Давление в системе отопления, его нормализация, причины изменения

Давление в системе отопления должно быть в норме – 1,5 – 2,0 атмосферы для частных домов высотностью до 2 этажей. Если давление отличается от указанных пределов, систему нужно «лечить».

В данной статье разберем нюансы работы системы отопления и оборудования котельной. Определимся какое давление нужно поддерживать, как его устанавливать, от чего оно зависит… Вероятно приведенный материал поможет читателям в вопросах связанных с работоспособностью системы отопления и применением оборудования.

Какое давление в системе отопления должно быть

В малоэтажных частных домах рабочее давление системы отопления составляет около 2 атмосфер. Чаще 1,5 – 2,0 атмосферы. Максимальный подъем давления допускается до 3 атмосфер, а выше – должен срабатывать аварийный клапан.

В высотных домах норма давления в пределах 5 – 10 атм. Чаще – 5 – 8 атм. Максимум, на что рассчитаны радиаторы отопления в квартирах высотных домов – 12 атм.

Такое же давление — 12 атм, может находиться и в магистральных трубах теплосетей.

В высотных зданиях на стояках отопления для снижения давления устанавливаются гидравлические редукторы.

Почему давление повышается

Согласно законам физики, при нагреве жидкости или газа их объем увеличивается. Поэтому, если жидкость находится в закрытой системе отопления, то ее давление с ростом температуры будет увеличиваться.

Жидкость не может значительно сжиматься так как газ. Если пространство закрытое, то может произойти большой скачок давления и оболочку разорвет.

В «неправильной» системе отопления закрытого типа так и происходит – разрушается самое слабое звено, например, теплообменник котла, и жидкость находит путь наружу.

В открытых системах отопления – с самотечным движением жидкости (в которых открытый расширительный бак) давление при нагреве не повышается. Оно там задается высотой водяного столба – обычно на 1 – 2 этажа – соответственно до 1 атм. «Лишняя» жидкость просто уходит в бак или сбегает в канализацию.
Но в закрытых системах применяются другое специальное оборудование.

Как нормализуют ситуацию

Чтобы не произошло опасного повышения давления при нагреве теплоносителя, в закрытые системы (с принудительной циркуляцией жидкости), включают обязательные элементы:

• Расширительный бак – закрытый сосуд, частично заполненный воздухом, который способен значительно сжиматься при повышении давления, освобождая объем для «несжимаемой» жидкости.
• Предохранительный клапан – прибор открывающий сброс жидкости из системы, если давление в ней достигло установленного максимального давления – обычно 3атм.
• Манометр – прибор измеряющий и указывающий давление жидкости или газа. Его показаниями руководствуются и при заливке, закачивании системы, контроле работы…

Такое же оборудование должно устанавливаться и на систему горячего водоснабжения в частных домах, в составе которых находится бойлер косвенного нагрева.

Какой объем у расширительного бака

Недопустимо применять расширительный бак меньшего объема, чем 1/10 от всей системы отопления.
Впрочем, для профессионального расчета объема расширительного бака существует специальная методика. Но на бытовом уровне решается так – не меньше чем 1:10 от залитого в систему отопления теплоносителя. Тогда расширительный бак может компенсировать увеличения объема жидкости от ее нагрева без проблем.

Как узнать, сколько в системе теплоносителя?
Остается только вооружиться геометрическими формулам и справочными данными по применяемому оборудованию. Но на практике, при создании отопления своими руками, без проекта, объем просто считают ведрами при первичной заливке. После чего уже и приобретают подходящий расширительный бачок.

Почему давление в системе отопления снижается

Давление в системе отопления постоянно понижается от первоначального заданного значения. Это понижение может быть весьма малым и не заметным по приборам (манометрам). Или может понижаться значительно.

Большое уменьшение давление может происходить по двум причинам:

• После заливки жидкости в системе отопления находится воздух. Он будет постепенно стравливаться через автоматические воздухоотводчики (должны присутствовать). Уменьшение давление при этом должно компенсироваться подливкой нового теплоносителя.
• В системе отопления находится течь, теплоноситель уходит. Но может быть и утечка воздуха из замкнутого расширительного бака.

Не допускается делать автоматическую подпитку водой системы отопления при уменьшении давления. Если присутствует течь, то вода в системе будет постоянно обновляться, что приведет к значительному осадку и выходу всей системы из строя.

Как найти течь в системе отопления

Обычно течь теплоносителя возникает на стыках из-за некачественного монтажа. Достаточно внимательно осмотреть систему и обратить внимание на потеки и рыжие отметины (осадок из воды). Ремонт по «диагнозу».

Но иногда визуально обнаружить трудно. Тогда ищут на слух, — систему сливают и заполняют воздухом под давлением. Характерный свист укажет, где находится «дырочка».

Можно использовать и специальное оборудование — сканер избыточной влажности.

Нужно не забыть и о котле. Наличие течи в теплообменнике, через маленькие трещинки – не редкое явление. Обнаружить «на ходу» не получится – теплоноситель тут же испаряется и уходит вместе с газами. Проверяется при остановленном котле.

Не желательно узлы стыковок располагать в недоступных для осмотра и ремонт местах.
Ознакомьтесь, — Проблема монтажа полипропиленовых трубопроводов – как правильно паять трубы.

Как установить давление в системе отопления

Начальное давление в системе отопления устанавливается путем накачивания расширительного бака воздухом, при холодном теплоносителе.
Расширительный бак наполняется воздухом до создания давления в 1,3 – 1,5 атм.
Соответственно, при нагреве, если объем бака подобран правильно, давление может достигать – 2,0 атм.

Расширительный бак оснащен обычным воздушным золотником, как и на автомобиле, и может быть накачан автомобильным насосом или компрессором.

Мы рассмотрели основные вопросы, связанные с давлением в системе отопления для частного дома. Также рекомендуется ознакомиться Как работает гидроаккумулятор и расширительный бак

Почему поднимается давление в системе отопления

Повышение давления выше рабочего приводит к постоянному срабатыванию блокировок котла и стравливанию излишков воды через предохранительный клапан. При таком режиме работы, все элементы системы испытывают нагрузку, которая может привести к серьезным поломкам в контуре, поэтому следует в краткие сроки установить причину, почему в системе повышается давление.

Определить, что давление в контуре растет можно по манометрам. Они всегда показывают избыточное давление — разницу между давлением в системе и атмосферным давлением. Закрытые системы автономного отопления работают при 1,5 — 2,5 барах. В открытых системах отопления гидростатический напор всегда одинаковый и зависит от разницы уровней. Если принять котел за нулевую отметку, а расширительный бачок за высшую точку, которая находится, например, на высоте 10 м, то считается, что котел работает при избыточном давлении в 1 атм (10 метров водяного столба = 1 атм).

Повышение давления из-за расширительного бака

Причины повышения давления в контуре отопления из-за проблем с расширительным бачком:

1. Маленький объем расширительного бака. Вода при нагревании до 85-90 °C прибавляет в объеме около 4%. Если выбран маленький бак, то теплоноситель при нагревании расширяется и заполняет емкость. Происходит полный сброс воздуха через клапан. При дальнейшем нагревании, бак уже не может компенсировать тепловое увеличение объема воды, в результате – в системе поднимается давление. Объем расширительного бака должен быть не менее 10% от общего объема теплоносителя в контуре, если установлен газовый котел, и не менее 20%, если котел твердотопливный. Объем бака может приниматься приблизительно — по мощности котла: на 1 кВт приходится примерно 15 л воды. Но лучше рассчитать объем отдельно взятого контура (по поверхностям нагрева);
2. Повреждение резиновой мембраны бака. В этом случае вода полностью заполнит емкость, и манометр покажет падение напора в системе. Но, если открыть подпиточный клапан и добавить воду, то при нагревании теплоносителя давление в контуре отопления станет значительно выше рабочего. Для решения проблемы потребуется замена бака, если мембрана диафрагменного типа, или замена мембраны, если она баллонного типа;
3. Слишком высокое или слишком низкое давление в расширительном баке. Неполадки в работе расширительного бака являются одной из основных причин повышения давления в закрытой системе. Проверить давление и подкачать его при необходимости можно обыкновенным автомобильным насосом. Перед проверкой нужно слить воду из системы отопления — стрелка манометра системы должна быть на нулевой отметке. Если на трубопроводе воды к расширительному баку стоит запорная арматура и дренажный слив, то достаточно слить воду только с бака. Затем через ниппель, который находится со стороны противоположной подводу воды, спускается воздух. Если котел работает при давлении 2 бара, то манометр на насосе должен показать 1,6 бар. Нужно открыть запорный клапан по воде и через подпиточный кран добавить объем воды, слитый с расширительного бака. Этот способ регулировки работает как для баков с нижним, так и с верхним подводом воды;
4. Бак стоит сразу после циркуляционного насоса. Это приводит к тому, что давление резко повышается, и практически сразу же происходит его сброс, при этом наблюдаются скачки давления. Такая ситуация может провоцировать гидравлические удары в контуре. Для решения этой проблемы в закрытом контуре отопления расширительный бачок устанавливается на трубу обратки — в зоне ламинарного течения с минимальной температурой теплоносителя. Насос врезается в обратку после бака, перед котлом.

Повышение давления в закрытых системах отопления

Причины повышения давления из-за образования воздушной пробки в системе закрытого типа:

• Быстрое заполнение системы водой при пуске;
• Контур заполняется с верхней точки;
• После ремонта радиаторов отопления забыли спустить воздух через краны Маевского;
• Неисправности автоматических воздухоотводчиков и кранов Маевского;
• Разболтанная крыльчатка циркуляционного насоса, через которую может подсасываться воздух.

Заполнять водяной контур нужно с нижней точки при открытых кранах стравливания воздуха. Заполнять нужно медленно, до тех пор, пока с воздухоотводчика в самой верхней точке контура не польется вода. Перед заполнением контура можно обмазать все воздухоспускные элементы мыльной пеной, так проверяется их работоспособность. Если насос подсасывает воздух, то под ним наверняка обнаружится протечка.

Причины повышения давления из-за воздушной пробки в открытой системе

В открытой системе при правильном проектировании уклонов весь воздух удаляется через расширительный бачок. Воздушные карманы могут возникнуть лишь при неправильном заполнении системы водой при пуске или после ремонта радиаторов.

В случае возникновения подобных проблем воздух можно легко стравить через краны Маевского на радиаторах. Если же снизить давление не удастся, то, возможно, понадобится полное дренирование системы и повторном ее запуске.

Другие причины повышения давления

Повышение давления в системе отопления также возможно из-за того, что:

1. Частично или полностью перекрыта запорная арматура. Как следствие, напор на подаче воды резко повышается и срабатывает блокировка котла. Нужно открыть запорные краны и клапаны, проверить арматуру отопления на течь;
2. Если установлен механический фильтр-грязевик, то его сетка может забиваться частицами ржавчины, шлака или песка. Как результат, на участке «котел — фильтр» поднимается давление. Сбросить напор теплоносителя поможет промывка фильтров. Простейший угловой фильтр нужно промывать не реже 3-4х раз в год. Промывные и магнитные фильтры стоят дороже, но воду такие устройства очищают лучше и требуют чистки только раз в год;
3. Пропускает или не «держит» кран подпиточной воды. Напор в водопроводной сети находится в пределах 2,5 — 3,5 бар, то есть вода будет перетекать в систему отопления, где давление ниже. Это неизбежно приведет к увеличению объема теплоносителя. Чтобы решить проблемы, нужно перекрыть или заменить кран подпиточной воды. Чаще всего приходят в негодность и требуют замены резиновые прокладки. В качестве временного решения проблемы до замены испортившихся деталей, можно сбросить показатели, полностью перекрыв подачу воды на двухконтурный котел;
4. Сбой в работе автоматики котла, выход из строя термостата или контроллеров. Не всегда можно установить, почему это происходит. Причиной могут быть заводской брак, использование некачественных материалов при изготовлении платы управления, неправильная установка и т.д. Самостоятельно можно исправить проблему, зная код ошибки и имея технический паспорт устройства. Если в техническом паспорте нет кода ошибки и способа ее устранения, без сервисной службы не обойтись.

Профилактика повышения давления в системе

Установка группы безопасности — устройства, которое состоит из трех элементов: манометра, воздухоотводчика и предохранительного клапана. Эти элементы защищают отопительный контур от повышения давления до критических показателей и воздушных пробок.

Для бытовых котлов чаще всего используют латунную группу безопасности на 3-4 бара. Присоединительный размер штуцера по воде 1 // . Устанавливают ее сразу после котла и в самой верхней точке контура. Из соображений безопасности запрещено ставить запорный клапан между группой и котлом. Настенный одноконтурный и двухконтурный котлы, как правило, уже содержат в своей комплектации это оборудование. Но для напольного котла установка группы безопасности обязательна.

Добавление в теплоноситель ингибиторов коррозии и солеобразования. Это позволит предотвратить преждевременный засор фильтров-грязевиков, залипание золотников предохранительных клапанов и отложение солей на выпускных отверстиях воздухоотводчиков.

Чтобы предупредить возникновение проблем, обязателен монтаж расширительного бачка — устройства, которое компенсирует увеличение объема теплоносителя при его нагревании.