Эксплуатация системы отопления

Эксплуатация системы водяного отопления – комплекс обязательных мероприятий, необходимых для эффективной, безопасной работы оборудования и трубопроводов отопления. Существуют различные версии инструкций по обслуживанию, контролю и профилактике отопления – но они больше всего ориентированы на устаревшие конфигурации комплекса обогрева с элеваторными узлами, стальными трубами и задвижками.

Материал нашей публикации дает обзор алгоритма эксплуатации индивидуальных систем отопления частных домов, централизованного поквартирного обогрева помещений.

Требования к устройству системы отопления

К устройству систем водяного отопления, независимо от конфигурации, существует ряд общих требований:

1. Отдельные элементы системы (радиаторы, теплогенераторы, насосы, расширительные баки, прочие узлы) должны оснащаться отключающей или регулирующей арматурой – в зависимости от функционального назначения и режима работы;
2. Приборы отопления следует размещать в зонах наибольших тепловых потерь, при этом к ним должен быть обеспечен свободный доступ для очистки, отключения и снятия устройства;
3. В системах с горизонтальной ориентацией трубопроводов должен соблюдаться нормативный уклон не менее 2% (2 см на 1 погонный метр коммуникаций) для обеспечения свободного слива теплоносителя и препятствования образованию воздушных пробок;
4. Наружные участки трубопроводов отопления должны качественно изолироваться для избежания тепловых потерь или размораживания;
5. Подбор конструкции и установку экранов следует производить с учетом минимального их воздействия на теплоотдачу приборов отопления;
6. Системы отопления должны оборудоваться кранами для слива теплоносителя и устройствами (ручными или автоматическими) для удаления скопившегося воздуха;
7. Автономные системы должны оснащаться обязательными элементами – группами безопасности и расширительными баками;
8. В случае сезонного использования комплекса обогрева в качестве теплоносителя рекомендуется использовать незамерзающие жидкости – антифризы.

Тепловая изоляция труб отопления на чердаке

Требования к квартирному участку централизованного отопления несколько проще. Рекомендуется оснащать радиаторы запорно-регулирующей арматурой, приспособлениями для удаления воздуха. Независимо от конфигурации общедомовой системы отопления должно соблюдаться одно требование – в результате регулировки отдельных радиаторов не должно ограничиваться теплоснабжение смежных квартир.

Порядок эксплуатации системы отопления

В процессе эксплуатации должны выполняться следующие задачи:

1. Равномерное распределение тепла по отапливаемым помещениям;
2. Безаварийная работа оборудования, контроль за величиной давления и температуры – они не должны достигать критических значений;
3. Отсутствие воздушных пробок;
4. Минимальное потребление топлива – максимальная эффективность работы системы;
5. Оперативное регулирование рабочих параметров.

Для выполнения этих задач необходимо с определенной периодичностью выполнять следующие мероприятия:

• Визуальный осмотр труднодоступных компонентов системы – 1 раз в месяц.
• Осмотр запорной и регулирующей арматуры, насосных агрегатов, устройств автоматики и безопасности – 1 раз в 10 дней;
• Удаление воздуха из системы (при использовании ручных устройств) – по мере накапливания, но не реже 1 раза в неделю;
• Очистка теплоотдающих поверхностей отопительных приборов (радиаторов, конвекторов) – по мере загрязнения, рекомендуется не реже 1 раза в месяц;
• Периодический осмотр запорной арматуры, проверка ее закрытием на герметичность. Кроме того, регулярное закрытие/открытие кранов (1 раз в 2 недели) препятствует «прикипанию», заклиниванию рабочих элементов – шаров и клапанов.
• Своевременная замена уплотнений – в случае образования утечек;
• Регулярная (по степени загрязнения) промывка фильтров очистки теплоносителя;
• Ежедневный контроль за величиной давления, температуры, массового расхода теплоносителя, своевременная подпитка системы водой (по необходимости);
• Проверка радиаторов и трубопроводов на предмет образования воздушных пробок или засоров – при снижении температурного режима в помещении. Препятствующие нормальной циркуляции теплоносителя образования чаще всего нетрудно определить наощупь;
• Для систем отопления открытого типа с естественной циркуляцией – регулярное наблюдение за наличием воды в открытом расширительном баке.

Что касается величины температуры и давления теплоносителя, то для автономных систем они обычно не превышают 75 0 С и 3,0 кгс/см 2 . Повышение температуры более 90 0 С часто влечет образование твердых отложений – накипи. Высокие значения температуры и давления значительно снижают срок службы пластиковых (полимерных) трубопроводов, применяемых для монтажа комплексов обогрева.

Пуск, профилактика, испытания системы отопления

Пуск системы отопления имеет свои особенности для квартир с централизованными сетями и автономными комплексами. Опрессовка систем центрального отопления проводится теплоснабжающими организациями обычно после завершения отопительного сезона. О проведении мероприятий жильцы оповещаются объявлением.

После проведения всех технических мероприятий жильцам следует провести визуальный осмотр компонентов системы – трубопроводов, радиаторов, арматуры, уплотнений на предмет образования утечек, запотевания и тому подобное. Любое проявление воды сигнализирует о будущей возможной утечке. Поэтому в целях безопасности ненадежный элемент лучше заменить.

В случае наличия технической возможности владелец квартиры может самостоятельно снять и промыть батареи отопления. При пуске системы многие рекомендуют не включать сразу радиатор, а направить теплоноситель помимо него – по байпасу, если таковой имеется. Слишком раннее включение батареи может повлечь излишнее загрязнение ее внутренней поверхности – при пуске сетей из магистралей во внутридомовые сети попадает большое количество песка, ржавчины, грязи.

Пуск автономной системы отопления следует производить при положительной температуре в помещениях. Что касается промывки систем отопления, то здесь возможны разные ситуации. Общепринятое правило гласит о необходимости ежегодной промывки системы после окончания отопительного сезона.

Производить ежегодную промывку закрытых систем, выполненных из неподверженных коррозии материалов – полимеров, меди, алюминия – не всегда целесообразно. Загрязнение систем закрытого типа минимально за счет отсутствия продуктов разложения материалов и редкого пополнения объема теплоносителя. При подобных конфигурациях комплекса отопления промывку следует проводить по мере снижения эффективности работы радиаторов – это сигнализирует об образовании отложений.

Ежегодная промывка – дело каждого владельца частного дома. Следует сказать, что промывка системы всегда влияет на ее эффективность только положительно. Промывка оборудования производится обычно через подключение к сети холодного водоснабжения – до полного осветления воды. Промывка обязательна после проведения ремонта отдельных элементов. В случае серьезных загрязнений производят операции по глубокой промывке и прочистке отопительного оборудования.

Отложения в стальном трубопроводе отопления

После окончания промывки систему рекомендуется заполнить теплоносителем – это значительно снижает скорость коррозии. Заполнение отопления деаэрированной, химочищенной водой или конденсатом в бытовых условиях затруднительно – поэтому систему чаще всего заполняют обычной водой.

Теплоснабжающие организации проводят проверку сетей на плотность и прочность самостоятельно, независимо от владельцев квартир. Давление опрессовки при этом варьируется от 6 до 10 кгс/см 2 . Поднимать давление до подобных величин в автономных индивидуальных системах отопления несколько нерационально.

Рабочее давление в автономных комплексах никогда не превышает предел срабатывания предохранительного клапана – 3,0 кгс/см 2 . Превышение этого значения вызовет срабатывание устройства, а повышение до 6 – 10 кгс/см 2 чаще всего влечет повреждение материалов герметизации соединений, а то и других компонентов сети – труб, радиаторов.

Поэтому гидравлическое испытание рекомендуется проводить со снятым ПК, давление испытания не более 1,5Р_раб = 4,5 кгс/см 2 . Указанной величины давления достаточно для обнаружения критических утечек, но оно безопасно для конструктивных элементов системы. Набирать опрессовочное давление следует плавно, при достижении нужной величины выдерживается временной интервал в 10 минут. После этого проводится визуальный осмотр системы. При обнаружении утечек они устраняются и проверка на герметичность производится снова.

Ежегодная опрессовка автономной системы выявляет обычно утечки в соединениях, негерметичность резиновых, синтетических и иных уплотнений. При проведении промывок и проверок на плотность отопительный котел следует отсечь арматурой – операции с ним проводятся отдельно.

Эксплуатация системы отопления подразумевает под собой выполнение ряда обязательных действий со стороны владельца жилья. Добросовестное и качественное, своевременное их исполнение повышают эффективность работы оборудования (при этом экономится топливо), продлевает срок службы котла, отопительных приборов, трубопроводов, других элементов.

Безопасная эксплуатация систем отопления

Отопительная система – сложный и многоплановый механизм, перебои в работе которого могут привести к катастрофическим последствиям. Затопление помещений, прорывы трубопровода, ледяные радиаторы в лютый мороз – такие проблемы принесут колоссальные убытки. Чтобы этого не произошло, требуется грамотная эксплуатация систем отопления.

Разумеется, многое зависит от пользователя: нельзя наносить повреждения радиаторам, подвергать нагрузкам трубы, необходимо следить за их состоянием. Однако большая часть нагрузки ложится на обслуживающую организацию. Чем раньше будут выявлены проблемы, тем дешевле обойдётся их устранение.

При эксплуатации систем отопления нужно выполнять следующие мероприятия:

1. Визуальный осмотр инженерных сетей. Профессионал намётанным глазом быстро определит неисправности, которые могут оказаться критичными.
2. Испытания гидравликой. Повышенное давление внутри системы позволяет обнаружить слабые точки и оперативно устранить повреждения.
3. Проверка равномерности нагрева. После гидравлических испытаний теплоноситель сливается, используется новая жидкость.
4. Устранение повреждений и неисправностей. Может потребоваться чистка или замена радиаторов, установка работоспособных манометров и другие мероприятия.

Что ещё нужно делать собственнику здания?

В крупном комплексе обязательно должно быть лицо, ответственное за эксплуатацию систем отопления. Желательно наличие у него профильного образование и навыков, позволяющих выполнять данные задачи. Также требуется ответственное отношение пользователей к имуществу: при возникновении малейших подозрений о неполадках они должны сообщать о проблемах ответственному лицу.

Грамотная эксплуатация систем отопления предполагает следующие процедуры:

1. Ежемесячный осмотр инженерных узлов: ИТП (при наличии), радиаторов, шаровых кранов, трубопровода.
2. Очистка и промывка фильтров: интервал данного мероприятия зависит от рекомендаций производителя и качества теплоносителя.
3. Проверка давления в системе: в случае его падения, необходимо уведомить сервисную организацию.
4. Стравливание воздуха в радиаторах, а также в трубопроводе (согласно рекомендациям производителя).
5. Ремонт прокладок – в случае обнаружения протечек в местах стыков.

В межотопительный интервал теплоноситель лучше оставлять в системе, чтобы снизить коррозию.

Безопасная система отопления

Хочу установить у себя в доме газовое отопление. Что обеспечивает безопасную и безаварийную работу оборудования? Какие существуют требования к индивидуальным газовым системам отопления и их эксплуатации? Какому производителю автономного газового котельного оборудования можно отдать предпочтение?
С уважением, А. Савицкий
Мытищинский район

Источник опасности при эксплуатации
Природный газ в силу своей доступности и относительно низкой стоимости наиболее предпочтителен для индивидуального отопления, поскольку обладает чрезвычайно высокими потребительскими качествами. Но свойства этого топлива требуют внимательного отношения к организации топочного процесса. Взрывы бытового газа, отравление им или продуктами его сгорания превышения допустимых концентраций в закрытых помещениях — все это реальные опасности, приносящие много бед.
Проблему обеспечения безопасного функционирования газового котла следует рассматривать в рамках эксплуатации индивидуальной системы отопления в целом. В ее состав, помимо теплогенератора, входят: трубопроводы, насосы, устройства, средства автоматики и контроля, включая топочное помещение. Эти элементы прямо или косвенно обеспечивают оптимальные условия надежной и безаварийной работы оборудования.
Газовый котел — не только сложный с инженерной точки зрения прибор, но и источник потенциальной опасности (см. табл.), нуждающийся во всесторонней, многоступенчатой защите со стороны автоматики и структурных элементов отопительной системы, организационно представляющих его систему безопасности. Естественно, что к такой автоматике предъявляются особые и весьма строгие требования.
Основное назначение систем безопасности — оградить котел от нештатной работы, а пользователя — от аварий и несчастных случаев. Подобные системы представлены автоматикой защиты, а также структурными элементами: расширительным баком, предохранительным клапаном, воздушным клапаном, датчиком на содержание оксида углерода, датчиком на содержание природного газа и др., служащими для обеспечения оптимальных условий функционирования теплогенератора (без их наличия «умная» котловая автоматика блокирует его работу).
В процессе эксплуатации котла наиболее опасным является самопроизвольное затухание горелки и, как следствие, поступление газа в помещение.
Вероятными причинами затухания могут быть:
— падение давления газа в сети ниже допустимого (или кратковременное прекращение подачи газа);
— отсутствие тяги в дымоходе;
— отключение питающего напряжения;
— погасание запальника.
Такие ситуации требуют немедленного прекращения подачи газа к горелке. В современных отопительных котлах эту функцию призван выполнять целый ряд автоматов: датчик контроля наличия пламени, датчик контроля тяги, устройство блокировки котла при отключении газа (снижении давления ниже допустимого), устройство отключения котла при пропадании электропитания, устройство отключения котла при снижении объема теплоносителя. Все они входят в систему безопасности котла.

Принципы действия систем обеспечения безопасности
Минимальный набор автоматики должен обеспечить индикацию наличия пламени, тяги в дымоходе и выключение котла при любой аварийной ситуации. Поскольку основным способом обеспечения безопасности является контроль пламени, следует рассмотреть его более подробно. Принцип работы такой автоматики может быть различным. В простейшем виде он осуществляется следующим образом. После открытия клапана подачи газа с помощью пьезозажигания запускается запальная горелка (в современных котлах эта функция выполняется с помощью одной кнопки). При розжиге запальника основная горелка автоматически заблокирована.
Дальнейшее управление газовым клапаном осуществляется либо за счет напряжения, возникающего при нагреве термопары, постоянно находящейся в пламени запальной горелки котла, либо за счет нагрева дополнительного термогенератора (более мощный источник энергии, чем термопара) от пламени основной горелки. И в том, и в другом случаях выработанное этими устройствами напряжение передается на катушку электромагнитного газового клапана.
Напряжение, выработанное термопарой (термогенератором), удерживает клапан в открытом состоянии, обеспечивая таким образом поступление газа на запальную и основную горелки. Как только напряжение исчезает (гаснет запальная горелка), клапан немедленно перекрывает подачу газа. Напряжение, вырабатываемое термогенератором, позволяет регулировать подачу газа, увеличивая или уменьшая температуру теплоносителя.
Сегодня в большинстве современных котлов (например, ARISTON АСО или MICROGENUS PLUS) применяется иная, еще более чувствительная система — ионизационная. Принцип ее работы основан на электропроводных свойствах пламени. На нем же построена и система розжига горелки.
Для предотвращения опасности перегрева система отопления оснащается датчиком давления теплоносителя.
Он контролирует работу циркуляционного насоса и отключает котел в случае его блокирования.
Затухание горелки может стать причиной другого негативного явления. Остановка котла, особенно в зимний период времени, грозит размораживанием водяного контура теплогенератора и системы отопления в целом. Избежать этого пагубного явления поможет автоматика защиты от замерзания, которая в случае падения температуры теплоносителя ниже +5°С самостоятельно разжигает котел и отключает его только после того, как температура достигнет +15°С.
Расширительный бак вступает в работу, когда нагретый в отопительной системе теплоноситель увеличивается в объеме. Без этого важного элемента могут потечь трубы и даже лопнуть обечайка котла. Бачок открытого типа устанавливают, как правило, на чердаке и утепляют.
Более современные расширительные устройства закрытого типа, выполненные в виде капсулы шарообразной или овальной формы, могут размещаться рядом с теплогенератором. Такой бак разделен внутри герметичной мембраной на две части — воздушную и жидкостную. При увеличении объема теплоносителя в системе отопления мембрана растягивается в сторону воздушной части (воздух сжимается), позволяя жидкости занять освободившееся пространство. При снижении температуры уровень воды в системе восстанавливается, воздух выдавливает излишки теплоносителя назад в систему, и мембрана занимает первоначальное положение.
Бачок закрытого типа обладает рядом преимуществ по отношению к «открытым» аналогам: в нем не происходит соприкосновения теплоносителя с воздухом, жидкость не испаряется и не окисляется кислородом (продукты взаимодействия не разъедают внутреннюю поверхность теплообменника, трубопроводов и радиаторов), кроме того, такой бак можно разместить в любой точке системы.
Перед запуском котла полагается стравливать скопившийся или попавший при заполнении системы отопления теплоносителем воздух, однако в процессе нагрева он появляется вновь (растворимость газа в жидкости с ростом температуры падает). Образовавшиеся пузырьки создают воздушную пробку, которая мешает прохождению жидкости по трубам и радиаторам, препятствуя циркуляции теплоносителя. Наличие воздушного клапана позволяет автоматически выводить воздух из системы (клапан может устанавливаться отдельно или присутствовать в конструкции циркуляционного насоса).

Требования нормативных документов
Сегодня, по действующим строительным нормам, в помещении, оснащенном котлом, рекомендуется устанавливать газоанализатор, предупреждающий об утечке, и аварийный электроклапан для экстренного отключения подачи газа. В домах, где применяется поквартирное отопление, эти требования являются обязательными для каждой квартиры.
Котельное оборудование подлежит ежегодному обслуживанию специалистами сервиса, что позволяет снизить риск нештатных ситуаций до минимума.
При выборе места для котла (на этапе проектирования) следует руководствоваться требованиями СНиП «Котельные установки» и сводом Правил по проектированию СП 41–104–2000, которые предусматривают четкие нормы оборудования таких систем:
— площадь помещения — не менее 4 кв. м на один котел;
— высота потолков — не менее 2,5 м;
— внешняя дверь — шириной не менее 80 см;
— окно естественного освещения (на каждые 10 куб. м помещения — 0,3 кв. м окна);
— отверстие для притока наружного воздуха — не менее 8 кв. см на 1 кВт номинальной мощности котла, или 30 кв. см на 1 кВт — в случае притока воздуха изнутри здания;
— при проектировании и строительстве дымоходов для обеспечения достаточной тяги и отсутствия задувания (возникновения обратной тяги) целесообразно выводить верхний срез дымохода выше конька крыши. В любом случае верхний срез дымохода должен быть не ниже условной поверхности обратного конуса 1:3;
— дымоход (или дымоходы — при установке двух котлов) должен иметь сечение, соответствующее устанавливаемому оборудованию (для котла с открытой камерой сгорания, до 30 кВт достаточно трубы диаметром 130 мм, для 40 кВт — 170 мм). В любом случае площадь сечения дымохода не должна быть меньше площади выходного сечения дымохода котла;
— в каждом дымоходе должно быть ревизионное отверстие, расположенное ниже входного отверстия дымохода не менее, чем на 25 см;
— канал естественной вентиляции в верхней части помещения;
— введенные прямая и обратная трубы системы отопления;
— ввод трубопровода холодного водоснабжения;
— введенная труба внутренней разводки горячей (бытовой воды);
— канализационный сток;
— источник электропитания, размещенный на отдельном АЗС (автомате защиты сети) вводного щитка 220В, 20А;
— введенный проводник домового контура заземления.
Полное сгорание газа возможно при определенном соотношении поэтому одним из условий является наличие притока воздуха к камере сгорания котла.
Поскольку необходимый для сгорания газа воздух берется в том же помещении, где и установлен котел (исключение — котлы с закрытой камерой сгорания), то оно должно обеспечивать приток воздуха снаружи в пределах 30 куб. м/ч. Именно такое количество требуется для полного сгорания 2,5 куб. м/ч газа, чтобы получить среднее значение тепловой мощности приблизительно 20 000 ккал/час или 23,3 кВт.
При недостатке воздуха топливо не сгорает полностью и в результате образуется оксид углерода — СО, угарный газ, вещество без цвета и запаха.
Горение газа с недостатком воздуха повышает его потребление и, следовательно, затраты энергоносителя на нагрев. В данной ситуации владелец должен обеспечить беспрепятственный доступ воздуха в помещение с работающим котельным оборудованием.

Дымоудаляющие и огнезадерживающие клапаны
Для безопасности работы газового оборудования на рынке имеется широкий спектр дымоудаляющих и огнезадерживающих клапанов.
Клапаны дымоудаления предназначены для автоматического удаления продуктов горения из различных закрытых помещений в случае возникновения пожара и необходимы для построения аварийных противодымовых систем вентиляции.
Огнезадерживающиие клапаны предназначены для автоматической блокировки распространения продуктов горения при пожаре по воздуховодам, шахтам и каналам систем вентиляции и кондиционирования воздуха.

Меры безопасности при эксплуатации
Как уже говорилось, потенциальным источником опасности могут стать неверные действия владельца при эксплуатации котельной. Требования мер безопасности достаточно просты, но обязательны для выполнения:
— нельзя хранить в помещении, где установлен котел, взрывоопасные и легковоспламеняющиеся материалы (бензин, краски, растворители, бумага и т.д.);
— при запахе газа закрыть кран на вводе в котел и не производить действий, способных вызвать воспламенение или искру (включать/выключать электроприборы или освещение); открыть окно и обеспечить приток воздуха в помещение;
— не прислоняться и не прислонять предметы к корпусу работающего котла (минимальное расстояние — 20 см);
— не допускать наличия препятствий на линии подачи воздуха к отопительному котлу;
— периодически проверять давление воды в системе;
— во избежание возникновения термических напряжений и повреждения теплообменника производить подпитку только охлажденного котла;
— защитную крышку на смотровом окошке котла держать закрытой во избежание выхода отходящих газов;
— не производить самостоятельных действий с датчиком тяги.

Чему отдать предпочтение
Очевидно, что в идеальном варианте современный котел индивидуальной системы отопления должен иметь следующий комплект устройств контроля и безопасности:
— электронная система самодиагностики;
— ионизационный контроль наличия пламени;
— система защиты от блокировки насоса (включается каждые 24 часа);
— защитный термостат от перегрева воды в первичном теплообменнике;
— датчик тяги для контроля за безопасным удалением продуктов сгорания (пневмореле — для моделей с закрытой камерой сгорания, термостат — для моделей с открытой камерой);
— прессостат в системе отопления (срабатывает при недостатке давления воды или при блокировке насоса);
— предохранительный клапан в контуре отопления (3 атм.);
— система защиты от замерзания в контуре отопления (срабатывает при понижении температуры теплоносителя до 5°С);
— система снижения
Сегодня большинство мировых производителей котельного оборудования оснащают свою технику всеми вышеперечисленными устройствами. Например, газовые котлы ARISTON UNO, TХ, Genia Maxi, Microgenus Plus System снабжены электронным розжигом с ионизационным контролем пламени в режиме отопления и ГВС, электронным управлением, системами защиты циркуляционного насоса от блокировки, контролем за удалением продуктов сгорания и автоматической диагностикой, а также защитой от недостаточного давления в системе, замерзания и образования накипи. При дополнительном подключении к любому из этих теплогенераторов цифрового программатора Clima Manager у владельца появляется возможность не только дистанционно управлять процессом отопления, но и автоматически диагностировать узлы системы и определять неисправности с отображением информации на дисплее, что также повышает безопасность эксплуатации системы, а, следовательно, жилища в целом.

(В статье использованы материалы и фото, предоставленные компании ARISTON)