Показатели давления в системе отопления

Система отопления любого дома – сложная конструкция, правильное функционирование которой определяется множеством параметров. Ее проектирование, установка котла, монтаж трубопровода, соблюдение всех нюансов определяют тот факт, насколько часто она будет доставлять хлопоты своим хозяевам.

Давление в системе отопления многоэтажного или частного жилища – один из самых важных факторов, влияющих на эффективность теплопередачи и надежность оборудования для обогрева. Рассмотрим виды этого показателя, его допустимые значения, выясним, почему оно падает и как устранить причины сбоев.

Зачем нужно давление?

Давление в отопительной системе – процесс воздействия теплоносителя на стенки котла, труб, радиаторов. До того как вода заполнит трубопровод, оно равно атмосферному (1 бар). Этот показатель меняется, как только жидкость начинает заливаться в трубопровод и прогреваться. Теплоноситель расширяется, давление увеличивается до нормального уровня.

Надежное и эффективное функционирование отопительной конструкции зависит от значений давления. Оно обеспечивает ей предельно высокую производительность, гарантирует попадание энергоносителя в трубопровод всех квартир многоэтажного дома. Этот параметр определяет скорость потока воды и, соответственно, интенсивность теплообменного процесса между конструктивными составляющими системы отопления. Поэтому чем выше его показатели, тем больше КПД отопительной системы.

Стабильное давление сокращает уровень теплопотерь, способствует доставке воды почти с той же температурой, которую она получает при нагреве в отопительных приборах.

Давление бывает нескольких видов:

• статическое (параметр, зависящий от высоты столба жидкости, находящейся в покое, давление ее на элементы отопительной конструкции, при расчете нужно учитывать, что 10 м дают результат в 1 атмосферу);
• динамическое (создается циркуляционными насосами, но зависит не только от их характеристик, возникает за счет движения энергоносителя внутри трубопровода, воздействует изнутри на конструктивные элементы);
• рабочее (складывается из величин первого и второго вида, это уровень нормальной и безаварийной работы всех конструктивных элементов).

Какие показатели считаются нормальными?

Норматив для автономных систем частных домов – 1,5-2 атмосферы. Более этого уже критичный показатель. Давление в системе отопления в 3 атмосферы приведет к аварии: отопительная конструкция может разгерметизироваться, оборудование выйдет из строя.

Многоэтажные строения в нашей стране обогреваются по закрытой схеме и принудительной подаче энергоносителя. Если условия эксплуатации системы идеальны, то давление в ней около 8-9 атмосфер. Но в старых слабых домах могут быть потери давления, что приводит к его снижению до 5 атмосфер.

Расширительные баки поддерживают напор, не позволяют ему сильно увеличиваться. Их работа начинается при давлении в 2 атмосферы.

Баки отбирают излишки жидкости из трубопровода, за счет этого нормализуется давление. Если объема этих емкостей не хватает, то оно поднимается до 3 атмосфер. Для снижения этого критичного порога используются специальные клапаны.

В многоэтажном доме устанавливают регуляторы давления на нижних уровнях и насосное оборудование на верхних (для увеличения напора).

Проверка герметичности

Чтобы отопление было надежным, после установки его проверяют на герметичность (испытывают давлением).

Провести это можно сразу на всей конструкции или ее отдельных элементах. Если проводится частичное испытание давлением, то после его окончания нужно проверить всю систему в целом на наличие протечек.
Вне зависимости от того, какая система отопления установлена (открытая или закрытая), последовательность работ будет практически одинаковой.

Подготовка

Пробным считается давление, в 1,5 раза превышающее рабочее. Но этого недостаточно, чтобы полностью обнаружить утечку теплоносителя. Трубы и муфты могут выдержать до 25 атмосфер, поэтому и проверку системы отопления лучше проводить под таким давлением.

Соответствующие показатели создают ручным насосом. Воздуха в трубах быть не должно: даже малое его количество исказит показатели герметичности трубопровода.

Наивысшее давление будет в самом низком месте системы, там устанавливают монометр (точность отсчета 0,01 МПа).

1 этап — испытание в холодном виде

В продолжение получаса в заполненной водой системе увеличивают давление до начальных показателей. Делают это два раза, через каждые 10-15 минут. Еще полчаса падение продолжится, но без превышения отметки 0,06 МПа, а по прошествии двух часов – 0,02 МПа.

В конце проверки трубопровод осматривают на наличие протечек.

2 этап — горячая проверка

Первый этап успешно завершен, можно приступать к проверке герметичности в горячем виде. Для этого подключают прибор отопления, чаще всего это котел. Устанавливают максимальные рабочие показатели, они не должны быть больше расчетных значений.

Дома предварительно прогревают не меньше 72 часов. Испытание пройдено, если не обнаружено утечки воды.

Трубопровод из пластика

Пластиковая отопительная система проверяется при одинаковой температуре теплоносителя в трубопроводе и окружения. Изменение этих значений приведет к росту напора, но на самом деле в системе есть утечка воды.
Полчаса давление выдерживают в значении, в полтора раза превышающем нормативное. Если необходимо, его слегка подкачивают.

Через 30 минут резко понижают давление до показаний, равных половине рабочего, и удерживают их полтора часа. Если показатели начали расти, значит, трубы расширяются, конструкция герметична.

Часто мастера при проверке системы несколько раз делают перепад давления, то повышая, то снижая его, чтобы это напоминало обычные, повседневные условия работы. Такой способ поможет выявить негерметичные соединения.

Проверка воздухом

Многоэтажные дома проходят испытание герметичности осенью. Вместо жидкости в таких случаях могут применять воздух. Результаты проверки отличаются небольшой неточностью из-за того, что происходит сначала нагрев воздуха при сжатии, затем его охлаждение, что способствует падению давления. Увеличить этот параметр помогут компрессоры.

Последовательность проверки системы отопления проводят следующим образом:

1. Конструкцию заполняют воздухом (пробные показатели — 1,5 атмосферы).
2. Если слышится шипение, значит, есть дефекты, давление снижают до атмосферного и ликвидируют недостатки (для этого используют пенящееся вещество, его наносят на места соединений).
3. Трубопровод опять заполняют воздухом (давление – 1 атмосфера), держат 5 минут.

Если перепад давления не превысил 0,1 атмосферу, то система отопления полностью герметична.

Причины падения показателей

Часто у потребителей возникает вопрос, почему падает давление в отопительных системах закрытого и открытого типа. Причин этих сбоев две: утечка теплоносителя и/или поломка элементов в отопительном приборе (котле).

Утечка теплоносителя

В системе открытого типа поднять давление поможет тест на герметичность соединений. Необходимо обратить внимание на все пятна сомнительного происхождения (они могли остаться от испарившейся жидкости), капли воды, лужицы, на места стыков радиаторов (ржавые отметины – показатель протечек). В случае обнаружения убрать дефекты. Но в частном жилище трубы чаще всего не из стали, поэтому увидеть следы протечек, тем более, если вода успела испариться, практически невозможно. Это повод обратиться за помощью к специалистам.

Если в доме установлен скрытый трубопровод, то перепад давления в котле также причина вызвать мастера: он сольет воду, закачает в систему воздух для выявления протечки и ликвидирует недостаток.

Сбой в работе котла

Давление падает из-за повреждений в котле? Необходимо обратиться за помощью к специалистам. Только они смогут выявить причину, повлекшую перепад давления в трубопроводе, привести оборудование в норму.

Падение параметров давления в котле может быть вызвано появлением микротрещин в теплообменнике или его разрушением, скоплением накипи, повреждением расширительного бачка. Каждая проблема решается по-разному: например, снизить уровень жесткости воды и, соответственно, образование накипи, помогут специальные добавки, трещинки в теплообменнике запаивают. Какая бы причина сбоя ни была, определить, из-за чего падает давление, может лишь инженер, имеющий соответствующую квалификацию.

После запуска у системы отопления проходит адаптация. Еще какое-то время давление продолжит свое падение из-за растворенного в теплоносителе воздуха. Удалить его можно путем доведения давления до нормативных значений, подпитывая систему. Потом воздух выйдет сам и перепад исчезнет.

Нормальное давление в системе отопления – признак ее безопасной и качественной работы.

Давление в системе отопления многоэтажного дома

Давление, которое должно быть в системе отопления многоквартирного дома, регламентируется СНиПами и установленными нормами. При расчете берут во внимание диаметр труб, типы трубопровода и отопительных приборов, расстояние до котельной, этажность.

Виды давления

Говоря о давлении в системе отопления, подразумевают 3 его вида:

1. Статическое (манометрическое). При выполнении расчетов его принимают равным 1атм или 0,1 МПа на 10 м.
2. Динамическое, возникающее при включении в работу циркуляционного насоса.
3. Допустимое рабочее, представляющее собой сумму двух предыдущих.

В первом случае это сила давления теплоносителя в радиаторах, запорной арматуре, трубах. Чем выше этажность дома, тем большее значение приобретает этот показатель. Чтобы преодолеть подъем столба воды применяют мощные насосы.

Второй случай — это давление, возникающее в процессе движения жидкости в системе. А от их суммы — максимального рабочего давления, зависит работа системы в безопасном режиме. В многоэтажном доме его величина достигает 1 МПа.

Требования ГОСТ и СНиП

В современных многоэтажных домах монтаж системы отопления осуществляют, опираясь на требования ГОСТа и СНиП. В нормативной документации оговорен диапазон температур, которые центральное отопление должно обеспечить. Это от 20 до 22 градусов С при параметрах влажности от 45 до 30%.

Чтобы достичь этих показателей, необходим просчет всех нюансов в работе системы еще при разработке проекта. Задача теплотехника — обеспечить минимальную разность значений давления жидкости, циркулирующей в трубах, между нижними и последними этажами дома, сократив тем самым теплопотери.

Этажность	Рабочее давление, атм
До 5 этажей	2-4
9-10 этажей	5-7
От 10 и выше	12

На реальную величину давления влияют следующие факторы:

• Состояние и мощность оборудования, подающего теплоноситель.
• Диаметр труб, по которым теплоноситель циркулирует в квартире. Бывает, что желая повысить температурные показатели, хозяева сами меняют их диаметр в большую сторону, снижая общее значение давления.
• Расположение конкретной квартиры. В идеале это не должно иметь значения, но в действительности существует зависимость от этажа, и от удаленности от стояка.
• Степень износа трубопровода и нагревательных приборов. При наличии старых батарей и труб не следует ожидать, что показатели давления останутся в норме. Лучше предупредить возникновение нештатных ситуаций, заменив отслужившую свое теплотехнику.

Как меняется давление от температуры

Проверяют рабочее давление в высотном доме при помощи трубчатых деформационных манометров. Если при проектировании системы конструкторы заложили автоматическую регулировку давления и его контроль, то дополнительно устанавливают датчики разных типов. В соответствии с требованиями, прописанными в нормативных документах, контроль осуществляют на наиболее ответственных участках:

• на подаче теплоносителя от источника и на выходе;
• перед насосом, фильтрами, регуляторами давления, грязевиками и после этих элементов;
• на выходе трубопровода из котельной или ТЭЦ, а также на вводе его в дом.

Давление в летний период

В период, когда отопление бездействует как в теплосети, так и в системах отопления поддерживается давление, величина которого превышает статическое. В противном случае в систему попадет воздух и трубы начнут коррозировать.

Минимальное значение этого параметра определяется высотой здания плюс запас от 3 до 5 м.

Как поднять давление

Проверки давления в отопительных магистралях многоэтажных домов нужны обязательно. Они позволяют анализировать функциональность системы. Падение уровня давления даже на незначительную величину, может стать причиной серьезных сбоев.

При наличии централизованного отопления систему чаще всего испытывают холодной водой. Падение давления за 0,5 часа на величину большую, чем 0,06 МПа указывает на наличие порыва. Если этого не наблюдается, то система готова к работе.

Непосредственно перед стартом отопительного сезона выполняют проверку водой горячей, подаваемой под максимальным давлением.

Изменения, происходящие в системе отопления многоэтажного дома, чаще всего не зависят от хозяина квартиры. Пытаться повлиять на давление — затея бессмысленная. Единственное, что можно сделать, устранить воздушные пробки, появившиеся из-за неплотных соединений или неправильно выполненной регулировки клапана спуска воздуха.

На наличие проблемы указывает характерный шум в системе. Для отопительных приборов и труб это явление очень опасно:

• Расслаблением резьбы и разрушениями сварных соединений во время вибрации трубопровода.
• Прекращением подачи теплоносителя в отдельные стояки или батареи в связи со сложностями с развоздушиванием системы, невозможностью регулировки, что может привести к ее размораживанию.
• Понижением эффективности системы, если теплоноситель прекращает движение не полностью.

Чтобы предотвратить попадание воздуха в систему необходимо перед ее испытанием в рамках подготовки к отопительному сезону осмотреть все соединения, краны на предмет пропускания воды. Если услышите характерное шипение при пробном запуске системы, немедленно ищите утечку и устраняйте ее.

Можно нанести на стыки мыльный раствор и там, где герметичность нарушена, будут появляться пузырьки.

Иногда давление падает и после замены старых батарей на новые алюминиевые. На поверхности этого металла от контакта с водой появляется тонкая пленка. Побочным продуктом реакции является водород, за счет его сжимания давление снижается.

Вмешиваться в работу системы в этом случае не стоит — проблема носит временный характер и со временем уходит сама по себе. Это происходит исключительно в первое время после монтажа радиаторов.

Повысить напор на верхних этажах высотного здания можно путем установки циркуляционного насоса.

Минимальное давление

Из условия, когда перегретая вода в системе отопления не вскипает, принимается минимальное давление.

Температура воды, градусов С	Минимальное давление , атм
130	1,8
140	2,7
150	3,9

Определить его можно следующим образом:

К высоте дома (геодезической) добавляют запас приблизительно 5 м, чтобы избежать завоздушивания, плюс еще 3 м на сопротивление системы отопления внутри дома. Если на подаче давление недостаточное, то батареи на верхних этажах останутся непрогретыми.

Если взять 5-этажный дом, то на подаче минимальное давление должно иметь значение:

Перепад давления

Чтобы отопительная система нормально выполняла свои функции, перепад давлений, представляющий собой разность между его величинами на подаче и обратке, должен быть определенной и постоянной величины. В числовом выражении он должен быть в пределах от 0,1 до 0,2 МПа.

Отклонение параметра в меньшую сторону свидетельствует о сбое в циркуляции теплоносителя по трубам. Колебание в сторону увеличения показателя — о завоздушивании отопительной системы.

В любом случае нужно искать причину изменения, иначе отдельные элементы могут выйти со строя.

Если давление упало, то проверяют на наличие утечек: отключают насос и наблюдают изменения статического давления. Если оно продолжает снижаться, то ищут место повреждения путем последовательного выведения из схемы разных участков.

В случае, когда статический напор не меняется, то причина кроется в неисправности оборудования.

Стабильность перепада рабочего давления изначально зависит от проектировщиков, от выполненных ими расчетов по гидравлике, а затем правильного монтажа магистрали. Нормально функционирует отопления многоэтажки, при монтаже которого учтены следующие моменты:

• Подающий трубопровод, за редким исключением, находится вверху, обратный внизу.
• Разливы выполнены из труб сечение от 50 до 80 мм, а стояки и подвод к батареям — от 20 до 25 мм.
• В отопительную систему в байпасную линию насоса или перемычку, соединяющую подачу и обратку врезаны регуляторы, гарантирующие, что даже при резких перепадах давления завоздушивание не появится.
• В схеме теплоснабжения присутствует запорная арматура.

Идеальных условий эксплуатации отопительной системы не существует. Всегда есть потери, снижающие показатели давления, но все же они не должны выходить за пределы регламентированными Строительными нормами и правилами РФ СНиП 41-01-2003.