close
uk
Тиск у системі опалення

Тиск у системі опалення

calendar 06.12.2021
eye 42
Статті

Зміст:

  • Що таке робочий тиск котла?
  • Вплив води в системі опалення
  • Які показники вважаються оптимальними
  • Особливості відкритих та закритих контурів опалення
  • РД у відкритих системах
  • Тиск у закритих контурах
  • Причини зміни робочого тиску в контурі опалення
  • Сьогодні у переважній більшості приватних будинків, а також у багатьох міських квартирах роблять індивідуальне опалення. Це рішення дає низку незаперечних переваг, таких як обігрів житлових приміщень за власним графіком, підтримання комфортного мікроклімату в кожній окремій кімнаті, з урахуванням вимог та фізіологічних особливостей кожного домочадця.

    Крім того, дані опалювальні системи гарантують фінансову вигоду під час експлуатації, а також дозволяють здійснювати контроль експлуатаційних показників, зокрема, робочого тиску ( РД) у трубах. Цей параметр багато в чому визначає ефективність забезпечення необхідного мікроклімату, безпеку та довговічність котла, трубопроводу та іншого дорогого обладнання. Який тиск має бути в системі опалення, які причини його зміни, як підвищити показник до номінального? Пропонуємо докладніше розглянути відповіді на ці запитання.

    Що таке робочий тиск котла

    Що таке робочий тиск котла?

    Власники приватних будинків чи міських квартир, які вирішують облаштувати автономне опалення, мають знати деякі основні поняття:

    • Для вимірювання тиску використовують різні одиниці: атмосфери, бари, мегапаскалі (МПа).
    • У системі спостерігається статичне тиск, створюване водою чи іншим теплоносієм. Цей параметр підтримується, навіть якщо котел не працює.
    • Сила, що забезпечує циркуляцію рідини за опалювальним контуром, сприяє створенню динамічного РД. Ця характеристика впливає зсередини на кожен елемент контуру.
    • Для кожної системи передбачено гранично допустимий тиск у трубах опалення — при надмірному підвищенні реального показника найчастіше настають аварійні ситуації.

    Найуразливішими елементами при стрибках РД є радіатори, розташовані всередині котлів. Як правило, ці деталі розраховані на максимальний показник 3 атмосфери. Трубопроводи та опалювальні батареї вважаються менш крихкими, тому витримують значно вищі внутрішні навантаження (залежно від матеріалу виготовлення).

    Вплив води в системі опалення

    Коли в трубах відсутня енергоносій, усередині спостерігається звичайний атмосферний тиск - 1 атмосфера або трохи більше за бар (1 бар = 0.9869 атм). Принаймні заповнення трубопроводу водою РД починає змінюватися. Варто врахувати, що манометри (чутливі датчики) у котлах розраховують робочий тиск у системі опалення на підставі двох характеристик:

    • Гідростатичний тиск. Створюється в трубопроводі водою або іншим теплоносієм і спостерігається, навіть якщо котел в даний момент вимкнено. Статичний показник дорівнює параметру стовпа рідини в тепловому контурі і залежить від висоти опалювальної мережі (різниця між найвищою та найнижчою точкою). У відкритих контурах опалення найвищої точки часто встановлюються розширювальні резервуари, тому для визначення висоти мережі враховують рівень води в цій ємності. На практиці доведено, що водяний стовп 10 метрів у висоту можна порівняти з тиском 1 атмосфера (1 бар, 0.1 МПа).
    • Динамічний. У закритих контурах дане РД створюється насосом (що забезпечує циркуляцію рідини) та конвекцією (розширенням обсягу теплоносія внаслідок нагрівання та звуженням при охолодженні). Цей показник змінюється у місцях, де з'єднуються труби різного діаметру, встановлені запірні клапани та інші елементи.

    Від показника загального РД безпосередньо залежить швидкість переміщення рідини трубами, ефективність теплообміну між окремими ділянками контуру, кількість теплових втрат, ККД системи загалом і якість обігріву приміщення. Так, при підвищенні робочого тиску спостерігається зниження опору контуру та збільшення ККД. При хорошому тиску забезпечується швидка доставка теплоносія до найбільш віддалених від котла точок трубопроводу практично з незмінною температурою.

    Які показники вважаються оптимальними

    Які показники вважаються оптимальними

    Якщо розглядати оптимальний тиск, то слід дотримуватися наступних загальновизнаних середньостатистичних норм:

    • для невеликих приватних будинків або квартир з індивідуальними системами опалення нормальним вважається РД від 0.7 до 1.5 бар;
    • для 2-3 поверхових приватних домоволодінь рекомендується підтримувати внутрішній тиск у трубопроводі 1.5-2 бари;
    • для будівель від 4 і більше поверхів варто забезпечити РД 2.5–4 бари, при цьому на кожному поверсі бажано встановлювати додаткові манометри для забезпечення повноцінного контролю.

    Особливості відкритих та закритих контурів опалення

    Варто врахувати, що під час проведення розрахунків необхідно враховувати тип опалювальної мережі. У відкритих системах опалення розширювальні баки для витіснення надлишкового об'єму рідини взаємодіють із «відкритою» атмосферою. Закриті контури є герметичними - у них використовуються закриті розширювальні резервуари мембранного типу, які розділені на дві частини: одна половина заповнюється повітрям, а інша водою (оскільки з'єднується із загальним трубопровідним контуром). Розширювальні судини вбирають надлишковий об'єм рідкого теплоносія у разі його збільшення внаслідок нагрівання. При охолодженні та зменшенні об'єму води мембранний бак забезпечує заповнення недоліків у системі, перешкоджаючи розривам контуру.

    Особливості відкритих та закритих опалювальних контурів

    РД у відкритих системах

    Як зазначалося, у відкритих системах баки розширення встановлюються у найвищих точках трубопроводу: з одного краю вони з'єднуються з трубами-стояками, з другого — зі спеціальним зливом. Зливні труби страхують резервуари від переповнення. У закритих контурах розширювальні судини можна встановлювати у будь-яких місцях. Під час нагрівання вода потрапляє в одну частину бака, причому у другій частині відбувається стиснення повітря. Коли рідкий теплоносій остигає, відбувається зниження його тиску, і під дією навантаження стисненого повітря здійснюється повернення води у трубний контур.

    Раніше ми писали, що для створення надлишкового тиску 1 бар у відкритій системі необхідно встановлювати розширювальний бак на висоті 10 метрів від найнижчої точки в мережі. Оскільки середньостатистичні котли здатні витримувати потужність не більше 3 атмосфер, при розміщенні розширювального резервуару на висоті 30 метрів може статися руйнація внутрішнього контуру опалювального агрегату. З цієї причини відкриті контури застосовують лише для одно- або двоповерхових будинків.

    Найчастіше тиск у системі опалення відкритого типу прирівнюється до звичайного гідростатичного навіть при нагріванні теплоносія. Завдяки цьому немає необхідності використовувати додаткові запобіжні пристрої (за винятком зливної труби розширювальної посудини). Варто врахувати, що для нормального функціонування даних контурів котли краще встановлювати на нижньому рівні, при цьому на вході бажано мати вужчі труби, а на виході — широкі.

    Тиск у закритих контурах

    Так як у цих опалювальних мережах спостерігається підвищений тиск, що змінюється при нагріванні води, в контурі обов'язково необхідно встановлювати запобіжний клапан, максимальне РД якого налаштовують на 2.5 бар (у випадку з 2-поверховим будинком). Якщо система опалення робиться для 4-поверхової або вищої будівлі, мінімальний тиск буде 3 атм, а граничне — 5 атм. У цьому випадку потрібно встановлювати відповідний двоконтурний котел, додаткові насоси та манометри.

    Використання допоміжних циркуляційних насосних агрегатів надає такі переваги:

    • можливість збільшення довжини трубопроводу;
    • вбудовування в мережу різної кількості радіаторних батарей;
    • використання як послідовної, так і паралельної схеми підключення;
    • функціонування системи за мінімальної температури, що дає економію в міжсезоння;
    • забезпечується щадний режим роботи котла (за рахунок примусової циркуляції теплоносій швидко переміщається трубами і менше остигає, мінімізуючи тепловтрати).

    Причини зміни робочого тиску в контурі опалення

    Якщо тиск у системі опалення приватного будинку починає «стрибати» навіть після тривалого часу з початку експлуатації, потрібно уважно вивчити можливі проблемні місця. Серед найбільш поширених причин падіння РД можна назвати:

    • Наявність витоків трубопровідної мережі. Як правило, течі спостерігаються в місцях різьбової сполуки через недостатньо товстий шар ущільнювача (герметика). Якщо йдеться про поліпропіленові труби, то причиною є порушена технологія зварювання. Витіки можуть спостерігатися і в самих котлах через забруднення елементів, появи мікротріщин та подальшу руйнацію.
    • Виходи повітря. Після запуску системи на тривалий опалювальний сезон якийсь час відбувається її адаптація. Так, робочий тиск потроху знижується через вихід частинок повітря, і це цілком нормальним явищем. Щоб заповнити втрачений обсяг і підвищити РД, потрібно підживлювати контур. Якщо в системі відсутні інші проблеми, через деякий час повітря повністю вийде з труб, і перепади повинні зникнути.
    • Встановлення нових алюмінієвих радіаторів. При контакті алюмінію з теплоносієм відбуваються окислювальні процеси (розпад води на молекули водню та кисню). Кисень, що виділяється, сприяє утворенню на поверхні алюмінію окисної плівки, при цьому відбувається випаровування водню через повітровідведення. Дані хімічні реакції закінчаться лише тоді, коли окислиться вся внутрішня поверхня радіаторів. Для заповнення нестачі робочого тиску також слід підживлювати систему водою, що бракує.
    • Ушкодження розширювального бака. Падіння РД може бути пов'язане з появою тріщин у мембрані, через що вода починає потроху просочуватися у другу частину з повітрям.

    Причини зміни робочого тиску в опалювальному контурі

    Якщо говорити про підвищення тиску, причиною може стати:

    • зупинка циркуляції рідкого теплоносія: це може стати наслідком закритої засувки в мережі, виникнення повітряної пробки або скупчення накипу на внутрішній поверхні стін металевих труб;
    • погано перекритий кран, через що в контур постійно проникає надлишкова вода;
    • невідповідність діаметра труб на виході та вході теплообмінника;
    • встановлення надмірно потужного насоса, при поломці якого можуть відбуватися сильні гідроудари;
    • неправильно розрахований обсяг розширювальної судини;
    • закипання води в котлі через встановлення надмірно високої температури нагрівання.

    Існують і інші причини, через які можуть спостерігатися постійні стрибки тиску. Для їхнього діагностування краще скористатися послугами професіоналів, які допоможуть знайти причину проблеми та способи її усунення.

    Вам також може бути цікаво
    Після проведення бурових робіт і облаштування свердловини, наступним на черзі постає питання автомат

    Все про насоси

    calendar 01.04.2019
    eye (384)
    Вибір типу насоса залежить від безлічі параметрів. Необхідні вихідні дані: Діаметр обсадної колони

    Все про насоси

    calendar 03.05.2019
    eye (338)
    У самостійній установці системи немає нічого складного. Потрібно тільки дотриматися інструкції та з

    Статті

    calendar 24.10.2016
    eye (296)