Регулировка давления в системе отопления закрытого типа

Содержание

Какой из множества способов применить? Как создать давление в системе отопления

Регулировка давления в системе отопления закрытого типа

Работа системы центрального отопления невозможна без такого физического понятия, как давление.

Важно контролировать его уровень, потому как от этого зависит эффективность обогрева помещений и, главное — безопасность эксплуатации.

Слишком высокий натиск в трубах может привести к течи или даже прорыву системы отопления со всеми печальными последствиями для жильца и соседей. А если показатель слишком низкий, температура в помещении не будет поддерживаться на нужном уровне.

Давление — сила, которая действует на стенки трубопровода, радиаторов и на сам теплоноситель, заставляя его двигаться по контуру и выполнять свою главную функцию: передачу тепла.

ontakte

Odnoklassniki

Давление в системе отопления подразделяется на статическое и динамическое.

Статическое

Гидростатическое давление — напор, оказываемый самим весом воды в системе, зависит оно от высоты водяного столба, следовательно, от этажности здания. В самой высокой точке контура оно равно нулю.

Справка. На каждые 10 метров высоты статическое давление изменяется на 1 атмосферу (~101 кПа).

Динамическое

Такое давление создаётся в первую очередь циркуляционными насосами, а также конвекцией (перемещением жидкости за счёт разницы температур) при нагреве.

На динамический уровень влияют, кроме перечисленного, регуляторы отопления, установленные на радиаторах и в котельной.

Как создать и добавить давление в систему отопления

Чтобы создать или добавить давление в системе отопления, применяют несколько способов.

Опрессовка

Опрессовка — процесс изначального заполнения системы отопления теплоносителем с временным созданием напора, превышающего рабочий.

Внимание! Для новых систем при пусконаладки напор должен быть в 2—3 раза больше нормального, а при регламентных проверках достаточно повышения на 20—40%.

Данная операция может производиться двумя способами:

  • Подключение контура отопления к трубопроводу водоснабжения и постепенное заполнение системы до нужных значений с контролем по манометру. Этот способ не подойдёт, если давление в водопроводе недостаточно высокое.
  • Использование ручных или электрических насосов. Когда в контуре уже есть теплоноситель, но нет достаточного давления, используются специальные опрессовочные насосы. Жидкость заливается в резервуар насоса, и напор доводится до требуемого уровня.

Фото 1. Процесс опрессовки системы отопления. При этом используется ручной опрессовочный насос.

Проверка тепломагистрали на герметичность и наличие течей

цель опрессовки — выявить неисправные элементы системы отопления в предельном режиме работы, чтобы избежать аварий при дальнейшей эксплуатации. Поэтому следующим действием после данной процедуры является проверка всех элементов на наличие течей. Контроль герметичности выполняется по падению давления в течение определённого времени после опрессовки. Операция состоит из двух этапов:

  • Холодная проверка, в ходе которой контур заполнен холодной водой. В течение получаса уровень напора не должен упасть больше, чем на 0,06 МПа. За 120 минут падение должно быть не больше чем 0,02 МПа.
  • Горячая проверка, проводится та же процедура, только с горячей водой.

По результатам падения производится вывод о герметичности системы отопления. Если проверка пройдена, уровень напора в трубопроводе сбрасывается до рабочих значений путём удаления лишнего теплоносителя.

Как рассчитать

Вычисление напора в отопительной системе необходимо по двум причинам: для обеспечения циркуляции теплоносителя и для предотвращения разгерметизации некоторых элементов контура вследствие превышения их рабочего давления.

Справка. Максимальное рабочее давление указывается на самих компонентах или в паспорте к ним. Например, для полипропиленовых труб это 4—6 атм, для многих чугунных радиаторов — 5 атм. Расчётный напор не должен превышать допустимого напора самого «слабого звена» отопительного контура.

Чтобы теплоноситель передвигался по трубопроводу, необходимо создать динамическое давление больше статического:

  • В схеме с естественной циркуляцией — немного превышает уровень статического.
  • При принудительной циркуляции, динамическое значение должно быть как можно больше статического для получения максимального КПД.

Для определения гидростатического давления подойдёт формула p = ρgh, или, упрощая для воды — p = 10000h, где h — высота водяного столба в отопительной системе.

Рабочее давление определяется как сумма статического давления на заданной высоте контура и динамического, создаваемого насосом или процессом конвекции. Максимальное воздействие на трубы создаётся в самой нижней точке системы, в верхней же оно минимально.

Вам также будет интересно:

Однажды настроенная и запущенная система отопления не может работать вечно: со временем характеристики ухудшаются, что приводит к некачественному обогреву помещений. Индикатором качества работы отопления и является давление, по его изменениям можно судить о проблемах.

Для обогрева с принудительной циркуляцией падение напора может быть вызвано следующими причинами:

  • протечки в контуре;
  • проблемы с насосами (неисправность, загрязнение, плохое электропитание);
  • повреждение мембраны расширительного бачка;
  • неисправность блока безопасности.

К повышению напора могут привести:

  • слишком высокая температура теплоносителя;
  • маленькое сечение трубопровода;
  • загрязнение фильтров или теплоносителя;
  • образование воздушных пробок;
  • неправильный режим работы насосов.

В системе отопления с естественной циркуляцией проблема повышения давления не стоит, но может иметь место его понижение, однако это является нормальным процессом.

Дело в том, что естественная циркуляция подразумевает саморегуляцию напора теплоносителя. Он движется по трубам благодаря разнице температур между обраткой и подачей: менее плотная горячая вода всплывает вверх. Соответственно, чем большая температура установлена на котле, тем больше напор. Но разница температур будет понижаться при прогреве помещений, поэтому с установлением нужной температуры воздуха в комнате давление упадёт.

Перепад давления

Перепад давления в отоплении — это разница давлений между трубопроводом подачи и обратки, благодаря которой и осуществляется циркуляция теплоносителя. Перепад — это рабочий напор системы. Его требуемое значение зависит от высоты здания:

  • в одноэтажных домах в схеме естественной циркуляции — 0,1 МПа на каждые 10 м высоты;
  • в домах малой этажности в закрытой схеме 0,2—0,4 МПа;
  • в многоэтажках до 1 МПа.

Гидравлический расчёт и монтаж трубопроводов

Гидравлический расчёт производится на этапе проектирования и является основой для функционирования системы. Формулы гидравлики довольно сложны и выходят за рамки данной статьи, поэтому перечислим основные их следствия, показывающие, что может влиять на перепад давления:

  • Материал трубопровода. Более шершавый, такой как асбестоцемент или стальная труба после длительной эксплуатации замедляют поток жидкости. Фото 2. Забитые трубы отопления. Из-за этого может нарушаться давление в отопительной системе.
  • Переходы с большего сечения на меньшее.
  • Повороты, изгибы — увеличивают гидравлическое сопротивление трубопровода.
  • Внутреннее строение радиаторов и их сечение.
  • Запорная и регулирующая арматура.

В ходе вычислений также определяется скорость движения воды, её оптимальное значение — 0,3-0,7 м/с. При меньших значениях возможно образование воздушных пробок и слишком большой разброс температур между радиаторами, а при больших будет возникать шум движения жидкости и повысится износ трубопровода мелкими абразивными частицами в теплоносителе.

Влияние температуры теплоносителя

При нагреве, вода увеличивается в объёме и тем самым приводит к увеличению напора. Например, при температуре 20 °C он может вырасти на 0,1 МПа, а при 70 °C на 0,2 МПа. Таким образом, изменение степени нагретости воды также может использоваться для регулировки давления.

Циркуляционные насосы

Задача циркуляционного насоса — создать перепад давлений для движения теплоносителя. В невысоких домах достаточно одного насоса, установленного в нижней точке системы.

Фото 3. Циркуляционный насос, установленный в системе отопления. Прибор перекачивает теплоноситель по трубам.

В высотных строениях проблема разницы напора на самом нижнем и верхнем этажах встаёт более остро, поскольку статическое давление столба воды оказывается значительным. Для выравнивания напора в таких зданиях используются специализированные повысительные насосы.

Расширительный бак для регулировки показателей

Расширительный бачок является очень важной частью системы отопления. Необходимость в нём объясняется тем, что жидкость почти не сжимаема, поэтому при скачках давления и гидроударах она может повредить трубопровод, радиаторы и другие компоненты. Расширительный бак берёт этот перепад на себя.

В различных схемах используются разные бачки. В схеме с естественной циркуляцией он сообщается с атмосферой и является открытым, устанавливается в самой верхней точке контура. При увеличении напора воды в системе, уровень её в баке будет расти, пока не дойдёт до трубки перелива, соединённой с канализацией.

Так как контур с таким баком сообщается с атмосферой, в нём появляется коррозия, а также жидкость постепенно испаряется с открытой поверхности бачка и нужно отслеживать её уровень.

В закрытой схеме принудительной циркуляции расширительный бак выполнен в виде ёмкости с упругой резиновой мембраной, заполненной с одной стороны сжатым воздухом, а с другой — теплоносителем.

При изменении объёма последнего, воздух сжимается или разряжается, стабилизируя напор в системе.

Регуляторы, клапаны

В небольших зданиях для компенсации перепадов напора достаточно расширительного бачка, но в высотных строениях со сложной конфигурацией отопительной системы приходится прибегать к использованию специальных регуляторов давления. Чувствительная мембрана или поршень измеряют его в месте установки регулятора, а изменение давления производится с помощью силового элемента: груза или пружины. Регуляторы делятся на три типа:

  1. «После себя» (редукционные клапаны) — перекрывают сечение потока, тем самым уменьшая напор до установленного уровня на участке после себя.
  2. «До себя» (перепускные клапаны) — устанавливают давление до себя, перепуская излишний теплоноситель в трубопровод обратки.
  3. Регуляторы перепада (дифференциальные) — поддерживают заданную разницу между двумя участками при помощи двухходового клапана, компенсирующего падение давления.
Читайте также  Самодельный манометр для измерения давления газа

Сброс показателей

Ручной сброс осуществляется с помощью удаления лишнего объёма теплоносителя из сливного крана, а также изменением степени накачки мембраны расширительного бака.

В случае аварийной ситуации, быстро сбросить напор поможет предохранительный клапан сброса. Существуют модели с фиксированным и настраиваемым значениями. Требуемое значение должно быть выше рабочего, но меньше максимально допустимого давления во всём контуре. При превышении установленного уровня, мембрана клапана открывается и излишки теплоносителя сливаются в канализацию.

Измерение с помощью манометров

Манометры представляют собой приборы с круглой шкалой и стрелкой, указывающей на текущее давление. Устанавливаются они в критически важных точках контура через трёхходовой клапан: после котла, на разветвлениях, у насосов, в группе безопасности. При выборе манометра учитывайте его максимальное значение, которое он способен измерить. Слишком большое (например, 50 атм в системе с 4 атм) приведёт к неточным показаниям, а маленькое — может повредить измерительный прибор.

Фото 4. Манометр для измерения давления в системе отопления. Прибор представляет из себя циферблат с нанесенной на него шкалой.

Посмотрите видео, в котором рассказывается, из-за чего могут наблюдаться скачки давления в системе отопления.

Контроль и поддержание давления в системах отопления имеет первостепенное значение. Не так страшно, если недостаточно высокое давление приведёт к плохому обогреву помещений. Куда страшнее, когда его превышение вызовет разрыв радиаторов или трубопровода, что может привести к серьёзным ожогам или затоплению здания. Поэтому безопасность превыше всего. Необходимо соблюдать регламентные процедуры, описанные в СНиП и регулярно обслуживать отопительную систему, если значения напора выходят за установленные нормы. Тогда отопление в доме будет максимально эффективным и безопасным.

Оцени статью:

Будь первым!

Средняя оценка: 0 из 5.
Оценили: 0 читателей.

Поделись с друзьями!

ontakte

Odnoklassniki

Источник: https://ogon.guru/otoplenie/davlenie/regulirovka.html

Как поднять давление в закрытой системе отопления?

Регулировка давления в системе отопления закрытого типа

Приступая к организации автономной системы отопления, важно вооружиться исчерпывающей информацией относительно рабочего давления в системе отопления частного дома. Это позволит сделать обогрев помещения эффективным и избежать многих критических ситуаций.

Разновидности систем отопления

Отопительные системы разделяются на две большие группы: они бывают открытыми (имеющими прямой контакт с атмосферой) и закрытыми (работающими с повышенным давлением).

Открытые

В состав открытой системы отопления обязательно входит открытая расширительная емкость (бак). Местом ее монтажа выбирается самый высокий участок системы. Функционирует эта емкость, как расширительный бачок (компенсируя избыток расширяющегося теплоносителя при нагреве), воздухоотводчик и предохранительный клапан. Чтобы обеспечить отведение воздуха через расширительную емкость, бак розлив необходимо смонтировать под стабильным уклоном.

Показатель рабочего давления в отопительной системе на каждом из участков контура соответствует гидростатическому давлению водяного столба. Внизу столб ограничивает точка измерения, а вверху — уровень теплоносителя в расширительной емкости. Параметр избыточного давления 1-го метра водяного столба – 0,1 кгс/см 2 . Чтобы водяной столб поднялся на 10 м, показатель перепад давления должен соответствовать одной атмосфере.

Закрытые

Для регулировки давления внутри закрытой системе отопления фиксированного объема используется:

  • Подкачка воды. Чтобы этого добиться, проводят коммутацию отопительного контура с системой холодного водоснабжения посредством перемычки. С помощью крана можно решить задачу, как создать давление в системе отопления частного дома, а также заполнить опорожненный перед проведением ремонтных мероприятий контур.
  • Мембранная расширительная емкость. Под мембранным баком понимается емкость из стали, состоящая из двух половин. Для разделения используется эластичная резиновая мембрана. Рабочее состояние характеризуется наличием в одной из половин воздуха с избыточным давлением (его еще называют давлением зарядки). В другой половине бака находится теплоноситель. Задача бака такая же, как и в открытой системе: компенсация давления воды в котле отопления при ее нагревании. Воздух отличается от жидкости тем, что его легко сжимать, из-за чего скорость роста давления в контуре на порядок ниже.

Наряду с основной функцией, при помощи емкости удается сглаживать перепады давления внутри закрытого контура. Имеются в виду гидроудары, которые провоцирует внезапная остановка циркуляции. Что касается показателей рабочего давления, то во время отключения котла оно соответствует указанному в инструкции заводскому давлению зарядки бака (1,5 кгс/см 2) . Верхняя допустимая точка — 2,5 кгс/см 2 .Предохранительный клапан принято настраивать на срабатывание по достижению 2,5 атм.

Центральное отопление

В частном секторе не всегда применяется автономное отопление. К примеру, в районах с суровыми климатическими условиями тепло для домов подается посредством отводов от теплотрассы. Чтобы регулировать теплоотдачу, вход в жилище оснащается автономным водоструйным элеватором, в основе работы которого лежит рециркуляция части теплоносителя.

Рабочее давление в таких случаях имеет схожие параметры с многоквартирными домами:

  • На подающей трубе: 5-7 кгс/см 2 .
  • На обратной трубе: 3-4 кгс/см 2 .
  • После прохождения элеватора: на 0,1- 0,2 кгс/см 2 больше, чем в обратке.

Ограничения

Все современные трубы и радиаторы отопления имеют заявленное рабочее давление в котле отопления от 6 атм. То, из-за чего параметры автономного отопления не поднимают хотя бы до 5 бар, имеет свои объяснения.

Причины, на что влияет давление в системе отопления:

  1. Если поднять давление в контуре, это не принесет никаких дивидендов. Высоту водяного столба используют только при заполнении пустой системы. Несложный подсчет показывает, что если избыточное давление будет иметь показатель 1,5 атм., это спровоцирует поднятие воды на 15 м. Учитывая законодательные ограничения по высоте частных построек (три этажа), этого более чем достаточно.
  2. Непредвиденные ситуации (гидроудары или скачки давления из-за поломки предохранительного клапана). Запас прочности батарей и труб в подобных ситуациях позволяет избежать серьезных аварий.
  3. Нужно понимать, что указанная производителем прочность и срок службы труб не всегда соответствует действительности. В первую очередь имеются в виду популярные в частном строительстве изделия из пластика. В режиме повышенной температуры наблюдается уменьшение заявленных характеристик.

Только комнатная температура позволяет полипропиленовым трубам PN25 точно подтвердить заявленные 25 атм. и срок службы в 50 лет. Если повысить температуру до 90 градусов, скачок рабочего давления в закрытой системе отопления до 7-9 атм. может послужить причиной разрушения трубопровода. Это не всегда приводит к серьезным протечкам, однако этот момент следует обязательно учесть.

Увеличение давления

Причины самопроизвольного повышения давления в отопительном контуре, приводящие к срабатыванию предохранительного клапана, могут быть следующими:

  • Поломка вентиля на перемычке с системой холодного водоснабжения. Винтовые вентили и пробковые краны имеют одну общую проблему — они не способны обеспечить абсолютную герметичность при плотном закрывании. Пропуски обычно происходят по причине износа прокладок винтового вентиля или попавшей между ней и седлом окалины. Это может спровоцировать также царапина на корпусе и пробке крана. При превышении давления в закрытой системе отопления на холодную (это происходит очень часто), происходит постепенное просачивание воды в контур. Она в дальнейшем отводится в дренаж посредством предохранительного клапана.
  • Не хватает объема расширительной емкости. Нагревание теплоносителя и последующее увеличение его объема не сможет полноценно компенсироваться из-за недостатка места в баке. Признаками этой проблемы является увеличение давления непосредственно при растопке или включении котла.

Чтобы устранить первую неисправность, лучше заменить вентиль современным шаровым краном. Для этого типа запорной арматуры характерна стабильная герметичность в закрытом положении и огромный ресурс службы. Частое обслуживание здесь также не понадобиться. Обычно оно сводится к подтягиванию гайки сальника под рукояткой после нескольких сотен циклов закрытия.

Для решения второй проблемы придется заменить расширительную емкость, выбрав более вместительный бак. Также существует вариант с оснащением контура дополнительным расширительным баком. Чтобы системы работала без сбоев, объем расширительной емкости должен составлять примерно 1/10 от общего количества теплоносителя.

Иногда случается так, что повышение давления провоцирует циркуляционный насос. Это характерно для участка розлива после крыльчатки, если трубопровод имеет высокое гидравлическое сопротивление. Обычная причина – заниженный диаметр.

Замена розлива на трубу большего диаметра оправдана только при наличии большой разницы температур между первыми от котла и последними по направлению циркуляции теплоносителя радиаторами.

Снижение давления в отопительной системе частного дома

Уменьшение давления в холодной системе отопления (в промежутках между включением/включением котла), является нормальным явлением. Обычно после нагревания теплоносителя все параметры приходят в норму. Это происходит в любой закрытой системе. Негативными последствиями снижения давления является образование в контуре воздушных пробок, что затрудняет циркуляцию теплоносителя.

Источник: http://vashslesar.ru/uteplenie/kak-podnjat-davlenie-v-zakrytoj-sisteme-otoplenija.html

Падает давление в системе отопления — повышается, перепад и регулировка

Индивидуальная отопительная система дома – необходимость. Ведь никто не хочет мерзнуть в собственном доме, особенно учитывая то, что морозы в России бывают очень лютыми. На данный момент одной из самых распространенных является газовая отопительная система с подключенным к ней контуром ГВС.

То есть, потратив минимальное количество усилий и незначительную сумму, вы получаете и теплые батареи, и горячую воду. Однако, довольно часто владельцы дома с подобной отопительной системой сталкиваются с неприятной проблемой – падает давление в системе отопления или повышается давление в системе отопления.

В чем же основная причина этого?

Давление — не менее важный параметр отопления, чем температура

  • Каковы причины?
  • Мембранный расширительный бак – принципы расчета

Каковы причины?

Наиболее распространенной причиной того, что падает давление в системе отопления, является банальное отключение электричества. То есть, система попросту не работает – и датчики давления ничего выше 0 показать просто не могут. Выход и ситуации весьма прост – использовать альтернативные источники электропитания. Или же в случае если отключения электричества бывают крайне редки и весьма непродолжительны – просто дождаться, пока питание вновь появится.

Следует отметить, что долгое бездействие системы может привести к размораживанию радиаторов – и вас ожидает, в лучшем случае, весьма дорогостоящий ремонт. Ну а в худшем – капитальный ремонт системы с заменой большого количества ее комплектующий.

Что делать, чтобы такого не случилось? Есть несколько довольно простых и, в то же время, весьма действенных рекомендаций, которые помогут своевременно восстановить работу двухконтурной системы.

Прежде всего, следует тщательно проверить ее – нет ли протечек. Ведь во многом падение давления в системе отопления сигнализирует именно о том, что появилась именно такая незначительная поломка.

В большинстве случаев устранить протечку любой хозяин сможет своими руками, не прибегая к услугам мастера. Наиболее простой способ определения протечки – просто протереть стык (соединение, сгон) обычной бумажной салфеткой.

Читайте также  Реле отключения компрессора по давлению

Порой протечка незначительна, и под  поврежденным местом не образуется лужа – а, вместе с тем, давление существенно падает. К счастью, устранить протечку не составит труда.

Протечка системы отопления

Еще одной причиной, почему упало давление в системе отопления, может являться сбой настроек расширительного бака. Поэтому если проверка системы на наличие протечек не дала результата, обратите внимание на работу бака.

Как известно, расширительный бачок используется для нормализации давления в системе – так, он предотвращает то, что растет давление в системе отопления или падает.

Дело в том, что при нагревании вода незначительно увеличивается в размерах (на 3,7%), создавая, тем самым, дополнительное давление в системе. Излишек, появившийся в результате нагревания, поднимается в бак, и спускается из него в случае понижения температуры теплоносителя.

Показания манометра при разном состоянии расширительного бачка

Как понять, что причиной, почему не продавливает систему отопления, является именно расширительный бачок? Это довольно просто. При нагреве воды давление может подниматься, в результате чего происходит аварийное снижение давления в баке посредством специального клапана.

Соответственно, после охлаждения теплоносителя давление оказывается на уровне, который ниже необходимого. Для того чтобы отрегулировать расширительный бачок, следует обратить внимание на его технические характеристики – там указан необходимый уровень давления.

А далее регулировка давления в системе отопления производится по простой инструкции:

  • полностью перекрываем краны системы и на контуре подачи, и на контуре обрата.
  • при помощи сливного штуцера котла полностью спускаем воду.
  • посредством ниппеля выпускаем весь воздух из расширительного бака.
  • при помощи подсоединенного автомобильного насоса поднимаем давление в расширительном баке до 1,5 бар. При этом не следует переживать, если из штуцера будет наблюдаться вытекание воды.

Закачка воздуха в систему отопления с помощью автомобильного насоса

  • повторно спускаем воздух.
  • если к баку подходит шланг от котла – отсоедините его. Это позволит слить остаток воды. После полного удаления теплоносителя шланг следует подсоединить обратно.
  • при помощи автомобильного насоса вновь поднимаем давление в баке до уровня, рекомендованного инструкцией.
  • закрываем штуцер, через который проводился слив воды.
  • открываем краны и заполняем системы водой.

После всех указанных манипуляций можно включать котел. В случае если все сделано правильно, стрелка манометра будет находиться в пределах зоны, которая окрашена зеленым – давление в системе нормальное и о том, как это, когда скачет давление в системе отопления – вы уже не должны знать.

Мембранный расширительный бак – принципы расчета

Нередко причиной, почему случается потеря давления в системе отопления, является неправильный выбор двухконтурного отопительного котла. То есть, при расчете принимается во внимание площадь помещений, в которых будет производиться отопление.

Данный параметр влияет на выбор площади отопительных радиаторов – а в них используется относительно небольшое количество теплоносителя. Однако порой после проведения расчета радиаторы заменяют на трубы, для которых используется значительно большее количество воды (а этот факт не учитывается).

Соответственно – именно такая ошибка в расчете и приводит к недостаточному уровню давления в системе.

Расширительные бачки бывают самых разных размеров

Для нормального функционирования двухконтурной системы со 120 л теплоносителя вполне достаточно расширительного бака объемом 6-8 литров. Однако это количество рассчитано для системы, в которой используются радиаторы. При использовании труб вместо радиаторов воды в системе больше.

И получается, что в системе недостаточно жидкости для поддерживания давления на нормальном уровне.

При этом следует учитывать, что в случае нехватки воды котел не включится – и это может вызвать размораживание системы. То есть, без своевременного вмешательства человека и принудительного восполнения количества воды система может быть серьезно повреждена.

Для того чтобы избежать столь неприятной ситуации (вряд ли кто обрадуется поломке отопительной системы в холодное время года) необходимо тщательно просчитывать объем необходимого расширительного бака. В замкнутых системах, дополненных циркуляционным насосом, наиболее рациональным является применение мембранного расширительного бака, который выполняет функцию такого элемента, как регулятор давления отопления.

Таблица для определения максимального объема жидкости, который может вместить бак

Источник: https://gscomplect.com/kak-podnyat-davlenie-v-zakrytoy-sisteme-otopleniya/

Как выбрать и настроить расширительный бак

Регулировка давления в системе отопления закрытого типа

Подобрать расширительный бак поможет понимание основных функций, которые он выполняет.

Основная задача экспанзомата (как еще его называют от англ. «expanse» — расширять) — забирать на себя избыточный объем теплоносителя, который образуется в результате теплового расширения.

На сколько же увеличивается в объем воды, как основного теплоносителя при нагревании?

При нагревании воды с 10 оС до 80 оС ее объем увеличивается примерно на 4%. Нельзя также забывать, что закрытый расширительный бак состоит из двух частей, в одну из которых поступает избыток расширяющегося теплоносителя, а в другую под давлением закачан газ или воздух.

Учитывая устройство расширительного бака, его объем рекомендуется подбирать как 10 — 12% от объема всей воды в отопительной системе дома:

  • в трубах;
  • в отопительных приборах;
  • в теплообменнике котла;
  • небольшой начальный объем воды, которая с начальной температурой под давлением попадает в сам бак (статическое давление в системе обычно выше, чем давление воздуха в экспанзомате).

Как подсчитать объем воды в системе?

Воспользуйтесь небольшой программой, которая поможет рассчитать объем воды в трубах. (Скачать)

Данные об объеме воды в отопительных приборах и в котле можно взять из паспортов конкретного производителя на эти изделия.

Настраиваем бак для работы в системе отопления

Для настройки экспанзомата воспользуемся рекомендациями известного немецкого производителя подобного оборудования компании Reflex.

Подробную инструкцию можно скачать, кликнув правой кнопкой мыши по ссылке: «Инструкция по монтажу и обслуживанию мембранных расширительных баков Reflex».

Здесь же мы приведем основные принципы настройки бака.

Настраивая бак, мы имеем дело с разными видами давлениями, которые нужно согласовать друг с другом:

  • Pстстатическое давление системы (равно высоте столба воды, обусловленное, в свою очередь, высотой системы отопления от точки подсоединения бака до верха последнего самого верхнего элемента);
  • P0давление воздуха в воздушной камере бака;
  • Pнач — начальное давление подпитки;
  • Pрасшдавление, создаваемое в системе в результате расширяющейся в объеме воды;
  • Pкондавление, которое создается в результате дополнительной подпитки во время выведения системы отопления на верхний рабочий режим по температуре. (Когда в системе участвует давление расширения);
  • Pклдавление предохранительного клапана (для частных домов 3 бара);
  • Pмаксмаксимальное рабочее давление, на которое рассчитан самый чувствительный элемент системы (обычно теплообменник котла).

Что нужно сделать перед настройкой бака

Все перечисленные виды давления должны быть представлены в барах (1 бар = 10 м). Возьмем за основу двухэтажный дом с высотой отопительной системы 4 м.

Бак должен быть отсоединен от системы отопления или перекрыт краном. Давление в водяной камере должно быть сброшено. При закачке воздуха, давление системы не должно оказывать своего влияния, в противном случае бак не удастся настроить.

То же самое обязательно нужно сделать, когда перед началом отопительного сезона вы проверяется давление в баке, или же когда у вас есть подозрения, что бак перестал работать — прохудилась резиновая груша.

Слева мы предлагаем схему подключения бака к системе отопления.

Есть ли разница, как устанавливать бак: водяным патрубком вверх или вниз? С точки зрения его работы и динамики изменения давления в системе отопления разницы никакой нет. Но вот с точки зрения его работы: в случае неисправности мембраны (когда она прохудилась) — разница есть.

Если бак подключить к системе отопления водяным патрубком вверх, то в случае неработоспособности мембраны бак не сможет отдать воду системе, хотя будет наполнен водой.

А если его подключить наоборот (водяным патрубком вниз), то даже в неисправном виде расширительный бак все еще сможет отдать теплоноситель.

Настройка бака.

Начинаем с Pст = 4 / 10 = 0,4 бар;

Далее нам нужно создать давление P0 (накачать воздух в соответствующую камеру расширительного бака).

Какое давление P0 необходимо накачивать? Воспользуемся формулой от компании Reflex:

P0 = Pст+ 0,2 бар, или P0 = 0,4 + 0,2 = 0,6 бар.

Согласно рекомендациям Reflex P0 > или = 1 бар.

Поскольку высота дома у нас небольшая и сумма Pст и P0 меньше 1 бара, принимаем значение P0 = 1 бар.

Устанавливаем бак в систему или открываем запорную арматуру.

Затем открываем вентиль подпитки и создаем начальное давление в системе Pнач.

До какого значения? В этом нам помогут следующие рекомендации:

Pнач > или = P0 + 0,3 бара или Pнач = 1 + 0,3 = 1,3 бар.

Теперь включаем котел, разогреваем систему до расчетной температуры, предположим 80 оС, и удаляем воздух из системы, наблюдая по манометру за тем, как создается новое давление — давление расширения Pрасш, которое достигнет некоторого значения.

И, наконец, снова включаем подпитку и доводим давление в системе до Pкон, которое должно быть согласно формуле:

Pкон < или = Pкл - 0,5 бар или Pкон = 3 - 0,5 = 2,5 бар.

Все, расширительный бак готов к работе!

Несколько важных замечаний:

  • Не всегда нужно открывать подпитку второй раз. Нужно ориентироваться по манометру. Если у вас в системе стоит предохранительный клапан на 3 бара, а манометр уже показывает давление в разогретой системе 2,5 бара, то открывать подпитку второй раз не нужно.
  • Проводя подпитку разогретой системы необходимо помнить об опасности создания теплового шока для котла. Когда стенки котла, разогретые до высокой температуры, получают холодную воду, происходит внутренние напряжения в самом металле, что в случае с чугунным котлом может привести к трещинам и соответственно к порче котла. Подпитывать горячей водой нужно, когда система остыла до 40 оС или же, когда подпитка врезана на значительном удалении от самого котла.
  • Поднимая давление в системе, даже на небольшой уровень, нужно учитывать элементы системы отопления, которые вы установили. Рабочее давление системы ни в коем случае не должно превышать максимально допустимое для самого чувствительного элемента (смотрите паспорта производителей).
  • Если мы проверим заводскую настройку расширительных баков, сравнив ее с приведенными здесь рекомендациями, то обнаружим, что эта настройка вполне приемлема для большинства систем отопления частных домов.
Читайте также  Насос для поднятия давления воды в квартире

«Для чего же тогда все эти выкладки?», — спросите вы. «Зачем все усложнять?»
Отвечаем. Выкладки нужны, чтобы понимать механизм настройки расширительного бака в случаях:

  • когда упало или совсем отсутствует давление в воздушной камере;
  • когда принимается решение поменять мембрану бака;
  • когда нужно настроить расширительный бак для нетипового объекта.

Добавим также, что есть такое понятие, как эффективный полезный объем расширительного бака — количество воды, которое бак может в себя принять и затем вновь отдать системе. Оптимальность этого показателя можно достичь только при правильной настройке бака.

На что влияет этот показатель?

Если сказать просто: от него напрямую зависит объем воды в расширительном баке («запас» бака) и, следовательно, объем воды, который он может отдать обратно системе.

Когда это нужно?

В результате небольших протечек (по капле) или испарения, воды в системе становится меньше. И, пока у бака есть запас воды, он отдает ее системе, давление не падает. Но как только этот запас заканчивается, а процесс потери теплоносителя продолжается. Это приводит к понижению давления и срабатыванию автоматики котла. Система останавливается или же просто не может работать, так как объем воды в ней недостаточен.

Согласитесь, что есть разница, может ли ваш бак при неправильной настройке может взять в себя 100 г воды или он способен компенсировать потери литрами, способствуя тем самым функционированию системы отопления, пока не будет устранена течь,  и вновь не будет подпитана система.

Особенно это актуально для загородных домов, где владельцы не живут регулярно, и тогда возникает опасность преждевременной остановки системы отопления и ее разморозки.

Та же способность бака компенсировать объем теплоносителя просто необходима, когда автоматически или вручную понижается температура котла. Теплоноситель нагревается до меньшей температуры, объем его становится также меньшим. И вот тут-то приходит на помощь экспанзомат.

Подбирайте  и настраивайте расширительный бак правильно! Желаем удачи!

Источник: http://umnoeotoplenie.ru/kak_vibrat_nastroit_rasshiritelniy_bak

Мембранный расширительный бак для отопления

Регулировка давления в системе отопления закрытого типа

Мембранный расширительный бак предназначен для компенсации температурного расширения теплоносителя и поддержания необходимого давления в закрытых системах отопления.

Жидкости, которые используются в системах отопления, при нагревании, за счет теплового расширения, увеличивают свой объем. Например, объем воды при нагревании до 90 оС увеличивается на 3,55%. Если в качестве теплоносителя в системе отопления применяют антифриз на основе этиленгликоля, то объем жидкости увеличивается еще более.

Мембранный расширительный бак для отопления. Устройство и схема работы. Через воздушный клапан (ниппель) воздушную камеру автомобильным насосом наполняют сжатым воздухом.

В закрытой системе отопления без расширительного бака даже незначительное повышение температуры приведет к резкому росту давления и срабатыванию предохранительного клапана. Избыточная часть теплоносителя через клапан выльется наружу.

Мембранный расширительный бак для отопления представляет собой сосуд, разделенный на две части подвижной мембраной. Одна часть сосуда соединена с системой отопления и заполнена теплоносителем. В другую часть сосуда закачивается воздух под определенным давлением.

При изменении объема жидкости в системе отопления, мембрана в баке перемещается в ту или другую сторону. В результате объем, занимаемый жидкостью в баке, тоже меняется. Сжатый воздух по другую сторону мембраны действует как пружина, поддерживая рабочее давление теплоносителя и не допуская срабатывания предохранительного клапана.

Эксплуатационные ограничения и требования безопасности

В зависимости от конструкции расширительного бака и применяемых материалов производители накладывают определенные ограничения на их использование в системах отопления.

Как правило, производители предъявляют определенные требования к составу и коррозионным свойствам жидкости — теплоносителю в системе отопления. Например, ограничивают содержание этиленгликоля в растворе антифриза.

Запрещается использование расширительного бака при давлениях, превышающих допустимые величины, указанные в технической документации производителя. В месте присоединения расширительного бака к системе отопления, обязательно требуется установка группы безопасности, которая контролирует и ограничивает давление в баке.

В системах отопления частных домов и автономного отопления квартир используют баки и другое отопительное оборудование с рабочим давлением не менее 3 бар.

Не допускается расширительный бак для отопления использовать в системах питьевого водоснабжения.

Установка, монтаж и подключение расширительного бака

Расширительный бак подключают к обратному трубопроводу отопительной системы со стороны всасывания циркуляционного насоса. 1 — мембранный расширительный бак; 2 — присоединительная запорная арматура и сливной кран; 3 — циркуляционный насос; 4 — кран подпитки

Расширительный бак устанавливают в отапливаемом помещении. Бак размещают в месте, легко доступном для обслуживания. Монтаж производят так, чтобы имелся доступ к воздушному ниппелю, фланцу и присоединительной арматуре.

Рекомендуется расширительный бак устанавливать вертикально, присоединительным патрубком вниз, а воздушным ниппелем вверх.

Расширительные баки небольшого размера обычно крепятся к стене с помощью кронштейна. Детали крепления, как правило, в комплект изделия не входят и заказываются отдельно. Баки большого размера устанавливают на пол, на ножках.

Расширительный бак подключают к обратному трубопроводу отопительной системы со стороны всасывания циркуляционного насоса.

Присоединительная арматура для расширительного бака позволяет отключать бак от системы, сливать воду из бака, пломбировать запорный кран.

В месте подключения, на линии к баку необходимо устанавливать запорную арматуру, защищенную от случайного закрывания. Кроме того, следует установить сливной (дренажный) кран для опорожнения бака. Производители баков обычно предлагают специальную присоединительную запорно — дренажную арматуру для своих изделий. Такие комплекты необходимо заказывать отдельно.

Для присоединения бака к обратному трубопроводу следует использовать трубы с внутренним диаметром, равным диаметру присоединительного патрубка бака.

Расширительный бак соединяют с системой отопления после промывки системы.

Встроенный мембранный расширительный бак расположен на задней стенке двухконтурного газового котла

Мембранные расширительные баки иногда встраивают в котлы. Например, двухконтурные газовые котлы, как правило, уже имеют встроенный расширительный бак определенной емкости. Если объем встроенного расширительного бака оказался мал для отопительной системы, то необходимо установить новый бак снаружи перед котлом на обратном трубопроводе. Объем нового бака выбирают как обычно, без учета емкости встроенного бака.

Настройка давления в расширительном баке

Перед вводом в эксплуатацию системы отопления, до заполнения бака теплоносителем, в расширительный бак через воздушный клапан — ниппель автомобильным насосом закачивают воздух. Величину давления воздуха контролируют автомобильным же манометром, встроенным в насос или отдельным прибором. Многие производители продают расширительные баки уже заполненные воздухом или азотом до определенного давления, указанного в техдокументации. В любом случае необходимо проверить достаточность начального давления воздуха в баке.

Начальное давление в воздушной камере расширительного бака — Ро :

Po > Pст + 0,2 бар,

где Рст — статическое давление системы отопления в месте установки бака — равно высоте столба воды от точки подсоединения расширительного бака до верхней точки системы отопления (высота столба 10 м = 1 бар)

Начальное давление в воздушной камере обязательно проверяют и регулируют при отсутствии в баке жидкости — открыть присоединительный штуцер и вылить остатки теплоносителя из бака. Встроенные в котел расширительные баки тоже освобождают от жидкости.

В системе отопления частного дома удобно устанавливать расширительный бак с заводским наполнением воздушной камеры воздухом или азотом давлением Ро = 0,75 — 1,5 бар. Такую величину выставленного на заводе давления можно оставить без изменения, даже если она будет значительно больше рассчитанной по формуле Ро. В большинстве случаев такого давления для систем отопления частного дома или квартиры вполне достаточно.

Встроенные в котел расширительные баки обычно уже заполнены воздухом или азотом до давления, указанного в инструкции к котлу. Перед установкой котла необходимо проверить давление воздуха в расширительном баке и, при необходимости, отрегулировать — закачать или спустить воздух.

Превышение начального давления над статическим минимум на 0,2 бар. необходимо для создания в системе давления, при котором снижается риск образования вакуума, парообразования и кавитации.

На следующем этапе бак присоединяется к системе отопления. Затем открывается вентиль подпитки и система отопления и бак заполняются теплоносителем с начальным давлением подпитки — Рнач.:

Рнач > или = Ро + 0,3 бар

(например, если Ро = 1 бар, то Рнач >= 1,3 бар)

Ро — начальное давление в воздушной камере расширительного бака. 

Часто производители котлов, например газовых, указывают в технической документации рекомендуемое начальное давление подпитки теплоносителя в системе. В инструкции также указывают минимальное давление теплоносителя, ниже которого котел просто не будет включаться в работу. В этом случае заполняют систему с начальным давлением, указанным в инструкции к котлу.

Далее, включаем котел и разогреваем систему отопления до максимальной рабочей температуры (например, 75 оС). При нагревании из воды выделяется растворенный в ней воздух. Удаляем воздух из системы отопления. Следим за показаниями манометра и фиксируем величину давления в системе с расширившейся водой — Ррасш.

В заключении отключаем циркуляционный насос и снова включаем подпитку и доводим давление в системе при максимальной температуре теплоносителя до конечного — Ркон:

Ркон < или = Ркл — 0,5 бар,

где Ркл — давление открытия предохранительного клапана системы отопления.

(например, если Ркл = 3 бар,  то давление в системе доводим до Ркон  0,5 бар.

где: Pk — давление срабатывания предохранительного клапана.

В заключении расчета определяют необходимый объем мембранного расширительного бака для отопления по формуле:

 Vn = (Ve + Vv) x (Pe + 1)/(Pe — Po)

Выбирают бак с номинальным объемом больше расчетного.

Пример расчета расширительного бака

Выполним расчет расширительного бака для системы отопления с исходными данными:

Общий объем Vs = 270 л.

Высота водяного столба 6 м., отсюда начальное давление Po = 6/10 = 0,6 бар.

Максимальная рабочая температура теплоносителя (воды) 90 оС. По таблице определяем коэффициент расширения n% = 3,55%.

Предохранительный клапан настроен на срабатывание при давлении Pk = 3 бар.

Производим расчет:

Ve = 270 л. x 3,55% = 9,58 л.;

Vv = 270 л. x 0,5% = 1,35 л., так как 1,35 < 3, то принимаем Vv = 3 л.;

Po = 0,6 бар.;

Pe = 3 бар. — (3 бар. х 10%) = 2,7 бар., так как обязательно выполнение условия Pk — Pe => 0,5 бар., то принимаем Pe = 2,5 бар.

Vn = (9,58 л. + 3 л.) х (2,5 бар. + 1) / (2,5 бар. — 0,6 бар.) = 23,18 л.

Результат:

Принимаем к установке расширительный бак с номинальным объемом 24 литра.

Кроме объема, при выборе конкретного типа расширительного бака, необходимо учитывать максимальное рабочее давление, на которое рассчитан бак.

Еще статьи на эту тему:

Источник: https://domekonom.su/membrannyj-rasshiritelnyj-bak-dlya-otopleniya.html