Каким должно быть давление в системе отопления частного дома

Давление в закрытой системе отопления

Циркуляционный насос создает на расположенном за ним участке трубопровода повышенное давление, обеспечивая тем самым ряд преимуществ:

  1. Максимальная длина контура становится фактически неограниченной (для контура с естественной циркуляцией – не более 30-ти м). Нужно только подобрать насос с достаточной мощностью и приборы с достаточной прочностью (в зоне с наивысшим давлением).
  2. Можно использовать трубы меньшего диаметра.
  3. Радиаторы можно подключить последовательно (однотрубная схема).
  4. Если радиаторы подключены параллельно (двухтрубная схема), то с циркуляционным насосом распределение тепла в контуре будет более равномерным.
  5. Поскольку теплоноситель движется быстрее, он не успевает сильно остывать, а значит котел работает в щадящем режиме.
  6. Систему, оснащенную циркуляционным насосом, можно эксплуатировать в низкотемпературном режиме, что может потребоваться в период межсезонья. В термосифонной системе при таких условиях конвективный поток окажется недостаточно мощным, чтобы протолкнуть теплоноситель через все трубы и радиаторы.

Развиваемое циркуляционным насосом давление называется динамическим.

Закрытая система отопления

Очевидно, что оно должно соответствовать двум требованиям:

  1. Быть не больше значения, указанного в инструкциях к котлу и другим приборам.
  2. Иметь мощность, достаточную для преодоления гидравлического сопротивления отопительного контура, которое зависит от его продолжительности, конфигурации (однотрубная с последовательным подключением радиаторов или двухтрубная с параллельным), диаметров труб и скорости движения теплоносителя. Производить сложные расчеты, увязывающие все эти параметры, пользователю не нужно. Ему просто следует так отрегулировать мощность насоса, чтобы перепад температуры на подаче и обратке не был слишком большим – обычно 20 градусов.

В частных домах циркуляционные насосы обычно развивают такое давление, чтобы в сумме со статическим (которое никуда не девается) оно составляло 1,5 – 2,5 атм. По мере удаления от насоса динамическое давление, «съедаемое» гидравлическим сопротивлением контура, постепенно падает, оставаясь при этом достаточно высоким.

В таких условиях расширительный бак открытого типа пришлось бы поднимать слишком высоко – примерно на 10 м на каждую атмосферу, — иначе теплоноситель из него выплеснулся бы. Поэтому вместо открытого применяют герметичный мембранный расширительный бак с воздушной подушкой, а систему из-за этого называют закрытой.

В то время как в частных домах применяют узел подмеса, аналогичную функцию в централизованной системе выполняет элеваторный узел системы отопления. Принцип действия и схему подключения разберем в статье.

Перечень необходимых инструментов и порядок выполнения работ по монтажу системы отопления смотрите тут .

Системы принудительной циркуляции

Принудительная циркуляция, которая так популярна и инженеров и строителей, имеет и свои достоинства, и недостатки. К достоинствам можно отнести следующее:

  • какие трубы вмонтированы в подобную систему — абсолютно безразлично (хоть медные, хоть полипропиленовые, да хоть и асбестовые — причём можно использовать трубы с уменьшенным диаметром, что сэкономит денежные средства);
  • перепад температур полностью исключён, что гарантирует долговечность всей отопительной системы, существенно увеличивая её эксплуатационный срок жизни;
  • температуру можно регулировать не только сразу во всей системе, но и в отдельных помещениях (это и сделает проживание более комфортным, и энергию или топливо позволит сэкономить).

Но в бочке мёда, как известно, есть и ложка дёгтя:

  • насос в этом случае всегда работает от электрической сети, что увеличивает расходы потребления энергии в доме;
  • поскольку насос — сердце всей принудительной системы, а он работает от тока, то отключение электричества равносильно отключению и отопления  в зимний период времени —  это может стать настоящей бедой, к большому сожалению;
  • работа насоса будет достаточно шумной, правда, если система отопления — нижняя (подвальная), то беспокоиться об этом вряд ли стоит.

Кстати, уровень давления во многом зависит и от качества централизованного водоснабжения, если рассматривать многоквартирные дома. Ещё проблема актуальна для владельцев водяного тёплого пола. Котёл же роли особой не играет: что газовые, что твердотопливные котлы выполняют лишь функцию нагрева теплоносителя или воды, если являются двухконтурными. Также не имеет значения, закрытого или открытого типа система.

Патрубок циркуляционного насоса должен соответствовать диаметру трубопровода

Что касается манометра, то этот датчик стоит не так уж и дорого. Лучше монтировать сразу несколько, так как давление на разных участках может быть разным. Только монтировать их туда, где стоит клапан не стоит. Если давление падает и обратка не функционирует — это не так страшно, чем когда оно повышенное. Кстати, самой распространённой причиной понижения давления является утечка теплоносителя. Это можно заметить при увеличении количества холодной воды в трубах.

Какое значение давления считают нормой

Стабильное количество атмосфер в магистрале способствует сокращению уровня теплопотерь и тому, что циркулирующий теплоноситель имеет практически ту же температуру, до которой он был нагрет котлом.

О том, каким должно быть давление, необходимо говорить с учетом того, о какой системе отопления идет речь. Варианты:

Давление в системе отопления частного дома. При открытом способе устройства отопления расширительный бак является сообщающим звеном между системой и атмосферой. Даже при участии циркуляционного насоса количество атмосфер в баке будет равно атмосферному давлению, и манометр покажет 0 Бар.

Давление в системе многоэтажного дома. Характерная черта устройства отопления в многоэтажных зданиях — высокий статический напор. Чем высота дома выше, тем и количество атмосфер больше: в 9-тиэтажном здании — 5-7 Атм, в 12-тиэтажках и более высоких — 7-10 Атм, при этом величина напора в подающей магистрали 12 Атм. Поэтому необходимо наличие мощных насосов с сухим ротором.

Схема отопления многоэтажного дома

Давление в закрытой системе отопления. Ситуация с закрытой магистралью несколько сложнее. В данном случае искусственно увеличивается статическая составляющая для повышения эффективности работы оборудования, а также исключения проникновения воздуха. Необходимое давление в системе отопления частного дома рассчитывается путем умножения на 0,1 перепада между наивысшей и низшей точками в метрах. Это показатель статического напора. Прибавив к нему 1,5 Бар, получаем необходимое значение.

Таким образом, давление в системе отопления в частном доме при устройстве закрытого контура должно находится в пределах 1,5-2 атмосфер. Критичным считается показатель за пределами диапазона, а при достижении отметки 3 велика вероятность аварии (разгерметизация магистрали, выход из строя агрегатов).

Да, большой напор позволяет улучшить работу оборудования, но следует учитывать технические характеристики установленного котла. Некоторые модели выдерживают 3 Бар, но большинство рассчитано на 2, а в некоторых случаях на 1,6 Бар

Важно, настраивая оборудование, добиться показателя в холодной системе на 0,5 Бар ниже заявленного в паспорте значения. Так удастся избежать постоянного срабатывания клапана сброса давления

Важно помнить, что измерять напор воды в системе отопления или пытаться его регулировать в отдельно взятой квартире бессмысленно. Единственное, что зависит от владельцев жилплощади, — выбор батарей и диаметра труб в трубопроводе

Например, чугунные не рекомендуется использовать, так как они выдерживают только 6 Бар. А использование труб большего диаметра приведет к снижению напора во всей отопительной системе дома. При переезде в квартиру со старым отоплением лучше сразу замените все возможные элементы.

Еще одним параметром, влияющим на величину напора в любой магистрали отопления, является температура теплоносителя. В смонтированный и закрытый контур закачивается определенное количество холодной воды, что обеспечивает минимальное давление. После нагревания произойдет расширение субстанции и увеличение количества атмосфер. Поэтому регулируя температуру нагревания воды, вы можете контролировать напор в контуре. Сегодня компании, занимающиеся отопительным оборудованием, предлагают использовать оборудование с гидроаккумуляторами (расширительный бак). Они не дают увеличиться напору, аккумулируя энергию внутри себя. Как правило, они включаются в работу при достижении отметки в 2 атмосферы.

Распределение температур и давления в многоквартирном доме

Важно регулярно проверять гидроаккумулятор, дабы вовремя его опорожнять. Нелишней будет и установка предохранительного клапана, который можно задействовать при давлении 3 Атм и заполненном баке, чтобы избежать аварии

Величины давления

В случае автономных систем показатель компрессии должен быть в пределах полутора-двух атмосфер. Величина в три атмосферы будет уже критической и приведет к разгерметизации и поломкам приборов отопления.

При закачивании жидкости давление не должно превысить полторы атмосферы. Нужно понимать, что при прогреве системы теплоноситель повышает объем согласно физическим законам. Тогда давление повысится до оптимальной рабочей величины.

Манометр для определения показателя давления

Для поддержки оптимального давления в отопительной системе предусматриваются расширительные бачки, не допускающие излишнего повышения напора. Они начинают использоваться при достижении компрессии в две атмосферы. Излишки теплоносителя при его расширении отбираются в расширительные бачки.

При недостаточном объеме расширительного бачка может наблюдаться повышение величины компрессии до критических величин.

Для коррекции этой проблемы предусматриваются предохранительные клапаны. Они спускают излишнее количество теплоносителя, поддерживая работу отопительной системы дома в пределах нормы.

Функционирование предохранительных клапанов при некорректном расчете объема расширительного бачка в некоторых случаях приводит к понижению величины компрессии.

Повышение давления из-за расширительного бака

Повышенное давление в контуре может наблюдаться из-за различных проблем с расширительным баком. Среди наиболее частых причин выделяются следующие:

  • неправильно рассчитанный объем бака;
  • повреждения мембраны;
  • неправильно рассчитанное давление в баке;
  • неправильно выполненная установка оборудования.

Чаще всего падение или повышение давления в системе наблюдается из-за слишком маленького расширительного бачка. При нагреве вода увеличивается в объеме, примерно на 4% при температуре в 85-90 градусов. Если бак очень маленький, то вода полностью заполняет его пространство, воздух полностью стравливается через клапан, при этом бак уже не выполняет свою главную функцию – компенсация теплового увеличения объем теплоносителя. Как итог, давление в контуре сильно повышается.

Чтобы решить эту проблему, необходимо правильно рассчитывать объем бака, который должен составлять не меньше 10% от общего объема воды в контуре для газового котла и не меньше 20%, если для отопления используется твердотопливный котел. При этом на каждые 15 литров теплоносителя используется мощность в 1 кВт. При расчете мощности следует определять объем по поверхностям нагрева, для каждого отдельно взятого контура, что позволяет получить максимально точные значения.

Причиной перепада давления может стать поврежденная мембрана бака. При этом вода заполняет емкость, манометр показывает, что напор в системе упал. Однако, если подпиточный кран открыть, то уровень давления в системе будет намного больше расчетного рабочего. Исправить ситуацию поможет замена мембраны баллонного бака или полная замена оборудования, если установлен диафрагменный бачок.

Неполадки работы бачка становится одной из причин, почему в отопительной системе наблюдается резкое падение или повышение рабочего давления. Для проверки необходимо полностью слить воду из системы, спустить воздух из бачка, затем начать заливку теплоносителя с замерами давления в котле. При уровне давления 2 бара в котле, манометр, установленный на насосе, должен показывать 1,6 бар. При других значениях для регулировки можно открывать запорный кран, через подпиточный крае добавить воду, сливаемую из бака. Такой метод решения проблемы работает для любого варианта подвода воды – верхнего или нижнего.

Неправильная установка бака также становится причиной резкого изменения давления в сети. Чаще всего из нарушений наблюдается установка бака после циркуляционного насоса, при этом давление резко повышается, тут же наблюдается сброс, сопровождаемый опасными скачками давления. Если ситуацию не исправить, то в системе может произойти гидроудар, все элементы оборудования будут подвергаться повышенным нагрузкам, что отрицательно сказывается на работоспособности контура в целом. Решить проблему поможет переустановка бака на трубу обратки, где ламинарное течение обладает минимальной температурой. Сам бак монтируется не посредственно перед отопительным котлом.

Причин, по которым наблюдаются резкие скачки давления в системе отопления, множество. Чаще всего, это неправильный монтаж и ошибки в расчетах при выборе оборудования, неправильно произведенные настройки системы. Повышенное или пониженное давление крайне негативно сказываются на общем состоянии оборудования, поэтому следует предпринять меры для устранения причины проблемы.

Настройка бака.

Начинаем с Pст = 4 / 10 = 0,4 бар;

Далее нам нужно создать давление P (накачать воздух в соответствующую камеру расширительного бака).

Какое давление P необходимо накачивать? Воспользуемся формулой от компании Reflex:

Согласно рекомендациям Reflex P > или = 1 бар.

Поскольку высота дома у нас небольшая и сумма Pст и P меньше 1 бара, принимаем значение P = 1 бар.

Устанавливаем бак в систему или открываем запорную арматуру.

Затем открываем вентиль подпитки и создаем начальное давление в системе Pнач.

До какого значения? В этом нам помогут следующие рекомендации:

Pнач > или = P + 0,3 бара или Pнач = 1 + 0,3 = 1,3 бар.

Теперь включаем котел, разогреваем систему до расчетной температуры, предположим 80 о С, и удаляем воздух из системы, наблюдая по манометру за тем, как создается новое давление — давление расширения Pрасш. которое достигнет некоторого значения.

И, наконец. снова включаем подпитку и доводим давление в системе до Pкон. которое должно быть согласно формуле:

Pконкл — 0,5 бар или Pкон = 3 — 0,5 = 2,5 бар.

Все, расширительный бак готов к работе!

Несколько важных замечаний:

Не всегда нужно открывать подпитку второй раз. Нужно ориентироваться по манометру. Если у вас в системе стоит предохранительный клапан на 3 бара, а манометр уже показывает давление в разогретой системе 2,5 бара, то открывать подпитку второй раз не нужно.

Проводя подпитку разогретой системы необходимо помнить об опасности создания теплового шока для котла. Когда стенки котла, разогретые до высокой температуры, получают холодную воду, происходит внутренние напряжения в самом металле, что в случае с чугунным котлом может привести к трещинам и соответственно к порче котла. Подпитывать горячей водой нужно, когда система остыла до 40 о С или же, когда подпитка врезана на значительном удалении от самого котла.

Температура теплоносителя и её влияние на давление


Сегодня всё чаще воду в качестве теплоносителя заменяет антифриз

Температура теплоносителя влияет на давление не косвенно, как это принято считать, а вполне себе прямо. Когда заканчивается монтаж системы отопления (труб, фитингов и других комплектующих), начинается прямая подача воды или антифриза (да-да, удивляться не стоит: последний сегодня начали активно использовать, только речь идёт не об автомобильном, а о специальном антифризе, разработанном именно для отопления). Теплоноситель поднимается по всей системе. Испытание проводится так же.

Процесс заполнения труб теплоносителем выполняется при самом минимально возможном показателе давление – 1,5 атмосферы. После этого, само собой разумеется, вода или антифриз начинают подогреваться. А что гласит физический закон о нагреве жидкостей?

То, что любая жидкость при нагревании просто немедленно начнёт расширяться. Следовательно, будет повышаться и напор во всей системе! Отсюда вытекает ещё одно очень важный момент: из-за такой особенности жидкости регулировать максимальное давление можно банально с помощью регулирования температуры теплоносителя. Это очень просто на самом деле. Почему? Просто для этого есть обычный регулятор!


Пример схемы действия закрытой системы отопления частного дома

Расчет – пример

Отклонения в напоре теплоносителя как в меньшую, так и в большую сторону, могут иметь плачевные последствия. Слишком низкие показатели вызывают кавитацию, то есть кипение воды, поломку насоса. Слишком сильный напор жидкости приводит к разрушению системы.

Чтобы избежать этого, необходимо правильно спроектировать теплосеть, подобрать оборудование и смонтировать. Нужно рассчитать, каким количеством жидкости должна быть заполнена система, чтобы напор был в норме. Этот показатель зависит от мощности котла. 13 литров воды приходится на каждый киловатт мощности.

Расчет для разных котлов.

  • 10 киловатт мощности – 130 литров воды.
  • 16 киловатт – 210 литров.
  • 20 киловатт – 260 литров.

Для расчета системы отопления можно воспользоваться одним из соответствующих онлайн-сервисов или программным обеспечением.

Определение требуемого напора воды производится по такой формуле:

H = R х L х Zr, где

H – необходимый напор,

R – сопротивление прямого участка трубы (для одноэтажного дома – 150 Па/м),

L – общая длина трубопровода,

Zr – поправочный коэффициент на повышение сопротивления (1,3 – при шаровых кранах и стандартных фитингах, 1,7 – при наличии термостатических регуляторов).

Для примера, сделаем расчет напора воды при длине труб 80 метров и обычных шаровых кранах. Формула в этом случае будет выглядеть так.

H = 150 х 80 х 1,3 = 15600 Па. 

Эти данные необходимо учитывать при выборе насоса. Поскольку в технической документации напор указывается в метрах водяного столба, нужно произвести перевод полученного показателя. Один метр водяного столба равен 10000 Па.

Соответственно, 15600 Па – это 1,56 метра.

Расширительный бак своими руками

Чертеж открытого расширительного бака

Можно ли и как сделать расширительный бачок для отопления? В силу сложности конструкции закрытого типа в домашних условиях ее изготовить затруднительно. Поэтому рассмотрим технологию и порядок действий для сварки открытой емкости для отопления.

В качестве материала изготовления лучше всего выбрать листы нержавеющего железа. Однако могут возникнуть трудности с их сваркой. Поэтому для производства расширительного бачка для отопления только своими руками чаще всего используют оцинкованный металл. Толщина листов обычно составляет от 0,8 до 1,5 мм.

Объем конструкции должен составлять 5% от общего количества воды в системе. Также нужно учитывать степень расширения теплоносителя. Для воды этот показатель равен 0,3% на каждые 10°, т.е. если общий объем теплоносителя составляет 300 л, то вместимость расширительного бака должна быть не менее 15 л. Исходя из этих данных, определяются габариты будущей конструкции.

Для того чтобы сделать расширительный бак для отопления самостоятельно нужно выполнить следующие действия:

  • Составить чертеж с учетом рассчитанного объема емкости;
  • С помощью «болгарки» вырезать из листов заготовки. Нужно помнить, что при формировании сварочных швов фактические размеры бака будут меньше;
  • Вырезаются отверстия для последующей сварки патрубков, выполняется их монтаж;
  • Соединение стенок конструкции, проверка герметичности.

Для защиты от попадания мусора и предотвращения испарения теплоносителя рекомендуется установить верхнюю крышку. С ее помощью можно осуществлять ревизию расширительного бачка открытого типа.

Преимущества и недостатки

Кроме того, что окисление в закрытой системе происходит медленнее,  у них есть еще несколько плюсов:

  • не испаряется теплоноситель, нет его контакта с внешней средой, что позволяет использовать не только воду, но и специальные составы, повышающие эффективность отопления и улучшающие ее характеристики;
  • более высокое давление и скорость циркуляции теплоносителя, потому — бесшумное движение его по трубам.

При правильной организации отопления разница между температурой обратки и подачи  невелика, что положительно влияет на длительность эксплуатации котла (исключение – конденсационные котлы, но там другой принцип работы).

Однотрубная схема открытого типа — расширительный бачок устанавливается в верхней точке

Недостатков немного:

  • для эффективной работы требуется активное движение теплоносителя, что достигается или установкой насоса или созданием  естественной циркуляции с достаточными уклонами;
  • при большом объеме системы требуется бак большого размера, место для которого отыскать непросто (его объем должен быть 10% от объема теплоносителя).

Виды схем закрытых систем отопления

Основным плюсом схем с естественной циркуляцией является их независимость от наличия электроэнергии, но они имеют ограничение: длина контура должна быть не более 30 метров, иначе система будет неработоспособной. Есть еще один нюанс – при естественной циркуляции даже в закрытой системе нужно в верхней точке поставить спускной клапан, при помощи которого можно будет удалять воздух, который попал, например, при добавлении теплоносителя.

Система с естественной циркуляцией одноэтажного дома. Схема однотрубная, разводка — верхняя

В схеме с принудительной циркуляцией давление создается циркуляционным насосом. В некоторых котлах он встроенный, в некоторых нет. Некоторые контуры большой длины требуют установки двух насосов.Тогда необязательно соблюдение уклонов, самое главное – не сделать участки уклоном в другую сторону, что негативно скажется на работоспособности отопления и может даже потребоваться переделка.

С одной стороны использование циркуляционных насосов – недостаток, так как работоспособность его зависит от наличия электроэнергии, а с другой — большой плюс:

  • позволяет использовать трубы меньшего сечения и радиаторы меньшего объема, а значит, меньше тратить денег на закупку материалов;
  • повысить скорость движения теплоносителя, а значит – снизить ее инерционность и повысить уровень комфорта;
  • меньше теплоносителя, меньше тратится топлива на его обогрев — экономятся деньги.

Уменьшенные объемы труб и радиаторов означают уменьшение объема системы, что снова-таки позволяет снизить инерцию нагрева теплоносителя – он греется быстрее, а отопление получается более эффективным. Меньший объем теплоносителя – меньший объем расширительного бака, и нет необходимости искать место для его установки. Современные котлы имеют встроенные мембранные баки (например, настенные газовые котлы ), а эффективность отопления с их использованием очень велика из-за того, что установлен мощный насос (он тоже встроенный).

Подключать насос лучше с байпасом — для возможности его ремонта/замены без разрушения системы

Выбирая насос, помните, что существует прямая зависимость между его мощностью и эффективностью отопления. Потому выбирайте малошумный, мощный и надежный.

Стоит отметить, что из открытой системы сделать закрытую легко – нужно только поменять расширительный бак – поставить мембранного типа и система будет уже работоспособна. Для большей ее эффективности нужно будет врезать насос. Причем современные насосы можно ставить и в подачу и в обратку. Раньше ставили на обратку потому что температуры теплоносителя там ниже. Но в современных насосах используются термостойкие материалы, для них не столь критичны температуры отопительных систем

Просто при покупке обратите внимание на диапазон рабочих температур, ну или поставьте его в обратку – только так, чтобы он «давил» в котел. Мощность насоса при этом может быть небольшой, так как в открытых системах используют большие диаметры труб, чем в закрытых, и гидравлическое сопротивление системы невелико

Нюансов и особенностей в отоплении частного дома много, и разобраться нелегко. Но задавшись целью, все можно сделать своими руками – создать работоспособный хороший проект, правильно подобрать оборудование и самостоятельно все смонтировать. И закрытые системы в этом смысле не исключение.

Как спустить воздух

Теперь немного о том, как спустить воздух в закрытой системе. Все зависит от типа разводки. Если разводка нижняя – на каждом радиаторе устанавливают краны «Маевского». Через них и спускают воздух в каждой батарее. Для этого с помощью специального ключа или отвертки поворачивают находящийся в центре замок. Если воздух есть, слышно шипение и воде если и идет, то не ровным потоком, а как газированная. Когда воздух выпущен, струйка течет ровно. Так обходят все радиаторы по кругу несколько раз. Так как при нижней разводке верхушки радиаторов – практически самые верхние точки всей системы, то весь воздух скапливается в них.

Для стравливания воздуха из системы устанавливают на радиаторы кран «Маевского»

Если в системе сеть обходной контур (например над дверью), верхние точки  находятся выше уровня батарей и котла. Тогда в контуре ставят спускной клапан, через который и происходит автоматическое удаление воздуха.

При верхней разводке аналогичные спускные клапана ставят в верхних точках подачи. Они также работают в автоматическом режиме, не допуская закупорки потока. Во многих современных котлах такие же клапана стоят во встроенных группах безопасности. Если такого устройства нет, ставят насосы с деаэраторами. Даже если в котле будет стоять клапан, при проектировании системы, лучше предусмотреть их установку в самых высоких точках: затраты небольшие, а эксплуатация становится легче.

Подробнее о воздухоотводчиках (спускных клапанах) читайет тут.

Спускной клапан — автоматически отводит воздух

Причины падения показателей

Снижение давления теплоносителя в системе отопления может быть обусловлено одной из следующих причин:

Имеют место утечки

Часть рабочей среды может покинуть систему несколькими путями:

Через трещину в мембране расширительного бачка. Вытекший теплоноситель остается внутри бака, поэтому протечка является скрытой. Для проверки нужно прижать пальцем золотник, через который производится подкачка воздуха в расширительный бачок

Если из него потечет вода – предположение можно считать подтвержденным.
Через предохранительный клапан при закипании теплоносителя в теплообменнике котла.
Через микротрещины в приборах (с особенным вниманием нужно отнестись к местам, пораженным ржавчиной) и неплотные соединения.

В системе отопления присутствуют алюминиевые радиаторы

Вода, которая контактирует с алюминием, распадается на составляющие: кислород вступает в реакцию с металлом, образуя окисную пленку, а выделившийся при этом водород удаляется через автоматический воздухоотводчик.

Данное явление наблюдается только в новых радиаторах: как только вся поверхность алюминия будет окислена, реакция разложения воды прекратится.

Пользователю нужно будет восполнить недостаток теплоносителя, и бороться с этой неприятностью больше не придется.

Причины резкого возрастания давления

Причин, обуславливающих чрезмерный рост давления, также может быть несколько:

  1. Закипание теплоносителя в котловом баке (такое иногда происходит в твердотопливных котлах, тепловую мощность которых нельзя уменьшить слишком быстро).
  2. Образование труднопроходимого участка, например, из-за появления воздушной пробки, зарастания труб накипью или засорения фильтра. Перед таким участком возникает подпор, давление в котором может оказаться слишком большим.

Возможен износ прокладки в подпиточном клапане или его заклинивание, вследствие чего давление в отопительном контуре достигает того же значения, что и в системе водоснабжения.

Для чего нужно давление в системе отопления

В расчет принимается только избыточное давление в системе, превышающее естественное атмосферное. Именно его показывают манометры. и его нужно контролировать. Включает в себя:

  1. Статическое — давление столба жидкости, равное высоте контура отопления от самой верхней точки до ее основания.
  2. Динамическое — давление, создаваемое насосом, а также в ходе конвективного движения жидкости по трубам и каналам.

Однако оно не постоянно и регулярно меняется в ходе эксплуатации за счет:

  • теплового расширения теплоносителя при нагреве;
  • уменьшения объема теплоносителя при остывании;
  • линейного расширения труб;
  • наличия воздуха;
  • локально, в точках с изменением сечения канала, запорной арматуре, точке соединения труб с отличным диаметром.

В нормальном состоянии весь контур отопления — это сбалансированная гидродинамическая система, в которой поддерживается постоянный и равномерный ток теплоносителя и с эффективным теплопереносом между котлом и воздухом в помещении, как крайними точками всей системы. Учитывать следует несколько граничных факторов:

  1. При снижении давления ниже атмосферного увеличивается риск закипания теплоносителя при температуре ниже 100 °С. Повышается риск попадания газа, водяного пара в трубы и образования воздушных пробок, способных перекрыть ток воды.
  2. При повышении увеличивается КПД отопления. С ростом давления снижается гидродинамическое сопротивление всех элементов контура, а также поддерживается переходное или турбулентное движение воды.
  3. С чрезмерным повышением возрастает риск поломок. При превышении допустимого давления для самого слабого звена в контуре возможно образование протечки или разрыва.

В системе с естественной циркуляцией давление лишь немногим выше статического и формируется лишь за счет высоты самого верхнего уровня воды в контуре.

В системе с принудительной циркуляцией давление задается рядом регулирующих устройств, и от правильного выбора его значения зависит работоспособность обогрева в доме.

Нормализация давления

Чтобы поддерживать постоянное давление и компенсировать тепловое расширение теплоносителя и конструкционных элементов, используется расширительный бак.

Когда теплоноситель, нагреваясь, увеличивает свой объем, излишек поступает в него. Как только температура падает, теплоноситель сжимается, из расширительного бака жидкость поступает обратно в контур, сохраняя рабочий объем жидкости.

Для открытого типа отопления расширительный бак является достаточным устройством для компенсации теплового расширения, а заодно и для отвода воздуха.

В закрытых, герметичных системах отопления потребуется:

  1. Расширительный бак мембранного типа.
  2. Воздухоотводчик.
  3. Предохранительный клапан.

Бак представляет собой герметичную емкость, внутри которой объем разделен на две части с помощью эластичной мембраны. С одной стороны имеется доступ теплоносителя через штуцер для подключения, с другой воздушная камера, в которой создается избыточное давление, как у автомобильных камер в колесах. Излишки теплоносителя при расширении поступают в бак, отводя мембрану в сторону воздушной камеры.

Для определения граничных значений и решения проблем с превышением допустимого давления или образованием газовых карманов используется группа безопасности с включенным в ее состав манометром, автоматическим воздухоотводчиком и предохранительным клапаном. Клапан срабатывает при превышении заданного максимального значения давления в контуре отопления и сбрасывает часть теплоносителя.

Устройство системы водяного отопления ​

Система водяного отопления

Способ отопления дома с помощью жидкого теплоносителя (вода, или антифриз на водяной основе) на сегодняшний день представляет собой одну из самых основательных и надежных схем: вода нагревается в котле, переносится в радиаторы отопления, передает тепловую энергию воздушному пространству в доме и завершает круговорот возвращением в котел.

Владелец частного дома для питания котла чаще всего использует природный газ, но может и дрова, каменный уголь или керосин. Конструкция цепи отопления состоит из ключевых составляющих – котла, труб, радиаторов отопления – и вспомогательных – расширительного бака, гидравлического насоса, терморегуляторов, клапанов.

В современном доме, в большинстве случаев, устанавливаются автоматизированные котлы. Панель управления позволяет не только произвести включение – выключение котла, но и выставить параметры для его оптимальной работы.

Ссылка на основную публикацию