Диапазон давления теплоносителя в подающем трубопроводе

Ниже приведены требования нормативных документов касающиеся температуры теплоносителя для систем отопления и его давления. Приведенный перечень требований не является исчерпывающим и со временем будет расширяться. Технические требования к Температуре Теплоносителя для систем отопления и его давлению были взяты из нормативной документации регламентирующей порядок проектирования, монтажа и эксплуатации инженерных систем жилых и общественных зданий и могут отличаться от аналогичных правил для объектов другого назначения.

ДБН В.2.5-39 Тепловые сети

Пункт 7.7 — Глава 7 Требования к системам теплоснабжения

Централизованные системы теплоснабжения целесообразно проектировать водяными. Проектирование паровых централизованных систем теплоснабжения допускается при наличии технико-экономического обоснования, утверждённого в установленном порядке.

Пункт 9.1 — Глава 9 Теплоноситель и его параметры

В системах централизованного теплоснабжения для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения жилых, гражданских и производственных зданий как теплоноситель следует принимать воду.

Следует также проверять возможность применения воды как теплоносителя для технологических процессов.

Применение для предприятий единого теплоносителя — пара для технологических процессов, отопления, вентиляции и горячего водоснабжения допускается при технико-экономическом обосновании.

Пункт 9.2 — Глава 9 Теплоноситель и его параметры

Расчётную температуру сетевой воды в подающем трубопроводе тепловых сетей принимают, как правило, такой, которая равна температуре воды на выходе из источника тепловой энергии по его паспортным данным.

При наличии в закрытых системах теплоснабжения нагрузки горячего водоснабжения, минимальная температура сетевой воды на выходе из источника тепловой энергии и в тепловой сети должна обеспечивать возможность подогрева воды, поступающей на горячее водоснабжение, до нормативного уровня.

Пункт 9.4 — Глава 9 Теплоноситель и его параметры

Температуру сетевой воды, возвращаемой на электростанции с комбинированной выработкой тепловой и электрической энергии, определяют технико-экономическим расчётом с учётом температурного графика.

Максимальная температура сетевой воды, возвращаемой в котельные установки, как правило, принимается 70°С с учётом технической характеристики котлов.

Пункт 9.7 — Глава 9 Теплоноситель и его параметры

При расчёте графика температур сетевой воды в системах теплоснабжения следует принимать:

• начало и конец отопительного периода по среднесуточной температуре наружного воздуха плюс 8°C на протяжении трёх суток;
• усреднённую расчётную температуру внутреннего воздуха отапливаемых зданий жилищно-коммунального и общественного назначения 20°С, а для промышленных зданий 16°С;
• усреднённую расчётную температуру внутреннего воздуха отапливаемых зданий детских дошкольных, общеобразовательных учебных и лечебных заведений должны обеспечивать поддержание температурного режима этих заведений в соответствии с требованиями ДБН В.2.2-10, ДБН В.2.2-4, ДСанПиН 5.5.2.008, СП №3231-85.

Пункт 9.8.4 — Раздел 9.8 Регулирование отпуска тепловой энергии — Глава 9 Теплоноситель и его параметры

На источниках тепловой энергии в отопительный период следует выполнять качественное регулирование температуры теплоносителя в подающем трубопроводе в соответствии с температурным графиком.

Пункт 9.8.5 — Раздел 9.8 Регулирование отпуска тепловой энергии — Глава 9 Теплоноситель и его параметры

В неотопительный период при температуре наружного воздуха, выше точки излома отопительного температурного графика, с источников тепловой энергии систем теплоснабжения с нагрузкой ГВС, как правило, подаётся теплоноситель с температурой 65°С, если это не противоречит работе котлоагрегатов.

Пункт 9.8.8 — Раздел 9.8 Регулирование отпуска тепловой энергии — Глава 9 Теплоноситель и его параметры

Для обособленных водяных тепловых сетей от одного источника теплоснабжения к предприятиям и жилым районам допускается предусматривать разные графики температур воды.

Пункт 10.8 — Глава 10 Гидравлический режим

Статическое давление в системах теплоснабжения должно быть таким, чтобы обеспечивалось заполнение водой трубопроводов тепловой сети, а также всех непосредственно присоединённых систем теплопотребления. Статическое давление должно быть не выше допустимого для трубопроводов и источника тепловой энергии, тепловых сетей и тепловых пунктов и непосредственно присоединённых систем теплопотребления. Статическое давление должно определяться условно для температуры воды 100°С.

Для магистралей отдалённого теплоснабжения, которые работают при повышенной температуре сетевой воды, статическое давление должно быть определено, на основании расчётной температуры воды в магистралях.

Если статическое давление в отдельных точках сети превышает допустимое для оборудования источника тепловой энергии или системы теплопотребления, должно быть обеспечено автоматическое разделение сети на зоны, которые гидравлически изолированы, в каждой из которых должно поддерживаться допустимое давление в соответствии с требованиями ГКД 34.20.507.

Пункт 10.9 — Глава 10 Гидравлический режим

Во время работы водяных тепловых сетей для предотвращения закипания воды при её максимальной температуре значение давления в любой точке подающей линии, в трубопроводах и оборудовании источника теплоснабжения, тепловых пунктах и в верхних точках непосредственно присоединённых систем теплопотребления должно превышать значение давления закипания воды не менее чем на 0,05МПа в соответствии с требованиями ГКД 34.20.507.

Пункт 10.10 — Глава 10 Гидравлический режим

Значение давления воды в обратном трубопроводе водяных тепловых сетей при работе сетевых насосов должно быть в любой точке не ниже 0,05МПа, но не выше от допустимого для трубопроводов и оборудования источника теплоснабжения, тепловых сетей и тепловых пунктов систем теплопотребления, присоединённых по зависимой схеме.

Пункт 10.11 — Глава 10 Гидравлический режим

Значение давления воды в обратных трубопроводах водяных тепловых сетей открытых систем теплоснабжения в неотопительный период, а также в подающем и циркуляционном трубопроводах сети горячего водоснабжения следует принимать больше на 0,05МПа от статического давления систем горячего водоснабжения потребителей.

Пункт 10.18 — Глава 10 Гидравлический режим

При определении напора сетевых насосов перепад давления на вводе двухтрубных водяных тепловых сетей в здание следует принимать равным расчётным потерям давления на вводе в тепловой пункт и местной системе с коэффициентом 1,5 но не менее 0,2МПа.

Рекомендуется избыточное давление снижать в тепловых пунктах.

Пункт 12.6 — Глава 12 Конструкции трубопроводов

Для выбора труб, арматуры, оборудования и деталей трубопроводов, а также для расчёта трубопровода на прочность и при определении нагрузок от трубопроводов на опоры труб и строительные конструкции расчётное давление и температуру теплоносителя следует принимать:

а) для паровых сетей:

• при получении пара непосредственно от котлов — по номинальным значениям давления и температуры пара на выходе из котлов;
• при получении пара от регулируемых отборов или противодавления турбин — по давлению и температуре пара, принятыми на выводах от ТЭЦ для данной системы паропроводов;
• при получении пара после редукционо-охлаждающих установок, редукционных установок или охлаждающих установок (РОУ, РУ, ОУ) — по давлению и температуре пара после установки.

б) для подающего и обратного трубопроводов водяных тепловых сетей:

• давление — по наибольшему давлению в подающем трубопроводе после выходной запорной арматуры на источнике тепловой энергии при работе сетевых насосов с учётом рельефа месности (без учёта потерь давления в сетях), но не менее 1,0 МПа; в случае тепловой мощности источника более 1000 МВт и диаметра трубопровода Dу >/= 500 мм расчётное давление следует принимать не менее 1,7 МПа;
• температуру — по температуре в подающем трубопроводе при расчётной температуре наружного воздуха для проектирования систем отопления.

в) для конденсатных сетей:

• давление — по наибольшему давлению в сети при работе насосов с учётом рельефа местности;
• температуру после конденсатоотводчиков — по температуре насыщения при максимально возможном давлении пара непосредственно перед конденсатоотводчиками; после конденсатных насосов — по температуре конденсата в баках-сборниках;

г) для подающего и циркуляционного трубопроводов сетей горячего водоснабжения:

• давление — по наибольшему давлению в подающем трубопроводе при работе насосов с учётом рельефа местности;
• температуру — в соответствии со СНиП 2.04.01.

Пункт 16.9 — Глава 16 Тепловые пункты

При расчётах поверхности нагрева водяных теплообменных аппаратов для систем горячего водоснабжения и отопления температуру воды в подающем трубопроводе тепловой сети следует принимать равной температуре в точке излома графика температур воды или минимальной температуре воды, если отсутствует излом графика температур, а для систем отопления — также температуру воды соответствующую расчётной температуре наружного воздуха для проектирования отопления. Как расчётную следует принимать большую из полученных величин поверхностей нагрева.

СНиП 2.04.05 Отопление вентиляция и кондиционирование

Пункт 3.3 — Глава 3 Отопление

Системы отопления следует принимать по обязательному приложению 11. Для систем отопления следует применять в качестве теплоносителя, как правило, воду; другие теплоносители допускается применять при технико-экономическом обосновании. Параметры теплоносителя (температура, давление) в системах отопления с трубами из термо-стойких материалов не должны превышать предельно допустимые значения, указанные в нормативной документации на их изготовление, но не более 90°С

Для зданий с периодически работающими системами отопления допускается применять воду с добавками, предотвращающими ее замерзание. В качестве добавок не следует использовать взрыво- и пожароопасные вещества, а также вещества 1, 2 и 3-го классов опасности по ГОСТ 12.1.005-88 в количествах, от которых могут возникнуть при аварии выделения с концентрациями, превышающими нижний концентрационный предел распространения пламени (НКПРП) и ПДК в воздухе помещения.

Водяные или паровые отопительные системы не следует применять в производственных помещениях, в которых хранятся или применяются вещества, образующие при контакте с водой или водяными парами взрывоопасные или горючие смеси. При применении труб из полимерных материалов в качестве добавок в воду не следует использовать поверхностно активные и другие вещества, к которым материал труб не является химически стойким.

Пункт 3.20 — Глава 3 Отопление

Предельную температуру. °С, теплоносителя следует принимать:

а) для отопительных приборов, обогреваемых водой:

• 85 — для больниц (кроме психиатрических и наркологических отделении, административно-бытовых помещений);
• 95 — для жилых, общественных и административно-бытовых зданий (кроме зрительных, торговых, спортивных, пассажирских залов);
• 105 — для зрительных залов и ресторанов, а также для производственных помещений категорий А и Б с выделениями горючей пыли и аэрозолей;
• 115 — для предприятий общественного питания (кроме ресторанов), торговых и спортивных залов, пассажирских залов вокзалов;
• 130 — для производственных помещений категорий В, Г и Д с выделениями горючей пыли и аэрозолей;
• 150 — для лестничных клеток, вестибюлей, пешеходных переходов, технических помещений жилых и общественных зданий, производственных помещений без выделения горючей пыли и аэрозолей.

б) для отопительных приборов, обогреваемых паром:

• 110 — для производственных помещений категорий В, Г и Д с выделениями горючей пыли и аэрозолей;
• 130 — для производственных помещений без выделения горючей пыли и аэрозолей.

Предельную температуру, °С, греющей поверхности следует принимать:

• в) для низкотемпературных панелей радиационного обогрева рабочих мест — 60.
• г) для высокотемпературных приборов лучистого отопления — 250.
• д) для строительных конструкций со встроенными нагревательными элементами:
• — 26 — для полов помещений с постоянным пребыванием людей;
• — 30 — для обходных дорожек, скамей плавательных бассейнов;
• — 31 — для полов помещений с временным пребыванием людей;
• — 28, 30, 33, 36, 38 для потолков при высоте помещения, не превышающей соответственно 2,8, 3,0, 3,5, 4 и 6 м.

• 1. Температуру греющей поверхности, °С, для производственных помещений следует принимать не менее чем на 20 % ниже температуры самовоспламенения веществ, находящихся в помещении.
• 2. Температуру поверхности греющего пола по оси нагревательного элемента допускается принимать до 35 °С.
• З. Ограничения температуры поверхности не распространяются на встроенные в перекрытие или пол одиночные трубы систем отопления.
• 4. Температуру теплоносителя в системах, использующих возобновляемые источники энергии, следует определять технико-экономическим расчетом.

Пункт 3.25 — Глава 3 Отопление

Скорость движения теплоносителя в трубопроводах следует принимать в зависимости от допустимого эквивалентного уровня звука в помещении, устанавливаемого СНиП II-12-77:

• а) выше 40 дБА — не более 1,5 м/с в общественных зданиях и помешениях; не более 2 м/с в административно-бытовых зланиях и помещениях; не более 3 м/с в производственных зданиях и помещениях;
• б) 40 дБА и ниже — по обязательному приложению 14.

Пункт 3.28 — Глава 3 Отопление

Разность давлений в подающем и обратном трубопроводах на вводе в здание для расчета систем отопления в типовых проектах следует принимать 150 кПа.

При применении насосов системы водяного отопления следует рассчитывать с учетом давления, развиваемого насосом.

Пункт 4.11 — Глава 4 Вентиляция кондиционирование и воздушное отопление

При нагревании воздуха в приточных и рециркуляционных установках следует принимать температуру теплоносителя (воды, пара и др.) воздухонагревателей и теплоотдающих поверхностей электровоздухонагревателей, а также газовоздухонагревателей в соответствии с категорией помещений для вентиляционного оборудования или категорией или назначением помещения, в котором размещены указанные установки, но не выше 150 °С.

Пункт 12.26 — Глава 12 Приложения

5 Места соединений, арматура и концевые участки труб из полимерных материалов должны иметь опоры или подвески.

Опоры и подвески для труб из полимерных материалов должны предусматриваться из того же или более мягкого материала

При проходе трубопровода через стены и перегородки должно быть обеспечено его свободное перемещение (установка гильз). При скрытой прокладке трубопроводов в конструкции стены или пола должна быть обеспечена возможность температурного удлинения труб.

При прокладке трубопроводов следует предусматривать компенсацию теплового удлинения труб. В углах поворотов труб из полимерных материалов необходимо предусматривать места (компенсационные ниши) для свободного перемещения труб. Допускается не предусматривать компенсаторы на прямых участках пластмассовых трубопроводов при устройстве опор через 0,5 м.

При использовании полиэтиленовых труб для устройства "тёплых" полов температуру теплоносителя целесообразно принимать ниже 55°С.

Монтаж трубопроводов следует выполнять при температуре воздуха в помещении, где монтируются трубы, не ниже 15°С.

Любая индивидуальная система отопления на газовом, электрическом или твердотопливном котле использует в качестве теплоносителя рабочую жидкость, которая должна обладать определенными характеристиками, в том числе – иметь соответствующее рабочее давление в отопительной системе частного дома. Значение напора теплоносителя определяет свойства и характеристики материалов, приборов и оборудования, которое будет использовано в системе. Потому рабочее давление в трубах отопления многоквартирного или частного дома влияет на стоимость монтажа отопительной системы в целом, на безопасную и длительную ее эксплуатацию, на графики ремонта и профилактического обслуживания оборудования и теплотрассы.

О параметрах напора жидкости хозяину дома или квартиры рекомендуется знать следующее:

1. Измеряется давление атмосферах (Атм), барах (Бар) или мегапаскалях (МПа);
2. В трубопроводе может быть напорное давление воды в системе отопления, а также статический напор, который есть всегда и независимо от того, это отопление многоквартирного дома или загородного жилья. Статическое давление в системе отопления будет присутствовать даже при выключенном котле, если рабочая жидкость не слита из магистрали;
3. Напорное (динамическое) давление в системе индивидуального или централизованного отопления создается при перемещении теплоносителя по контуру силой гравитации или при помощи циркуляционного насоса. Этот параметр воздействует на все элементы отопления;
4. Существует термин предельно максимальное или предельно допустимое давление. При превышении этого порога может произойти авария или выйти из строя какой-либо элемент системы;
5. Рубашка (теплообменник) котла является самым слабым звеном в трассе при перепадах напора жидкости в системе отопления. Среднее значение предельно допустимого давления в разных моделях котлов – около 3 Атм. Трубы, радиаторы, фитинги и запорная арматура могут выдержать гораздо более высокое давление, что также зависит и от материала изготовления, и от диаметра изделия, и от параметров его эксплуатации;

На среднее арифметическое значение показателя напора жидкости в отоплении многоквартирного или загородного дома влияют также длина магистрали, высота дома и количество этажей в нем, количество радиаторов, диаметр трассы, и многое другое. Рабочее и избыточное давление должны рассчитываться при проектировании системы с тем, чтобы по этим параметрам можно было подобрать оборудование и приборы для конкретной тепломагистрали.

Для малоэтажных зданий диапазон напора теплоносителя в подающем трубопрооде — 1,5-2 Атм. Для высотных зданий параметры теплоносителя системы отопления по давлению лежат в диапазоне 2-4 Атм. Для любых отапливаемых объектов в трубопровод устанавливается контрольно-измерительная аппаратура, в том числе и манометр.

Зачем контролировать давление в системе отопления открытого и закрытого типа

Индивидуальные отопительные системы классифицируются по двум типам:

1. Открытая система отопления под напором, в которой через расширительный резервуар в трубы может попасть воздух, а теплоноситель перемещается по трубам благодаря циркуляционному насосу или естественной гравитации. В такой схеме установка манометра систему отопления обязательна;
2. Закрытая схема с повышенным напором в трубах, рабочая жидкость изолирована от воздуха.

Чтобы открытое отопление работало в пределах нормы, котел монтируется в самой низкой точке помещения, расширительная емкость – в самой высокой. Диаметр трубопровода на выходе теплового генератора должен быть больше, чем на входе. Обычно в таких схемах присутствует низкое давление, поэтому схему используют в малоэтажных домах.

В закрытой схеме в небольших домах хватает давления в системе отопления 1,5-2 Атм при небольшой протяженности теплотрассы и расчетным количеством обогревательных приборов (батарей, регистров или радиаторов). В домах этажностью более пяти этажей рекомендуется установить циркуляционный насос.

Производительность системы повышают именно включением насоса, мощность которого позволяет удлинять магистраль отопления на любое расстояние, а количество радиаторов – не ограничивать. В закрытой системе отопления радиаторы подключаются по любой схеме – последовательно или параллельно, с нижним, верхним или диагональным подключением. Также в закрытой системе отопления параметры давления таковы, что нагрузка на теплообменник котла всегда будет безопасной.

Контроль и регулировка давления в системе отопления централизованного или индивидуального обустройства производится стрелочными манометрами, не требующими подключения к электросети. В зависимости от показателей манометра, тепловое давление можно повысить или снизить.

Устанавливают манометры на трубе подачи и трубе обратного хода котла, на верхнем и нижнем уровнях магистрали, перед циркуляционным насосом и после насоса. Иногда дополнительные приборы для измерения давления врезают в разветвления трубопровода. Но простой контроль не позволяет решить проблему, как поднять давление в системе отопления или отрегулировать его в сторону уменьшения.

Причины роста избыточного давления

Иногда давление подаваемой рабочей жидкости возрастает, что видно по показаниям манометров, и этот избыток появляется вследствие следующих причин:

1. Температура рабочей жидкости увеличилась, и она расширилась;
2. Носитель тепла перестал перемещаться по трубам;
3. Перекрыт клапан или задвижка на участке трассы;
4. Труба засорилась или появился воздух, образовавший пробку;
5. При неплотно закрытом вентиле подачи в котел постоянно поступает холодная вода;
6. Не соблюден расчетный диаметр труб;
7. Насос слишком мощный или неправильно установлен.

После выяснения конкретной причины возникшей поломки ее устраняют, но так бывает не всегда. Иногда давление в центральной или индивидуальной системе отопления повышается скачкообразно, и это может быть вызвано закипанием рабочей жидкости в котле. Такое поэтому резкое повышение давления нужно срочно уменьшить, и для этого существует расширительный бак закрытого или открытого типа.

Расширительный резервуар не нужен в системе центрального отопления, но в индивидуальной схеме он обязателен. Мембранный резервуар — это герметичный бак, состоящий из двух камер с резиновой перегородкой между ними. Одна камера служит для горячей рабочей жидкости, вторая — для воздуха. При перегревании теплоносителя и росте давления резиновая мембрана смещается и расширяет объем камеры минимизирует возможный гидравлический удар от перепада давления.

Кроме расширительного бачка, при закипании или резком возрастании давления в системе по другой причине в трубы врезаются предохранительные и перепускные клапаны, чтобы снизить давление под напором. При повышении давления некоторый объем горячей воды сливается в канализацию, предохраняя трубы и котел от разрушения. Перепускные клапаны перенаправляют рабочую жидкость в малый контур, также защищая схему от перегрева и выхода из строя.

Жесткая вода сильно влияет на состояние внутренних стенок труб и запорной арматуры, так как отложения минеральных солей уменьшают диаметр изделий, тем самым повышая давление в системе и в радиаторах теплотрассы.

Поэтому лучшая профилактическая меры – водоподготовка, то есть, наполнение магистрали заранее подготовленной и обессоленной жидкостью. При заливке в котел обычной водопроводной воды его придется постоянно чистить, как и всю систему. Для этого используют как механические средства очистки, так и химические реагенты или специальное оборудование (гидродинамическую машину).

Почему падает давление в трубах

Давление может иметь сниженные показатели и уменьшаться плавно, постепенно, или резко, скачкообразно. У такого поведения контура могут быть две причины:

1. Теплообменник котла вышел из строя – протекает или забит;
2. Утечка воды в схеме монтажа трубопровода.

При поломке котла провести диагностику неисправности и отремонтировать агрегат не всегда можно своими руками, потому что причиной выхода котла из строя могут быть:

1. Грязь и засоры в емкости котла;
2. Микротрещины в корпусе или в рубашке теплообменника;
3. Высокая степень износа всех узлов схемы;
4. Заводские дефекты теплового генератора или дефекты расширительного резервуара;
5. Нарушения корпусов запорной арматуры.

Утечка в трубах или в котле – самая распространенная поломка, приводящая к снижению давления в разводке схемы. Местом протечки может быть плохая пайка полипропиленовых труб или некачественная сварка металлических изделий, неплотные сопряжения труб с радиаторами, и трещины в изношенных узлах и элементах магистрали, трещины в мембране расширительного резервуара, и так далее. При этом неисправность расширительного бачка обнаруживается легко и быстро, без помощи специалистов: нужно несильно нажать на нагнетающий золотник, и если из камеры потечет или начнет капать вода, то мембрану необходимо срочно менять.

Место протечки в трубах разводки найти сложнее, особенно, если магистраль смонтирована скрытно – в нишах стен или под полом. Первым делом проводят визуальный осмотр открытых видимых участков трассы: даже на сухом полу при небольших протечках могут остаться засохшие пятна от воды – это солевые отложения или ржавчина, если трубы металлические. При правильно организованной схеме разводки аварийный участок теплотрассы можно отключить без остановки всей системы (для этого существуют коллекторы или байпасы), и безопасно обнаружить и ликвидировать неисправность.

Если визуальный осмотр не дал никаких результатов, а также, если трасса теплопровода установлена скрытым способом, магистраль необходимо опрессовать. Это значит, что в систему необходимо подать теплоноситель под высоким, максимально возможным давлением, чтобы выявить места утечки теплоносителя. Своими силами опрессовку провести сложно, так как для этого потребуется специальное компрессорное оборудование и опыт.

Теоретически опрессовка проводится следующим образом: сначала фиксируется существующее давление в системе, затем из труб сливается вся рабочая жидкость, котел и обогревательные приборы (полотенцесушители, батареи, регистры или радиаторы) изолируются, а в контур при помощи компрессора подают воздух под давлением, на 20% выше от номинального. В «накачанном» состоянии трубы должны простоять 3-5 часов, после чего повторяют замер давления в магистрали. Если давление понизилось, ищут участок, где происходит утечка: открытые взгляду стыки и швы трубопровода смазывают раствором мыла, и, если воздух будет выходить, он будет выходить с шипением и образовывать пузырьки. Аварийный участок необходимо загерметизировать или же заменить новыми трубами.

Если давления нет в системе центрального отопления, то это может быть авария на стороне котельной, или же точно такая утечка в теплотрассе, как было описано выше.

Если давление в трубах скачет в течение нескольких дней или недель, то необходимо проверить все соединения, стыки, фитинги, на предмет их герметичности и работоспособности. Это такие узлы, как:

1. Манометры и воздухоотводчики;
2. Предохранительные и перепускные клапана;
3. Автоматические воздухоотводчики и другое автоматическое оборудования для контроля и регулировки давления.

Как работает мембранный расширительный бачок и как рассчитать его объем

Расширительный мембранный резервуар — это герметичная металлическая или пластиковая емкость, которая поделена на две герметичных камеры резиновой мембраной. Камера для воды подключена к контуру отопления схемы трубной разводки. Водяная камера подключена к контуру отопления. В воздушной камере создается рабочее давление, и сколько бар необходимо поддерживать в этом отсеке расширительной емкости, зависит от конкретной схемы отопления, длины труб, количества радиаторов и характеристик котла.

Циркуляционный насос, врезанный в отопительный трубный контур, создает номинальное давление для рабочей жидкости. Кроме того, дополнительное давление появляется от нагрева теплоносителя. Объем воды, который появляется вследствие ее расширения и повышения давления, подается в водяную камеру расширительного резервуара. Так как при рабочем давлении в трубах оно будет всегда выше, чем в воздушном отсеке резервуара, резиновая мембрана выгибается, изменяя объем обеих камер. Поэтому повышенное давление в водяной камере уменьшается из-за того, что в воздушной камере давление увеличивается. Такая конструкция бачка помогает поддерживать показатель давления в трубах приблизительно на одном стабильном уровне. Излишки нагретой воды сливаются в канализацию дома или квартиры, давление стабилизируется.

Как рассчитать требуемый объем расширительной емкости мембранного типа, чтобы контур был стабильным, а сам бак не занимал много места:

1. Vb — рассчитываемый объем расширительного резервуара;
2. Vс — общий объем рабочей жидкости в контуре;
3. F — коэффициент эффективной работы расширительной емкости;
4. Kt — коэффициент, который применяется при расширении объема нагревающейся рабочей жидкости. Этот коэффициент будет разным для обычной воды и для антифризов, и его значение берут из справочных таблиц.

Также объем мембранного резервуара можно определить следующими способами:

1. Снять показания водомера, чтобы узнать, сколько воды требуется на полное заполнение труб отопления;
2. Рассчитать и сложить результаты объемов всех узлов контура – рубашки отопительного котла, объема всех труб теплотрассы, объема радиаторов и системы «теплый пол», если она есть.
3. Если отопление монтируется в небольшом здании (садовый или дачный домик), то можно обойтись и без расчета, а применить простейшее правило: на 1 кВт тепловой мощности теплогенератора расходуется около 15 литров рабочей жидкости, которую заливают в систему.

Коэффициент F расширительного резервуара также рассчитывается по такой формуле:

F = (Pmax – Pb) / (Pmax + 1);

1. Pmax – максимально допустимое давление в рабочем контуре отопления. Pmax зависит от множества факторов, в том числе и от технических и эксплуатационных характеристик котла, а также от конструкции и параметров радиаторов и запорной арматуры в схеме;
2. Pb — давление, которое должно, быть в системе в рабочем режиме воздушной камеры расширительного резервуара. Этот показатель обычно указывается в техническом паспорте изделия, так как рассчитывается еще при проектировании бака. Кроме того, бывают случаи, когда поднимать давление в воздушном отсеке расширительной емкости приходится самостоятельно. Для этого воздушная камера оборудуется специальным ниппелем. При таком устройстве мембранного резервуара подкачивать воздух и контролировать давление в бачке можно обычным автомобильным насосом со встроенным манометром.

Стандартное давление для небольших отопительных контуров отопления с ручной подкачкой насосом – 1-1,5 Атм. Зная этот параметр, можно использовать его в вышеприведенной формуле.

Выводы

При монтаже любой отопительной схемы помните, что нерабочая или часто ломающаяся схема – это дополнительные денежные и другие материальные расходы, это отсутствие комфортного микроклимата в доме, это угроза безопасности и здоровью проживающих в доме людей, поэтому соблюдение и поддержка номинального давления в трубах жизненно необходима.

Постоянное и оптимальное давление в трубах отопления необходимо для того, чтобы теплоноситель постоянно циркулировал по системе, проходя через все радиаторы. Этот параметр должен поддерживаться в заданных пределах как для поддержания в помещениях комфортной температуры, так и для предотвращения поломки, разрушения отдельных элементов или всей системы в целом. Рассмотрим значение этого понятия, основные параметры автономного и центрального отопления, правила монтажа системы, проблемы и способы их устранения.

В чем измеряется давление в трубах?

Этот показатель измеряется в паскалях и в атмосферах. Наиболее часто используется вторая шкала. Для обогрева объектов различного предназначения и высоты применяются индивидуальные подходы.

Так, нормой считается:

• автономный котел — 1,5-2 атмосферы;
• дома 3-5 этажей — 2-4 атмосферы;
• девятиэтажные здания — 5-7 атмосфер;
• высотные строения — 10 атмосфер;
• подземные подающие магистрали — 12 атмосфер.

Регулировка давления проводится с помощью автоматических и ручных клапанов, расширительных баков, регуляторов и предохранительных мембран. Контроль состояния отопительной системы осуществляется манометрами, установленными на трубах с определенным интервалом.

Как правило, контрольные приборы монтируются на входе в здание и в его самой высокой точке.

На что влияет давление в трубах?

Далеко не все осознают, насколько важно поддержание нужного напора в трубопроводе, по которому движется теплоноситель.

Создаваемое в системе давление определяет такие показатели:

1. Температуру в помещении. Если жидкость движется по магистрали медленно, то она не попадает в теплообменники. Кроме этого, до достижения поворотного участка контура она успевает сильно остыть.
2. Наличие воздушных пробок. При недостаточном напоре образуются воздушные пузыри, препятствующие циркуляции. В результате прекращается ток воды по всему стояку.
3. Целостность трубопровода. При чрезмерном напоре происходит разрыв прокладок, срыв резьбы на фитингах и разрушение батарей. Просмотр видео поможет наглядно представить последствия нарушения технологии отопления зданий и сооружений.

При снижении скорости тока теплоносителя увеличиваются расход энергии на нагрев, что приводит к росту материальных расходов.

Виды давления в системе отопления

Различают несколько типов давления, которое поддерживается в отопительной системе. Все они берутся в расчет при планировании строительства, эксплуатации и обслуживании магистрали.

Остановимся конкретно на видах:

1. Статическое. Оно не зависит от того, с какой силой работает насос и температуры жидкости. Показатель определяется объемом воды находящимся в системе, то есть гравитационным воздействием на стенки магистрали столба жидкости.
2. Динамическое. Оно создается напорными нагнетателями, подающими теплоноситель в трубопровод. Кроме этого, напор создается за счет такого явления как конвекция. Регулировка динамического давления осуществляется шаровыми кранами и другими приспособлениями.
3. Максимальное. Указывает на предельную прочность системы. Его превышение недопустимо, так как приводит к возникновению аварийной ситуации. Учитывая то, что температура теплоносителя близка к точке кипения, прорыв трубопровода представляет угрозу не только для интерьера, но для жизни и здоровья людей.

Как правило, в летний период вода из системы отопления многоквартирного дома сливается для проведения регламентных работ, установки котлов, замены батарей и стояков.

Какое должно быть нормальное давление

Под понятием «нормальное» подразумевается показатель, при котором образуется оптимальная циркуляция теплоносителя и не возникает угроза возникновения аварийной ситуации. Каждый элемент системы отопления имеет расчетную прочность и устойчивость к определенной температуре.

Существуют такие критерии нормального давления (в атмосферах):

• стальные трубы без шва —20;
• стальные трубы со швом —16;
• полипропиленовые армированные изделия — 5;
• алюминиевые радиаторы — 6;
• панельные батареи — 9;
• чугунные секции — 15.

Во всех случаях перед принятием решения о замене радиаторов, обвязки и стояков в квартире необходимо проконсультироваться со специалистами.

Целесообразно приобретать изделия, рассчитанные на двойное динамическое давление. Это нужно потому, что гидродинамические удары в системе не являются редкостью при неисправностях насосного оборудования.

Нормы и требования ГОСТ и СНИП

Требования к системам отопления изложены в СНиП 2.04.05-91 с изменениями от 21 января 1994 г. N 18-3, 15 мая 1997 г. N 18-11 и 22 октября 2002 г. N 137.

ГОСТ и СНиП регламентируют такие положения относительно системы отопления:

• климатические и метеорологические условия;
• уровень шума и вибрации оборудования;
• ремонтопригодность магистрали;
• безопасность конструкции;
• площадь и объем помещений;
• экономическое обоснование;
• устойчивость материала к коррозии;
• использование изделий разрешенных для строительства;
• количества тепла на единицу площади.

СНиП рекомендует использовать в качестве теплоносителя воду с присадками или без. Применение других материалов допускается в случае наличия расчетов экономического обоснования.

Заполнение магистрали токсичными жидкостями запрещается.

Минимальное давление

Под этим понятием подразумевается такой напор, при котором поддерживается продвижение теплоносителя по магистрали. При этом должно обеспечиваться его поступление в каждый радиатор, независимо от этажа. Данное значение необходимо знать для проверки системы на герметичность после ее сборки, обслуживания или замены отдельных деталей.

Причины перепадов давления

Предпосылок к возникновению этого явления несколько. Перепады возникают в магистралях, установленных в частных домах и многоэтажных строениях.

Причины снижения и критического повышения напора в трубопроводе могут быть следующими:

1. Засорение магистрали. Со временем на ее внутренних стенках образуется известковый налет. Стальные конструкции меняют свои параметры из-за коррозии. Нередко в трубопровод попадают куски прокладок, мусор и пакля.
2. Сбой в работе насосного оборудования. Речь идет об отказе автоматики или резком изменении напряжения в сети. Нагнетательная система может выйти из строя полностью, что приводит к полному отсутствию напора и прекращению циркуляции теплоносителя.
3. Протечки и прорывы. Происходит утечка воды, снижается динамическое и статическое давление, система, если не оснащена обратным клапаном, теряет теплоноситель и заполняется воздухом.

Как показывает практика, ухудшение циркуляции воды по трубопроводу возникает по причине субъективного фактора.

В многоэтажных домах некоторые совладельцы прикручивают краны подачи с целью сэкономить на оплате коммунальных услуг.

Как бороться с перепадами давления

Падение или рост давления приводит к снижению или повышению температуры в помещении, что вызывает ухудшение самочувствия у людей, изменения влажности воздуха, появление грибка и плесени.

Существуют такие методы поддержания оптимальных параметров работы отопительной системы:

1. Обнаружение и ликвидация протечек. Найти их можно путем визуального осмотра всей обвязки и батарей. Ликвидация осуществляется самостоятельно наложением хомутов или специалистами. Если прорыв произошел внутри стены, то целесообразно сделать обводной канал, чтобы не портить отделку.
2. Засоры, накипь и налет устраняются механическим способом. Трубы прочищаются ершиком или в них заливается специальная жидкость. В квартирах с автономным отоплением целесообразно использовать присадки для смягчения воды.
3. Отрегулировать напор в каждом радиаторе. Для этого на них устанавливаются манометры и регуляторы. Таким образом выравнивается давление на каждой батарее, независимо от уровня, на котором она установлена.

Как поднять давление

Сделать это можно несколькими способами. В некоторых случаях может потребоваться помощь профессионалов.

Достижение данной цели осуществляется следующими путями:

1. Установкой вспомогательного насоса. Такой подход выбирается для многоэтажного частного дома. Выбирается агрегат с минимальным уровнем шума, чтобы не нарушать комфортность жителей.
2. Отключением невостребованных теплообменников. В домах есть комнаты, которые пустуют и не нуждаются в прогреве. Если их перекрыть, то насосная система обеспечит нужный напор для остальных комнат.
3. Настройкой давления отдельно для каждого радиатора. Так производится распределение горячей воды в зависимости от потребностей владельцев недвижимости.

Во всех случаях целесообразно установить на каждом стояке краны для стравливания воздуха.

Проверка герметичности

Данное мероприятие проводится после монтажа трубопровода, его ремонта, модернизации и перед началом каждого отопительного сезона. Во время пробного запуска в системе создается давление, минимум в 1,5 раза превышающее расчетное динамическое.

Проверка герметичности магистрали проводится в такой последовательности:

1. Внешний осмотр. Обследуются обвязка, батареи, фитинги и котел. Признаками протечки являются следы потеков и ржавчина.
2. Холодный этап. Подается вода, стравливается воздух, давление повышается до минимального рабочего значения. Система выдерживается в таком состоянии не менее 30 минут.
3. Горячий этап. Проводится после соединение трубопровода с котлом. В магистрали создается максимальный напор, теплоноситель нагревается до максимального значения.

Проверка герметичности должна выполняться под постоянным контролем. Если мероприятие прошло успешно, то систему можно вводить в эксплуатацию.

Заключение

Создание и поддержание нужного давления в системе отопления необходимо для продления срока ее службы, создания в доме комфортного микроклимата и снижения расходов на оплату счетов. Достичь нужных показателей можно с помощью периодического тестирования магистрали, установки современных приборов регулировки и контроля.