преобразователь напряжения с избыточной мощностью.
происходит подпитка водой.

Также повышенное давление в закрытом контуре Неправильная балансировка кранами (система отрегулирована) или поломка отдельных регуляторов-клапанов является причиной.

Для контроля работоспособности и автоматического регулирования рабочих параметров в замкнутых системах отопления применяют группу безопасности.

Для функционирования системы отопления при необходимой для неё температуре применяется группа безопасности.

В группу, отвечающую за автоматическое регулирование и контроль давления в системе, входят манометр, поршневой воздухоотводчик и предохранительный клапан.

Безопасность устанавливают рядом с котлом на трубопроводе, по которому подают воду двухтрубным системам, а также на линии подачи воды в однотрубных системах.

Функциональные элементы группы безопасности отводят воздух, способный спровоцировать образование пробок и перегрузку давлением, а также теплоноситель, который расширяется при нагревании.

В системах с закрытыми расширительными бачками, где нет возможности естественного понижения давления, необходимо предусмотреть включение группы безопасности.

В системах отопления с коллекторами, где используются циркуляционные насосы, к группе безопасности добавляют запасные воздухоотводчики на распределительных гребенках.

Установка группы безопасности не обязательна, если нагрев происходит от котла с встроенными средствами подобного назначения. К примеру, это касается газовый настенных, некоторых напольных и пеллетных котлов.

Элементы защиты можно разместить в различных точках системы, но следует помнить о том, что предохранительный клапан обязан быть установлен на высоте над котлом.

Причины снижения давления в системе отопления:

протечка теплоносителя;
неисправность насоса;
Разрушение оболочки расширительного устройства, трещины на стенках стандартного бачка-расширителя.
неисправности блока безопасности;
Вода из системы отопления попала в контур подпитки.

Повышенное динамическое давление возникает при засорении полостей труб и радиаторов, загрязнении фильтров-уловителей. В этом случае насос работает с повышенной нагрузкой, что снижает эффективность обогревающего контура. Избыточное давление может привести к протечкам в соединениях и даже разрыву труб.

Давление окажется ниже необходимого для нормальной работы, если в магистраль установлен насос с недостаточной мощностью. В таком случае он не сможет перекачивать теплоноситель нужной скоростью, а в прибор поступать будет немного остывший рабочий агент.

Другой показательный случай снижения давления – кран перекрывает поток. Указанием на такие неполадки является понижение давления в участке трубы, находящемся за преградой для теплоносителя.

Все тепловые контуры оснащены приборами, предотвращающими превышение давления. предохранительный клапанЧаще всего встречается проблема низкого давления. Давайте разберемся, почему оно снижается и как повысить давление для лучшей циркуляции воды в отопительных системах обоих типов: открытых и закрытых.

Давление в открытой системе отопления

В отличие от замкнутого теплового контура, грамотно спроектированная открытая отопительная система не нуждается в балансировке в процессе эксплуатации – она саморегулируемая. Действие котла и статическое давление обеспечивают постоянное движение воды по системе.

Нагретая вода из стояка имеет меньшую плотность по сравнению с охлажденным теплоносителем. Горячая вода движется к наивысшей точке контура, а охлажденная стремится опуститься вниз.

Для движения воды требуется давление, которое создаётся напором в водозаборной трубе или повышающим насосом.

Давление столба воды в подающем стояке способствует циркуляции теплоносителя и компенсирует сопротивление в контуре. Его вызывают трение воды о внутреннюю поверхность труб и местные сопротивления (повороты и ответвления трубопровода, котел, арматура).

Кстати, трубы с большим диаметром применяют для сборки. открытой отопительной системы именно с целью снижения трения.

Для увеличения давления в открытой системе отопления необходимо разобраться с принципом создания циркуляционного напора в тепловом контуре.

Его формула:

Р_ц = h • (р_о-р_г),

где:

Р_ц – напор циркуляционный;
h — расстояние от центра котла до центра самого нижнего радиатора отопления.
р_г – плотность прогретого теплоносителя;
р_о – плотность охлажденного теплоносителя.

Чем больше расстояние между центральными осями котла и ближайшей к нему батареей, тем выше статическое давление и интенсивность циркуляции теплоносителя.

Для получения наибольшего давления в системе отопления следует установить котёл на минимальной высоте – в подвале.

Чем сильнее близок радиатор к котлу на подающем контуре, тем эффективнее отапливает пространство. Регуляторы помогают равномерно распределять тепло по всем радиаторам в системе отопления.

Вторая причина падения давления в открытой системе отопления обусловлена ее саморегуляцией. Изменение температуры нагрева теплоносителя влияет на интенсивность его расхода. Повышая нагрев воды для теплового контура в холодные дни, хозяева понижают ее плотность.

Проходя через радиаторы отопления, вода отдаёт тепло комнате, из-за чего её плотность возрастает. По формуле, указанной ранее, большая разница плотностей горячей и холодной воды усиливает циркуляционный напор.

Температура теплоносителя и температура воздуха в помещениях влияют на давление в системе. Чем горячее теплоноситель и холоднее воздух, тем выше давление. Когда же температура воздуха повышается и отдача тепла радиаторами снижается, давление в открытой системе падает — уменьшается разница температур воды на подаче и на обратке.

Балансировка двухконтурной открытой теплосистемы

Гравитационные отопительные системы могут быть выполнены с одним или несколькими контурами, при условии, что длина каждого замкнутого трубопровода по горизонтали не будет больше тридцати метров.

Для получения максимальной производительности и давления в открытой системе… системе с естественным движением Для эффективного теплоснабжения трубопроводы лучше сделать короче – не более 25 метров. Это упростит задачу воде в борьбе с гидравлическим сопротивлением. В контуре с несколькими кольцами, помимо ограничения длины труб, необходимо соблюсти условие равного числа секций радиаторов во всех кольцах.

В открытых двухконтурных тепловых системах недостаток давления может быть вызван неточностями при проектировании или засорением труб.

Для корректной работы отопительной системы важно выровнять нагрузку на каждое горизонтальное кольцо, которое входит в вертикальный контур. Если сопротивление потоку в каком-либо кольце окажется больше, чем у остальных, давление в нем упадет и напор практически исчезнет.

Для поддержания давления в двухконтурной системе отопления нужно сузить сечение труб у радиаторов. Также можно поставить перед радиаторами вентили для регулировки температуры (ручные или автоматические).

Двухконтурную систему открытого типа можно сбалансировать.

Вручную. Включаем отопление и измеряем температуру воздуха в каждом помещении. В слишком теплых комнатах закрываем вентили, а в прохладных – открываем. Для достижения оптимальной температуры потребуется несколько измерений и регулировок вентилей.
Используя термостатические вентили. Для балансировки достаточно установить необходимую температуру в каждой комнате с помощью ручек регуляторов. Каждый терморегулятор самостоятельно контролирует подачу теплоносителя в радиатор, регулируя её интенсивность.

Важнейшим условием является соответствие величины общего гидравлического сопротивления отопительной системы (всех колец контуров) значению циркуляционного напора. В противном случае нагрев теплоносителя и балансировка не улучшат циркуляцию.

Циркуляционный насос для открытой теплосистемы

Иногда регулировка гравитационного отопления не устраняет проблему низкого давления. Не всегда неправильная настройка является причиной; иногда требуется полная переделка системы из-за неудачного выбора диаметра труб.

Чтобы увеличить давление и улучшить течение воды без кардинальных изменений в системе отопления, … монтируется циркуляционный насос Или циркуляционный насос, установку которого потребуется совмещать с перемещением расширительного бачка или заменой его мембранным экспанзоматом (закрытым бачком).

В случае сильного падения давления требуется не циркуляционный, а высокопроизводительный нагнетательный насос. Но для открытых систем отопления нагнетательные насосы неприменимы, так как создают высокое динамическое давление.

Энергопотребление циркуляционных насосов до 100 Вт. Из-за этого опасаться, что насос вытечет, не стоит.

Содержание воды в системе отопления стабильно, если контролировать уровень заполнения открытого контура. Сколько воды циркуляционный насос продвинет по контуру, столько же придёт обратно по обратной трубе.

Насос, регулируя давление в тепловой системе, увеличивает срок ее эксплуатации, уменьшает диаметр трубопроводов и обеспечивает баланс контура при высокой гидродинамической нагрузке.

Давление в закрытой отопительной системе

Установка современного котла, в частности двухконтурного, считается продавцами наилучшим вариантом для обогрева дома. закрытая принудительная система Несколько лет работает исправно, однако в какой-то момент давление внутри неё может стремительно или плавно понижаться. Как выявить причину низкого динамического давления?

Требуется особое внимание к закрытой системе отопления. Изменение давления, как снижение, так и повышение, грозит ей серьёзными проблемами. Без отопления зимой — это самый плохой сценарий для хозяина дома.

При нагревании теплоноситель увеличивается в объёме. Одна из камер расширительного бачка предназначена для его расширения. При полном заполнении камеры лишний теплоноситель удаляется через предохранительный клапан.

Для крупных тепловых сетей применяют предохранительные клапаны с фланцами, а для бытовых — с резьбой.

Для защиты маленьких частных систем чаще всего устанавливают предохранительный клапан в группе безопасности, которая служит общим для трёх устройств коллектором.

При определенной конструкции системы установка воздухоотводчиков выполняется на стояки или радиаторы, а в контур после котла устанавливается клапан с манометром.

Если давление превысит предельно допустимое значение, пружина в устройстве сжата вместе с поршнем, который откроет канал для отвода теплоносителя.

Настраивают предохранительный клапан так, чтобы верхняя граница не превосходила максимально допустимое значение для наименее прочного элемента системы. Нижнюю границу определяют исходя из минимальных показателей при обычной работе.

При угрозе снижения давления до недопустимых значений применяют клапан подпитки. В случае сильного уменьшения объема теплоносителя вследствие интенсивной утилизации воздуха данный клапан пополнит запас.

Мембрана расположена внутри прибора. Снижение давления приводит к ослаблению натяжения мембраны, что позволяет пружине распрямиться и открыть доступ воде из системы водоснабжения.

Прежде всего, проверяется и повысительный, и циркуляционный насосВ тепловом контуре устанавливают насос. Из-за большей интенсивности работы он быстрее изнашивается, чем котел, экспанзомат или трубопровод, поэтому его состояние проверяют первыми.
Важно убедиться, что к насосу подается электричество, прежде чем предпринимать замену.

Встраивание двух насосов в отопительный контур – один в основной трубе, второй в байпасе – более рационально. Закрытая система отопления не функционирует при низком динамическом давлении. Поэтому резервный насос, включенный своевременно, предохранит дом и трубопровод от промерзания.

При исправном насосе поиск причины падения давления нужно начинать с системы трубопроводов, затем проверять отопительный контур котельного оборудования.

Шаги поиска утечки теплоносителя

Самостоятельное обнаружение протечек в системе отопления возможно при условии открытой установки труб, доступе к кранам и соединениям, а также снятии декоративной обшивки радиаторов.

Следует осмотреть весь тепловой контур с фонариком, тщательно изучая каждое соединение, каждый элемент системы (включая обвязку котла). Нужно искать лужицы воды, влажные пятна на полу, следы высохшей воды, ржавые потеки на трубах, батареях и запорной арматуре.

Взяв небольшое зеркало, подсветим его фонариком и изучим обратную часть каждой секции. отопительного радиатораПри сборных батареях из чугуна или алюминия проверьте стыки секций.
Коррозия и потеки ржавчины сигнализируют о протечке, даже если пол под радиатором сухой.

Иногда давление в системе снижается постепенно, ежедневно. При этом видимые следы течи на отопительных приборах или на полу отсутствуют.

Теплоноситель, протекая, испаряется на трубе, радиаторе или поверхности пола, не образуя луж. Следует определить места возможного утечки теплоносителя, под них положить листы мягкой бумаги – салфетки или туалетную бумагу. Через несколько часов проверить бумагу на влажность. Если мокрая – значит, протечка именно здесь.

Безопасность группы котла зависит не только от работы манометра, предохранительного клапана и воздухоотводчика. Ни один её компонент или соединение не должно протекать.

В доме с системой отопления, трубами которой частично спрятаны, обнаружить протечку самостоятельно затруднительно.
Необходимо пригласить теплотехника, который с помощью специального оборудования найдет место течи в системе отопления.

Поиск утечек в отоплении ведется поэтапно. Сначала от системы откачивают теплоноситель.

К отопительному трубопроводу или его частям с запорными кранами посредством резьбового соединения присоединяют компрессор. В крайних ситуациях можно использовать автомобильный насос.

Через несколько минут после начала подачи воздуха в тепловой контур, в местах утечек будет слышен звук выходящего воздуха. Каждый отрезок системы отопления, заделанный в стену или пол и обнаруженный по звуку протечки, нужно открыть из цементной стяжки.

Поломку устраняют заменой участка трубы, регулировкой стыка с прокладкой пакли или фум-ленты, а также заменой существующей запорной арматуры на новую.

Перепады давления в отопительном котле

Только инженер-теплотехник из сервисной службы может точно определить неполадку котлового оборудования. Самостоятельно выяснить и исправить серьёзную поломку, повлекшую падение давления в котле, домовладелец не в состоянии.

Проанализируем факторы, способствующие медленному колебанию показаний давления на манометре котла при отсутствии видимых неисправностей в его работе.

С течением времени эксплуатация стенки теплообменника в котле может привести к появлению микротрещин. Причины – износ агрегата, снижение прочности при промывках, опрессовках (гидроудар) или заводской брак. Теплоноситель протекает через трещины, и котел нуждается в подпитке водой каждые 3-5 дней.

Протечки визуально незаметны, так как утечка слабая: горящая горелка приводит к испарению накопившейся в котле воды. Чаще всего требуется замена теплообменника, реже удаётся его отремонтировать пайкой.

Трехходовой кран подходит для многокольцевых отопительных систем. Ещё важно помнить, что производительность крана зависит от частоты его очистки от загрязнений.

Из-за открытого крана подпитки давление увеличивается. Низкое динамическое давление в котле и более высокое в водопроводе заставляют поступать излишнюю воду в систему отопления через кран подпитки. Давление в тепловом контуре растет до такой степени, что требует его сброса через предохранительный клапан котлового агрегата.

Падение напора воды в водопроводе приведет к тому, что теплоноситель отопительного контура перекроет подачу в котел, из-за чего давление в системе понизится. Неисправный подпиточный кран также может вызвать подобную проблему.

Повышение давления вызвано неисправностью трехходового клапана на двухконтурном котле. Из-за поломки вода из хозяйственной секции нагрева может попасть в отопительную систему. Необходима очистка или замена клапана.

Давление, указанное манометром котла, не изменяется. При изменении режимов работы котла и колебаниях температуры в контуре манометр показывает постоянное давление – он «завис». В патрубок попала грязь из системы отопления. Необходимо заменить манометр.

Давление упало из-за расширительного бачка.

С двухконтурными котлами В закрытых отопительных системах при запуске в режиме отопления часто наблюдается резкое повышение давления по котловому манометру. При полной заполнении контура водой давление достигает 3 бар и срабатывает клапан сброса, выпускающий часть воды.

Хозяин отключает горелку и ожидает остывания воды. Давление падает до минимума. Затем хозяин пытается включить котел, но агрегат не работает, выдавая сигнал «авария». Иногда удаётся запустить двухконтурный котел, если давление не слишком сильно снизилось.

Местоположение экспанзомата возле отопительного котла обусловлено его значением для работы тепловой системы. Необходимо следить за состоянием и работоспособностью расширительного бака.

Можно попробовать увеличить давление, добавив в систему воды при выключенной горелке и добившись показаний манометра 1,2-1,5 бар. Но перезапуск котла снова приводит к тому же результату: давление растет; срабатывает клапан сброса; вода сливается; давление падает до минимума; котел не включается.

Возможны разные причины неполадки. Часто проблема связана с… расширительный бачокМесторасположение не имеет значения — в котле или за его пределами.

Экспанзомат разделен гибкой мембраной на два отсека: один заполнен теплоносителем, другой – газом (обычно азотом) под давлением 1,5 бара. При нагревании расширяющаяся вода в тепловом контуре давит через мембрану на газовый отсек мембранного бачка. Чтобы уравновесить возросшее давление в системе, газ в экспанзомате сжимается.

В течение долгого времени эксплуатации закрытого отопительного контура, ниппель, предназначенный для заливки газа в расширительный бачок, может начать протекать. Иногда газовые приборы выпускают газ самостоятельно, что делают сами владельцы жилья, не зная назначения ниппеля.

При любых обстоятельствах количество газа в экспанзомате уменьшается. Скоро расширительный бак уже не справляется с давлением расширяющегося теплоносителя, показания которого достигают предела.

При неисправности расширительного бачка в замкнутой системе отопления давление будет резко скакать.

Разберёмся, как устранить нехватку газа в расширительном бачке. Сначала отключите котел, если это электрический котел – от электросети также.

При наличии встроенного расширительного бачка в котел необходимо перекрыть подачу воды во оба его контура (или один). Полностью спустить воду из котла. Если экспанзомат размещён отдельно от котла, нужно отсоединить его участок трубопровода от общей сети и слить воду оттуда.

Возьмите автомобильный насос с манометром и подключите его к ниппелю на экспанзомате. Накачивайте до достижения нужного давления. Вода начнет поступать из заблокированного сектора трубопровода (или котла, если бачок там). Продолжайте накачивать.

Внимательно наблюдайте за показаниями манометра насоса. Если вода перестанет поступать, а давление достигнет 1,2-1,5 бара, прекратите закачку воздуха.

Открыть запорные краны, подать воду в контур до 1,2-1,5 бар, затем включить котел. Система отопления заработает. Возникновение проблемы с давлением спустя время – замена ниппеля экспанзомата, так как он сильно течет.

В случае разрыва мембраны бачок нуждается в замене экспанзомата, поскольку накачка воздухом будет бесполезна.

Выводы и полезное видео по теме

Видео №1. Как отрегулировать температуру в каждой комнате при помощи радиаторов отопления.

Теплотехник советует как восстановить рабочее давление в системах отопления закрытого типа. Видео демонстрирует процесс зарядки экспанзомата, лишенного первоначального газа.

Хорошо продуманная система отопления будет исправно работать несколько лет. В определённый момент изменятся свойства теплоносителя или выйдут из строя важные детали теплового контура. Поэтому нужно постоянно следить за показаниями теплоносителя по манометрам, чтобы оперативно реагировать на изменения давления.

Оставьте комментарии, если есть вопросы к статье. Поделитесь своим опытом по нормализации давления в системе отопления. Обсудим спорные моменты в блоке под текстом.