Давление в системе отопления — нормы, показатели, как поднять или снизить

Системы центрального отопления многоэтажных коммунальных зданий и индивидуальных жилых домов имеют не только существенные конструктивные различия, но разные физические характеристики используемого теплоносителя. При проектировании внутридомовых теплосетей основным расчетным критерием является давление в системе отопления, параметры которого оказывают существенное влияние на корректность функционирования всего обогрева.

В индивидуальных жилых домах для обогревания используются автономные системы, в состав которых входит различное оборудование, при самостоятельном заполнении контура тепловым носителем важно выдержать правильные параметры напора. Контроль и регулировка давления в заданных рамках при эксплуатации отопительной системы обеспечит долговечность ее работы, оптимизирует расход тепловых ресурсов, повысит КПД теплообменных приборов.

Рис. 1 Отопительное оборудование в доме – внешний вид

Какое нужно давление в системе отопления

Чтобы тепловой носитель двигался по трубам, а котел мог работать, в любой отопительной системе необходимо поддержание определенного напора.

Основным прибором, которым контролируют давление теплоносителя в системе отопления, служит манометр, регулярная проверка его показаний сообщает потребителю весьма полезную информацию. К примеру, снижение давления сигнализирует об утечке (нарушение герметичности трубопровода), обнаружить которую иным способом, кроме визуального, невозможно. Повышение показаний манометра может свидетельствовать о перегреве теплоносителя, засорении проходных каналов различного вида отложениями.

Чтобы исключить ошибочную реакцию на показании манометра, полезно знать значения рабочего (номинального), динамического (допустимые пределы отклонений от рабочего), статического и максимального давлений.

Рис. 2 Схема отопления частного жилого дома с радиаторными теплообменниками и подогреваемыми полами

Классификация давлений

Многие пользователи задают вопрос, зачем давление в системе отопления, ответом на который является следующие соображения.

Устанавливаемое в индивидуальных домах отопительное оборудование устроено таким образом, что котел включается при определенной величине давления, указанной в его паспортных данных, стандартным считается показатель не менее 0,5 бара. Поэтому поддержание данного напора — основная задача пользователя, хотя на практике для корректной работы всей системы требуется большая величина.

При эксплуатации отопительной системы пользователю приходится сталкиваться с определениями следующих типов давлений:

• Максимальное давление в системе отопления указывает на предельно допустимый порог, который нельзя превышать по причине поломки оборудования, прорыва трубопровода, повреждения котла.
• Рабочее давление в системе отопления частного дома или номинальное — указывает значение, при котором она функционирует в течение всего отопительного периода.
• Опрессовочное — давление, которым проверяют трубопровод отопления после его монтажа или периодически в процессе эксплуатации, согласно нормативам, оптимальной считается величина в 1,5 раза превосходящая рабочее.
• Статическое давление в системе отопления соответствует значению при неработающем котле, отключенном циркуляционном насосе и холодном тепловом носителе. Данная величина соответствует измеренным манометром показаниям после заполнения контура водой.
• Динамическое — равно величине колебаний давления при эксплуатации системы, зависит от температуры нагревания теплоносителя, режима работы циркуляционного электронасоса (переключения скоростей вращения вала).

Рис. 3 Основные узлы замкнутой системы

Индивидуального дома

Все системы обогрева частных домов условно можно разделить на открытого (гравитационные) и закрытого типа. В гравитационных расширительная емкость, требующаяся для их нормального функционирования, расположена в высшей точке трубопровода. При этом давление в трубах отопления создается за счет водного столба, высота которого измеряется от нижней точки обратки до поверхности воды в накопительном баке. Напор в отопительной системе открытого типа соответствует высоте водяного столба в метрах (при переводе в общепринятые единицы 10 метров приравнивают к одному бару или одной атмосфере).

Так как отопительная система с открытым контуром может эффективно работать при этажности домов не выше трех, расстояние от подвала, где обычно находится котел, до бака на чердаке в среднем равно 10 м, и общепринятое давление в системе отопления открытого типа считают равным 1 бару.

В системах закрытого типа герметичный мембранный бачок устанавливают в любом удобном месте (обычно недалеко от котла) и тепловой носитель не контактирует с атмосферным воздухом. В линии движение теплоносителя осуществляется при помощи циркуляционного электронасоса — это позволяет отапливать многоэтажки и использовать помимо радиаторных контуры теплых полов.

Давление в закрытой системе отопления частного дома принято удерживать в диапазоне 1 — 1,5 бара (показатель увеличивается при большой длине отопительной магистрали).

Если в контуре закрытого типа работает один циркуляционный электронасос, проталкивающий рабочее тело по трубопроводу, то в многоконтурной системе с теплыми полами диапазон 1 — 1,5 бара недостаточен для ее нормального функционирования. Чтобы не превышать данные показатели, трубопровод теплых полов подключают к коллекторному узлу, имеющему дополнительный встроенный насос, отвечающий за поддержание нужного напора в половом нагревательном контуре.

Рис. 4 Схема с открытым расширительным баком

Многоэтажных домов

Жилец многоэтажного дома никак не может оказывать влияние на давление в центральной системе отопления, за поддержание которого отвечают коммунальщики. Однако в некоторых ситуациях (к примеру, при замене старых радиаторных теплообменников на новые или незаконной врезке) потребителю полезно знать, какое давление в системе отопления многоэтажного дома.

Как известно, показатель давления прямо связан с высотностью здания, если напор слишком низкий, прилагаемого кинетического усилия окажется недостаточно для подъема столба воды на большую высоту, и она перестанет двигаться по трубам. К тому же должен быть определенный запас для преодоления гидросопротивления трубопроводной магистрали и корректной работы сантехнических приборов, бытовой техники.

Общепринятый средний показатель давления в системе отопления многоэтажных домов составляет 6 бар (атмосфер), на обратке его величина ровна 4 — 4,5 бар.

Обычно коммунальные службы делают ощутимый напорный запас и рабочее давление в системе отопления многоквартирного дома в зависимости от высотности составляет:

• 5 бар для старых пятиэтажных домов;
• 6 — 7 бар для девятиэтажек;
• 10 бар для высотных жилых зданий до 16 этажей.

Рис. 5 Схемы разводки теплообменных радиаторов в многоэтажках

Как уменьшить и повысить давление

Установка манометра в систему отопления замкнутого типа позволяет контролировать по показаниям прибора ее состояние, в процессе эксплуатации возникают следующие неполадки:

1. Давление выше нормы, может быть вызвано нижеперечисленными причинами:

• Чрезмерное повышение температуры теплоносителя, в результате чего он расширяется и оказывает повышенное кинетическое (физическое) воздействие на контур.
• Забивание проходных каналов трубопровода, оборудования или их ошибочное перекрытие, при этом электронасос работает на условно закрытый вентиль, нагнетая избыточное давление в подающем трубопроводе.
• Включение циркуляционного насоса на максимальную скорость, если система не рассчитывалась на функционирование в таком режиме, или поломка насоса, приводящая к максимальным оборотам.
• Протечка крана, если наполнение отопительного контура водой производится из водопроводной магистрали.
• Завоздушивание теплообменных приборов, котла или трубопровода с образованием воздушной пробки на одном из его участков.

Рис. 6 Современный тепловой пункт многоэтажного дома – внешний вид

2. Низкое давление возникает по следующим причинам:

• Утечки в трубопроводе, сантехнической арматуре и котловом оборудовании.
• Повреждение эластичной мембраны компенсационного бачка или стравливание из него воздуха в результате нарушения герметичности ниппеля.
• Развоздушивание системы, в результате чего ее рабочий объем увеличивается, и количества теплоносителя оказывается недостаточно для ее функционирования с необходимыми рабочими параметрами.
• Поломка циркуляционного насоса или его функционирование на слишком низкой скорости.
• Недостаточно высокая температура теплового носителя.

Из вышеизложенного ясно, как создать давление в системе отопления с рабочими параметрами — для этого требуется лишь устранить неисправности, приводящие к его отклонению от номинальных показателей.

Рис. 7 Обвязка твердотопливного отопительного котла марки Траян

Рекомендации по монтажу

Чтобы провести все ремонтные или наладочные процедуры, система отопления под давлением должна быть правильно собрана, основные условия грамотного монтажа:

• Обязательное присутствие над котлом арматурных устройств группы безопасности, состоящей из манометра, автоматического воздухоотводчика и спускного клапана. Указанные приборы требуются для настройки, развоздушивания и зашиты котла от избыточного давления.
• Наличие на всех радиаторных теплообменниках кранов Маевского, предназначенных для их развоздушивания, и терморегуляторов.
• Присутствие воздухоотводчика в высшей точке контура.
• Наличие байпаса в параллельной ветви с электронасосом, позволяющее производить его снятие с целью ремонта и проведения профилактических работ без слива теплоносителя.
• Установка циркуляционного электронасоса желательно с тремя скоростями — это позволяет оптимально отрегулировать нужную скорость движения теплового носителя.
• Также необходимы присутствие фильтров грубой очистки и периодические промывка контура. Это позволяет продлить срок службы всех узлов системы и позволит избежать многих неприятностей, связанных с забиванием каналов и фитингов сантехнической арматуры солевыми отложениями и прочей грязью.

Рис. 8 Группа безопасности котлового оборудования – пример монтажа и внешний вид

Поддерживать номинальное давление в системе отопления закрытого типа — одно из важных условий ее нормального функционирования, для контроля за показаниями в контуре имеется манометр. Любые отклонения от номинальных значений за пределы рабочего диапазона означают какие-либо неисправности, для их устранения существует ряд методов, как поднять давление в системе отопления или наоборот, снизить его показатели.

Как повысить давление в системе отопления

Какое должно быть давление в системе отопления

У хозяев квартир и частных домов, собственноручно занимающихся обслуживанием отопительных систем, очень часто возникает вопрос – какое давление в системе отопления считается нормальным и что делать, если оно «скачет» в ту или иную сторону? Разобраться в данных вопросах и подсказать верное решение в ситуациях с изменением давления и есть цель нашей статьи.

Немного теории

Чтобы хорошо понимать, что такое рабочее давление в системе отопления частного дома или многоэтажки и из чего оно складывается, приведем немного теоретической информации. Итак, рабочее (полное) давление – это сумма:

• статического (манометрического) давления теплоносителя;
• динамического напора, вызывающего его движение.

К статическому относится давление водного столба и расширения воды в результате ее нагревания. Если систему отопления с высшей точкой на уровне 5 м заполнить теплоносителем, то в низшей точке возникнет давление, равное 0.5 Бар (5 м водного столба). Как правило, внизу располагается тепловое оборудование, то есть, котел, чья водяная рубашка принимает на себя эту нагрузку. Исключение — давление воды в системе отопления многоквартирного дома с котельной, расположенной на крыше, тут наибольшую нагрузку несет самая нижняя часть трубопроводной сети.

Теперь нагреем теплоноситель, находящийся в состоянии покоя. В зависимости от температуры нагрева объем воды станет увеличиваться в соответствии с таблицей:

Когда система отопления открытая, то часть жидкости свободно перетечет в атмосферный расширительный бак и прироста давления в сети не будет. При закрытой схеме мембранная емкость тоже примет часть теплоносителя, но давление в трубах при этом вырастет. Самое высокое давление возникнет, если в сети задействовать циркуляционный насос, тогда к статическому прибавится динамический напор, развиваемый агрегатом. Энергия этого напора расходуется на принуждение воды к циркуляции и преодоления трения о стенки труб и местных сопротивлений.

Важно. Для настройки и контроля измерение давления всегда производится в самой нижней точке, возле котла, где оно самое высокое. Именно с этой целью в помещении котельной устанавливают манометры.

Давление в системе многоэтажного дома

Системы в зданиях повышенной этажности характеризуются высоким статическим давлением теплоносителя. Оно возрастает вместе с высотой дома, так как выше становится столб воды в трубах. Соответственно, для его преодоления используются мощные насосы с сухим ротором. Например, давление в отопительной системе многоэтажного дома, чья схема показана ниже, должно составлять не менее 5 Бар.

На преодоление подъема потребуется порядка 3 Бар и на трение с местными сопротивлениями – еще около 2 Бар с запасом. На манометрах, устанавливаемых в подвальных тепловых пунктах высотных зданий, можно увидеть значения от 4 до 7 Бар. Вообще, в системе центрального отопления, а точнее, в подающей магистрали, нередко поддерживается давление 12—15 Бар. Все зависит от протяженности трассы до ближайшей ТЭЦ.

Вывод. При централизованном теплоснабжении в условиях квартиры измерять, а тем более пытаться снизить максимальное давление в системе – бессмысленно. Даже если снять показания манометра в тепловом пункте, то это ничего не даст, в квартирах на разной высоте они все равно будут различаться. Все, что может волновать хозяина квартиры – это эффективность работы и срок службы радиаторов. В многоэтажках лучше не ставить чугунные батареи, они могут выдержать лишь около 6 Бар.

Давление в системе отопления частного дома

Все понятно, когда в доме смонтирована открытая система, сообщающаяся с атмосферой через расширительный бак. Даже если в ней задействован циркуляционный насос, то давление в расширительном баке будет идентично атмосферному, а манометр покажет 0 Бар. В трубопроводе сразу после насоса давление будет равным напору, что может развивать этот агрегат.

Все сложнее, если используется система отопления под давлением (закрытая). Статическая составляющая в ней искусственно увеличивается с целью повысить эффективность работы и исключить попадание воздуха в теплоноситель. Дабы глубоко не вдаваться в теорию, хотим сразу предложить упрощенный способ вычисления давления в закрытой системе. Нужно взять перепад высот между низшей и высшей точками отопительной сети в метрах и умножить его на 0.1. Получим статическое давление в Барах, а затем прибавим к нему еще 0.5 Бар, это и будет теоретически необходимое давление в системе.

В реальной жизни добавка 0.5 Бар может оказаться недостаточной. Поэтому принято считать, что в закрытой системе с холодным теплоносителем величина давления должна составлять 1.5 Бар, тогда во время работы оно вырастет до 1.8—2 Бар.

Важно. Чем выше удастся поднять давление, тем лучше для работы отопления. Но его величина ограничивается техническими характеристиками котельного оборудования. Большинство бытовых теплогенераторов рассчитано на максимальное давление 3 Бар, но есть и более «слабые» экземпляры с показателями 2 и даже 1.6 Бар. Поэтому при настройке надо добиться в холодной системе на 0.5 Бар ниже, чем указано в паспорте котла. Иначе постоянно будет срабатывать клапан сброса давления.

Как поднять или снизить давление в отопительной системе?

Иногда во время эксплуатации в сети возникает большой перепад давления, что приводит к ее неработоспособности. Зная причины, из-за чего это случается, можно найти и способ устранения:

• растрескивание мембраны расширительного бака. В одних моделях есть возможность поменять мембрану, в противном случае емкость меняется полностью;
• неверно выполнен расчет давления в расширительном баке отопительной системы или его вместительность. Она должна составлять десятую часть от объема теплоносителя во всей сети, а давление газа за мембраной бака – на 0.2 Бар ниже системного;
• сильное засорение грязевика;
• наличие воздушных пробок. Часто бывает, что снизить давление удается с помощью мероприятий по удалению воздуха либо заменив автоматический воздухоотводчик;
• потеря герметичности арматуры, отделяющей систему от водопровода подпитки. С той стороны напор сильнее и вода извне бесконтрольно пополняет отопительную сеть;
• выход из строя автоматики котла;

В свою очередь, падение давления в отопительной системе происходит по таким причинам:

• неплотность соединений, протечки;
• скрытая утечка в двухконтурном котле, когда вода уходит в сеть ГВС через неисправный клапан;
• трещина в теплообменнике котла;
• вышел из строя регулятор давления.

В действительности причин может быть множество и зачастую обнаружить их не так просто, надо иметь практический опыт. Если найти неисправность не удается, надо обращаться за помощью к специалисту, имеющему все необходимое оборудование.

Заключение

Какое давление должно быть в системе отопления закрытого типа

Перед всеми владельцами частных домов при установке или реконструкции отопительного устройства, встает немаловажный вопрос — какое давление должно быть в системе отопления закрытого типа? От решения полностью зависит степень вырабатываемого тепла, работоспособность трубопровода, исправное состояние котла.

Функционирование отопительных устройств характеризуется несколькими особенностями, главным из которых считается температурный уровень, зависящий от технических свойств агрегата, и схемы проведенных труб. На момент обогрева и запуска циркуляции технической воды внутри образовывается давление, показатели которого имеют прямое влияние на функционирующие способности и характеристики системы в целом.

Оптимальное значение для частного дома или коттеджа

Давление в отопительной системе частного дома не должно быть выше предела устойчивости одного из самых слабых составляющих – теплообменника, встроенного в котел. Наиболее выносливые устройства способны выдерживать напор до трех атмосфер. Не стоит путать обозначение с мегапаскалем, поскольку 1 единица атмосферного давления равняется 0,1 МПа.

Элементы, расположенные не в котле, например, радиаторная схема, обладают более высокой степенью прочности и способны выдерживать до 6 атмосфер.

Решение задачи, какое давление в системе отопления частного дома считается правильным, зависит от разновидности устройства.

Состав системы отопления закрытого типа

Стандартный тип устройства – установка с обычной, точнее естественной циркуляцией отопительной жидкости, которая носит название термосифонная или гравитационная установка. В данном случае давление образовывается за счет величины разбега высот узлов, самых низких и высоких.

Если промежуток равняется 10,34 м, в нижнем узле образуется давление 1 атм. Получается, при максимальном уровне выносливости в 3 атм, отопительное устройство поломается только если агрегат будет выше его на 31,02 м (промежуток умножить на 3 атм).

Следует учитывать, что максимальный уровень образовывается в самой низкой плоскости, с каждым метром возвышения статическое обозначение уменьшается.

Преизбыточный уровень давления в высшей плоскости установки равен нулю, монтированный на контуре расширительный резервуар может обладать видом обычного открытого бака. Однако если устройство оснащено циркуляционной насосной установкой, перекачивающей воду, систему следует делать закрытого типа.

Давление в закрытой системе отопления

Циркуляционная насосная установка в зоне трубопровода, располагающегося за устройством, образовывает высокое давление. Данный способ имеет ряд преимуществ:

• Контур с обычной циркуляцией теплоносителя должен обладать длинной не более тридцати метров, при закрытой установке, размеры элемента не ограничены.
• Появляется возможность применять трубы с маленьким диаметром.
• Радиаторные элементы можно подключать последовательным образом.
• При параллельной установке радиаторов, двухтрубного типа, циркулярный насос способен равномерно распределять тепло по контурам.
• Устройство, оборудованное циркуляционной насосной установкой, подходит для эксплуатации при пониженных температурных показателях. Этот фактор позволяет отапливать помещение между сезонами. Для сравнения — гравитационного типа устройство из-за слабого давления не способно при низких температурах заставлять циркулировать воду через секторы радиаторов, трубопроводы.

ВИДЕО: Динамика давления в замкнутом контуре

Справочная информация

Давление в системе отопления в частном доме, которое развивается благодаря циркуляционному насосу, зачастую называется динамическим. Также следует помнить, что его уровень не может быть безграничным и должен соответствовать нескольким основным требованиям:

• Значение давления не может превышать максимальный уровень, указанный в инструкциях по эксплуатации отопительного оборудования и других дополнительных элементов.
• Мощность развиваемого давления необходимо устанавливать таким образом, чтобы она была способна противостоять гидравлическому сопротивлению, которое полностью зависит от их размеров, длинны, конфигурации, радиуса, значения скорости продвижения воды.

Со стороны пользователя расчет с учетом всех вышеперечисленных факторов может показаться сложным, однако применять их не требуется. Достаточно только правильно отрегулировать мощность насосной установки таким образом, чтобы разбег температурного режима на входе и выходе не имел большой разницы, зачастую стандартным показателем считают 20°С.

Показатели расширения воды в результате нагрева

Легкий способ расчета, решающего задачу, какое давление в системе отопления частного дома, с установленным циркулярным насосом, заключается в сложении стандартного вида давления и статистического типа. Результат должен равняться не менее 1,5 атм, не более 2,5. Однако следует учитывать, что при увеличении длины трубопровода, насосное динамическое давление уменьшается за счет гидравлического сопротивления в контуре. В данной ситуации, расширительный резервуар открытого типа требует увеличения высоты монтажа оборудования более чем на 10 м/1 атм от нижней части трубопровода, иначе произойдет процесс выплескивания теплоносителя. Именно поэтому в подобных случаях применяют мембранное приспособление со встроенной воздушной подушкой – отопление закрытого типа.

Причины, почему падает давление

Рабочее давление в системе отопления имеет свойство снижать свой уровень. Данная проблема обуславливается такими причинами:

Рассмотрим самые распространенные причины утечки теплоносителя:

• Через зазоры мембранного расширительного резервуара. Определить утечку сложно, поскольку теплоноситель все равно остается в резервуаре. Чтобы подтвердить или исключить аспект, следует прикрыть рукой золотник, подкачивающего воздух. Если из него вытекает жидкость, мембранная оболочка повреждена.
• Утечка может произойти из-за кипения воды, проходящей через теплообменник, в результате чего теплоноситель вытекает из предохранительного клапана.
• Поражения ржавчиной, плохой герметичности соединительных элементов или других неисправности трубопровода.

Для корректной работы системы все элементы должны быть собраны в точной последовательности

1. Вода выделила воздух, который после устранили при помощи воздухоотводчика

После того, как пользователь изучит, для чего нужно давление в системе, следует правильно заполнить отопительную установку теплоносителем – в частых случаях именно неправильное наполнение может послужить поводом для падения уровня давления.

Для решения задачи, теплоноситель перед наполнением контура нужно подвергнуть деаэрации, снижающей объемы растворенного кислорода в тридцать раз. Обратите внимание, что весь процесс проходит в замедленном темпе, начиная с нижней части системы, с применением только холодной воды.

1. Комбинированное отопительное устройство с алюминиевыми радиаторами

Теплоноситель, при первом контакте с алюминиевым материалом распадается на элементы, после чего выполняет следующие действия: происходит реакция металла с кислородом, далее образовывается окисная пленка, водород улетучивается через воздухоотводчик.

Процесс будет продолжаться, пока все алюминиевые стенки радиаторов не покроются окисляющей пленкой. Чтобы поднять давление в устройстве, владельцу необходимо дополнить недостающую воду.

ВИДЕО: Как поднимают рабочие показатели

Почему резко поднялось давление

После того, как пользователь определился с вопросом, какое давление должно быть в системе, нужно следовать следующим правилам, чтобы не произошло его резкого возрастания.

1. Нужно отслеживать температуру воды в резервуаре и устранять причины способствующие закипанию теплоносителя.
2. Регулярно проверять трубопроводы на проходимость. Часто встречаются случаи резкого увеличения давления из-за наростов в радиаторах, воздушного шлюза или загрязнения фильтров.

Рабочие показатели

Как ни странно, но именно на этот вопрос можно ответить легко. Рабочие параметры зависят от того, какое именно помещение отапливается:

1. Если это частное домовладение или квартира, рабочее давление должно находится в пределах 0,7-1,5 атмосферы.

Показатели могут отличаться в зависимости от мощности и модификации котла. В некоторых случаях разница в давлении на разных узлах может варьироваться от половины до двух атмосфер. Если данных нет, выбирайте 1,5 атм.

1. В домах с централизованным отоплением рабочее давление намного выше – до 7 атм в девятиэтажных зданиях, до 10 атм – в домах с большим количеством этажей.

Если в квартире отслеживается превышение рабочих параметров, нужно установить на радиаторы регуляторы. Когда показатели ниже нормативных, можно отдельно врезать циркуляционный насос 12 вольт .

Соотношение температуры теплоносителя и рабочих параметров

После того, как выполнена обвязка котла и собрана вся система, в нее запускают небольшое количество воды для проверки и опрессовки. Поскольку она еще холодная, давление будет минимальным. Как только теплоноситель начнет нагреваться, пропорционально будет увеличиваться и давление. В уже функционирующей системе роль демпфера выполняют расширительные баки (гидроаккумуляторы), которые отбирают энергию у теплоносителя и тем самым контролируют давлением.

Гидроаккумулятор работает не постоянно – он включается как только давление достигает 2 атмосфер. При снижении отключается. Предохранительный клапан страхует работу расширительного бака на тот случай, когда наступает критический показатель – более 3 атмосфер.

Важно помнить, что поддержание стабильного значения давления в воздушной камере положительно сказывается на работоспособности всей отопительной установки, включая трубопровод и оборудование. Для решения задачи, какое давление должно быть в системе, есть стандартный ответ – не менее 1,5 атм и не более 3, все зависит от индивидуальных характеристик оборудования. Если показатель упадет ниже минимального значения, может произойти разрыв мембраны, поднимется выше максимального – так же вырастит и давление воды.

ВИДЕО: Как правильно закачать и создать давление в расширительном баке

Давление в системе отопления: каким должно быть и как его повысить, если оно падает

Следом за сбоем давления в отопительной системе приходит проблема – падает качество обогрева помещений в доме. Можно, конечно, настроить работу отопления один раз и надолго, но бесконечно долгим этот период не будет. Однажды нормальное давление в системе отопления изменится, причем значительно. Поэтому физические показатели теплоносителя, элементов отопительного контура и тепловых приборов необходимо держать под контролем.

Типы давления в системах отопления

В зависимости от действующего принципа движения теплоносителя в теплопроводе контура, в системах отопления главную роль выполняет статическое или динамическое давление.

Статическое давление, называемое также гравитационным, развивается из-за силы притяжения нашей планеты. Чем выше поднимается вода по контуру, тем сильнее ее вес давит на стенки труб. При подъеме теплоносителя на высоту 10 метров статическое давление составит 1 бар (0,981 атмосферу). На статическое давление рассчитана открытая отопительная система, наибольшая его величина – порядка 1,52 бара (1,5 атмосферы).

Правильная обвязка позволит подключить котел к отопительному контуру так, как необходимо для качественной работы теплосистемы

Динамическое давление в отопительном контуре развивается искусственным путем – применением электронасоса. Как правило, на динамическое давление рассчитаны закрытые системы отопления, контур которых образован трубами значительно меньшего диаметра, чем в открытых отопительных системах. Нормальное значение динамического давления в системе отопления закрытого типа – 2,4 бара или 2,36 атмосферы.

Перепады давления в отопительной системе

Недостаточное или более высокое давление в тепловом контуре одинаково плохо. В первом случае часть радиаторов не будут эффективно обогревать помещения, во втором – нарушится целостность системы отопления, выйдут из строя ее отдельные элементы.

Рост динамического давления в отопительном трубопроводе происходит, если:

• теплоноситель слишком перегретый;
• сечение труб недостаточное;
• котел и трубопровод обросли накипью;
• воздушные пробки в системе;
• установлен слишком мощный повысительный насос;
• происходит подпитка водой.

Также повышенное давление в закрытом контуре вызывает неверная балансировка кранами (система зарегулирована) или неисправность отдельных регуляторов-клапанов.

Давление в отопительном трубопроводе падает по следующим причинам:

• протечка теплоносителя;
• неисправность насоса;
• прорыв мембраны экспанзомата, трещины в стенках обычного расширительного бачка;
• неисправности блока безопасности;
• утечка воды из отопительной системы в подпитывающий контур.

Динамическое давление будет повышенным, если засорены полости труб и радиаторов, если загрязнены фильтры-уловители. В таких ситуациях насос работает с повышенной нагрузкой, а эффективность обогревающего контура снижается. Стандартным итогом превышения значений давления становятся протечки в соединениях и даже разрыв труб.

Параметры давления будут ниже, чем положено для нормального функционала, если в магистраль вмонтирован насос недостаточной мощности. Он не сможет перемещать теплоноситель с требующейся скоростью, значит, в прибор будет поставляться несколько остывшая рабочая среда. Второй яркий пример падения давления – проток перекрыт краном. Признаком этих проблем служит потеря давления в отдельном сегменте трубопровода, расположенном после препятствия для теплоносителя.

Поскольку во всех тепловых контурах имеются приборы, защищающие от чрезмерного давления (по меньшей мере, предохранительный клапан), проблема низкого давления случается значительно чаще. Рассмотрим причины падения и способы повысить давление, а значит улучшить циркуляцию воды, в отопительных системах открытого и закрытого типа.

Давление в открытой системе отопления

В отличие от закрытого теплового контура правильно построенная открытая отопительная система не требует балансировки с годами эксплуатации – она саморегулируемая. Работа котла и статическое давление обеспечивают постоянную циркуляцию воды в системе

Плотность нагретой воды, следующей по подающему стояку, ниже плотности охлажденного теплоносителя. Горячая вода стремится занять максимально высокую точку контура, а охлажденная – оказаться в самом его низу.

Необходимое для циркуляции воды давление достигается напором в подающем стояке или повысительным насосом (+)

Давление, развиваемое столбом воды в подающем стояке, способствует циркуляции теплоносителя и компенсирует сопротивление, имеющееся в трубопроводе контура. Его вызывает трение воды о внутреннюю поверхность труб, а также местные сопротивления (повороты и ответвления трубопровода, котел, арматура). Кстати, трубы повышенного диаметра используются для сборки открытой отопительной системы именно с целью снижения трения.

Понимание задачи как повысить давление в открытой системе отопления невозможно без рассмотрения принципа достижения циркуляционного напора в тепловом контуре. Его формула:

Р_ц – напор циркуляционный;
h – вертикальная дистанция между центрами котла и нижнего отопительного радиатора;
р_г – плотность прогретого теплоносителя;
р_о – плотность охлажденного теплоносителя.

Статическое давление будет выше, если расстояние между центральными осями котла и ближайшей к нему батареи будет как можно более значительным. Соответственно, интенсивность циркуляции теплоносителя окажется выше. Чтобы достичь максимально возможного давления в отопительном контуре, необходимо опустить котел максимально низко – в подвал.

Чем ближе на подающем контуре радиатор к котлу, тем лучше он прогревается. Регуляторы позволяют распределить тепло между всеми радиаторами системы отопления

Вторая причина падения давление в открытой системе отопления связана с ее саморегуляцией. При изменении температуры нагрева теплоносителя меняется интенсивность его расхода. Повышая нагрев воды для теплового контура в холодные зимние дни, хозяева резко снижают ее плотность.

Однако при прохождении через отопительные радиаторы, вода отдает тепло комнатной атмосфере, при этом ее плотность увеличивается. А по формуле, представленной выше, высокая разность плотностей горячей и охлажденной воды способствует наращиванию циркуляционного напора.

Чем сильнее прогрет теплоноситель и чем холоднее в помещениях дома, тем более высоким будет давление в системе. Однако после того как атмосфера помещений прогреется и теплоотдача радиаторов снизится, давление в открытой системе упадет – сократится разница между температурой воды на подаче и на обратке.

Балансировка двухконтурной открытой теплосистемы

Гравитационные отопительные системы выполняются с одним или несколькими контурами. При этом протяженность каждого закольцованного трубопровода по горизонтали не должна превышать 30 м.

Но для достижения оптимального давления и напора в открытой системе с естественным движением теплоносителя лучше выполнять трубопроводы еще короче – менее 25 м. Тогда воде будет проще бороться с гидравлическим сопротивлением. В контуре с несколькими кольцами, помимо ограничения длины, следует соблюдать условие для отопительных радиаторов – число секций во всех кольцах должно быть примерно равным.

Нехватка давления в открытой двухконтурной тепловой системе происходит из-за ошибок проектировки либо загрязнения трубопровода (+)

Балансировка горизонтальных колец, входящих в вертикальный контур, требуется на этапе проектирования отопительной системы. Если гидравлическое сопротивление какого-либо кольца окажется выше, чем у остальных – статического давления в нем будет недостаточно и напор практически прекратится.

Чтобы поддерживать необходимое давление в двухконтурной отопительной системе, требуется уменьшить сечение труб на подходе к радиаторам. Можно также установить перед радиаторами вентили, выполняющие терморегуляцию (ручные или автоматические).

Сбалансировать двухконтурную систему открытого типа можно:

• Вручную. Запускаем систему отопления, следом меряем температуру атмосферы каждого отапливаемого помещения. Где она выше – прикручиваем вентиль, где ниже – раскручиваем. Чтобы настроить тепловой баланс, придется выполнить температурные замеры и регулировку вентилей несколько раз;
• Используя термостатические вентили. Балансировка происходит практически самостоятельно, нужно только выставить желаемую температуру в каждой комнате на рукоятках вентилей. Каждый такой прибор будет управлять подачей теплоносителя в радиатор сам, увеличивая или уменьшая подачу теплоносителя.

Особенно важно, чтобы величина общего гидравлического сопротивления отопительной системы (всех колец в составе контуров) не оказалась выше значения циркуляционного напора. Иначе прогрев теплоносителя и попытки балансировки системы не улучшат циркуляцию.

Циркуляционный насос для открытой теплосистемы

Случается, что меры по балансировке отопительного контура гравитационной системы эффекта не дают. Не все причины низкого давления решаются настройкой – выбор неверного диаметра труб не исправить без полной реконструкции контура.

Тогда, чтобы повысить давление и улучшить движение воды без значительной переделки отопления, в систему монтируются циркуляционный или повысительный насосы. Единственное, что потребует его установка – перенос расширительного бачка или его замена на мембранный экспанзомат (закрытый бачок).

При серьезной спаде давления необходим не циркуляционный, а более мощный повысительный насос. Однако для открытых систем отопления повысительные насосы не подходят, т.к. развивают значительное динамическое давление

Энергопотребление циркуляционных насосов не превышает 100 Вт. Поэтому опасаться, что он вытолкнет теплоноситель из контура, не нужно. Объем воды в отопительной системе более-менее постоянен, при условии контроля за наполнением открытого контура. Поэтому сколько бы воды циркуляционный насос не протолкнул по контуру перед собой, столько же поступит в него с обратной трубы.

Доводя давление в тепловой системе до необходимого, насос позволит удлинить ее, сократить диаметр трубопровода и достичь баланса контура при высоком гидравлическом сопротивлении.

Давление в закрытой отопительной системе

Установка современного котла, особенно двухконтурного, называется продавцами идеальным решением для домашнего отопления. При качественном монтаже нового котла закрытая система исправно служит несколько лет, но однажды давление в ней резко или постепенно снижается. Как найти причину низкого динамического давления?

Закрытая отопительная система нуждается в пристальном внимании. Падение или рост давления одинаково опасны для нее. Остаться без отопления зимой — худший кошмар домовладельца

Прежде всего, проверяется и повысительный, и циркуляционный насос, имеющийся в тепловом контуре. Этот прибор изнашивается быстрее, чем котел, экспанзомат или трубопровод, поэтому его состояние определяется первым. Важно убедиться, что к «молчащему» насосу поступает электропитание и только после предпринимать меры по замене прибора.

Вообще, рациональнее встраивать в отопительный контур два насоса заранее – один в основной трубе, второй в байпасе. Закрытая система отопления не может работать при низком динамическом давлении. Поэтому запасной насос, включенный вовремя, обезопасит дом и трубопровод от промерзания.

Если насос исправен, источник потери давления находится в котле или в системе трубопровода. Котел проверяем последним, сначала – отопительный контур.

Как найти утечку теплоносителя

Самостоятельно обнаружить протечки в системе отопления возможно, если трубы установлены открыто, имеется доступ к кранам и ко всем соединительным элементам. Требуется также снять декоративную обшивку отопительных радиаторов.

Нужно пройти по всему тепловому контуру с фонариком, пристально изучая каждое соединение, каждый элемент системы (обвязку котла тоже). Ищем лужицы воды, влажные пятна на полу, следы высохшей воды, ржавые потеки на трубах, батареях и запорной арматуре.

Берем маленькое зеркало, подсвечиваем фонариком и осматриваем тыльную сторону каждой секции отопительного радиатора. Если батареи сборные, из чугуна или алюминия – следует осмотреть соединения между секциями. Коррозия, потеки ржавчины – признак протечки, даже если пол сухой под радиатором.

Бывают ситуации, когда давление в контуре падает неторопливо, день ото дня. Причем различимых следов протечки на элементах отопительной системы или на полу совершенно нет. Вернее, протечки есть и их немало, но обнаружить их не получается.

Протекающая вода испаряется на трубе, радиаторе или на поверхности пола, т.е. заметных луж не образуется. Нужно выявить места возможного протекания теплоносителя, подложить под них листы мягкой бумаги – подойдут салфетки или туалетная бумага. Спустя несколько часов проверяем бумагу на влажность. Если мокрая – значит протечка здесь.

Исправность группы безопасности котла заключается не только в работе манометра, предокхранительного клапана и воздухоотводчика. Ни один ее элемент или разъемное соединения не должны течь

В доме, оснащенном частично скрытой системой отопительного трубопровода, найти протечки самостоятельно невозможно. Остается лишь вызывать теплотехников, которые выполнят поиск протечек теплового контура при помощи специального оборудования.

Теплотехнический поиск утечек в отопительной системе выполняется в определенной последовательности. Прежде из контура сливается теплоноситель. Затем ко всему отопительному трубопроводу или к его отдельным сегментам, оборудованным отсечными кранами, подключается через резьбовое соединение компрессор. В крайнем варианте можно подсоединить к трубопроводу автомобильный насос.

Спустя несколько минут с начала закачки воздуха в тепловой контур, в местах протечек послышится различимый звук выходящего воздуха. Каждый заделанный в стену или пол участок системы отопления с обнаруженной по звуку протечкой необходимо вскрыть от цементной стяжки. Далее протечка ликвидируется заменой сегмента труб, перетяжкой соединения с подмоткой пакли или фум-ленты, снятием и установкой новой запорной арматуры.

Перепады давления в отопительном котле

Отметим сразу, что определить точную поломку котлового оборудования способен лишь инженер-теплотехник сервисной службы. Т.е. самостоятельно выяснить и, тем более, устранить серьезную поломку, вызвавшую падение давления в отопительном котле, домовладелец не сможет. Рассмотрим возможные причины «ползучего» изменения давления на котловом манометре, происходящего при внешней исправности котла.

Трещина в теплообменнике. С годами эксплуатации стенки теплообменника в котле могут получить микротрещины. Причины их образования – износ агрегата, ослабления прочности при промывках, опрессовках (гидроудар) или заводской брак. Теплоноситель течет через них и котлу требуется подпитка водой каждые 3-5 дней. Визуально протечку не обнаружить – вода течет слабо, при включенной горелке накопленная в котле влага испаряется. Требуется замена теплообменника, реже получается его пропаять.

Трехходовый кран идеален для многокольцовых отопительных систем. Однако пропускная способность такого крана прочно связана с тем, насколько часто его будут очищать от загрязнений

Давление растет из-за открытого крана подпитки. На фоне низкого динамического давления в котле и более высокого давления в водопроводе, через подпиточный кран в систему отопления поступает «лишняя» вода. Давление в тепловом контуре нарастает до момента, требующего его сброса через предохранительный клапан котлового агрегата.

Если же напор в водопроводе спадет, теплоноситель отопительного контура передавит ее поступление в котел, тогда в отопительной системе давление снизится. Сходная проблема возникает при неисправном подпиточном кране. Требуется либо закрыть кран, либо заменить его.

Рост давления из-за трехходового клапана. При неисправности клапана, установленного на двухконтурном котле, вода из «хозяйственного» сектора нагрева будет поступать в отопительную систему. Трехходовому клапану требуется чистка или замена.

Показания манометра котла не меняются. Если при изменениях рабочих режимов котла, при росте или снижении температуры в контуре манометр показывает одинаковое давление – он «завис». Т.е. через патрубок в него набилась грязь из отопительной системы. Требуется замена манометра.

Низкое давление из-за расширительного бачка

С двухконтурными котлами в закрытых отопительных системах зачастую происходит такая ситуация: при пуске в режиме отопления резко увеличивается давление по котловому манометру. Если контур целиком заполнен водой – давление нарастает до 3 бар и активируется клапан сброса, сбрасывающий часть воды.

Домовладелец отключает горелку, ждет остывания воды. При этом давление падает до минимума. Следом хозяин пытается затем включить котел. Но агрегат не работает, подает сигнал «авария». Хотя иной раз удается активировать работу двухконтурного котла, если давление не снизится слишком сильно.

Положение экспанзомата рядом с отопительным котлом объясняется его важностью для тепловой системы. За состоянием и исправностью расширительного бака нужно внимательно следить

Остается только попробовать поднять давление, долив в систему воды в «холодном» режиме (с выключенной горелкой) и добившись показаний манометра на уровне 1,2-1,5 бар. Но перезапуск котла происходит с прежним результатом: давление увеличивается; активируется клапан сброса; вода сливается; давление на минимуме; котел не хочет работать. Причин такой неисправности может быть несколько. Однако частый источник проблемы – расширительный бачок. Причем не важно, где он расположен – внутри котла или вне его.

Экспанзомат разделен гибкой мембраной на две части. В одной теплоноситель, в другой газ (обычно – азот) под давлением 1,5 бара. Расширяющаяся при нагреве вода, содержащаяся в тепловом контуре, давит через мембрану на газовый отсек мембранного бачка. Чтобы компенсировать возросшее давление в системе, газ в экспанзомате сжимается.

Спустя годы пользования закрытым отопительным контуром ниппель, через который выполнялась закачка газа в расширительный бачок, начинает протекать. Бывает, что газ сбрасывают сами домовладельцы, не понимающие назначения ниппеля. В любом варианте событий газа в экспанзомате становится меньше и меньше. Вскоре расширительный бачок уже не способен компенсировать давление расширяющегося теплоносителя в системе, его значения достигают максимума.

На неисправность расширительного бачка закрытая система отопления отреагирует резким взлетом и падением динамического давления

Разберемся, как решить проблему с недостатка газа в экспанзомате. Прежде выключаем котел, если он электрический – от электросети тоже. Если расширительный бачок встроен в котел, нужно перекрыть доступ воды в оба его контура (или один). Слить воду из котла полностью. Если экспанзомат находится отдельно от котла, нужно «его» фрагмент трубопровода от общей сети и слить воду оттуда.

После взять автомобильный насос, оборудованный манометром (манометр нужен обязательно), присоединить к ниппелю на экспанзомате и накачивать его. Из заблокированного сектора трубопровода (или котла, если бачок в нем) пойдет вода – качаем дальше. Следим за манометром насоса. Вода перестала вытекать, а давление достигло 1,2-1,5 бар – прекращаем качать воздух.

Остается открыть запорные краны, подпитать контур водой до 1,2-1,5 бар, после включить котел. Система отопления будет работать. Обнаружив, что проблема с давлением вновь появилась спустя время – замените ниппель экспанзомата, он сильно течет. Отметим, что с бачком может быть другая проблема, более сложная – разрыв мембраны. Тогда накачка воздухом не поможет, придется менять экспанзомат.

Видео о методах настройки давления

Как осуществить балансировку отопительных радиаторов в домашней отопительной системе. Напомним, что без вентилей на каждом отопительном радиаторе сбалансировать систему не получится.

Рекомендации теплотехника по восстановлению рабочего давления в отопительных контурах закрытого типа. В видео также объясняется порядок накачки экспанзомата, утратившего «заводской» газ:

Грамотно сбалансированная отопительная система будет выполнять свои функции несколько лет. Но однажды изменятся характеристики теплоносителя или выйдут из строя ответственные элементы теплового контура. Поэтому слежение за показателями теплоносителя по манометрам необходимо вести постоянно, чтобы своевременно реагировать на перепады давления.