Куда уходит вода из системы отопления

Для отопительных сетей в частных домах и квартирах целесообразно использовать котлы с замкнутой циркуляцией теплоносителя, т.е. двухконтурные. Такая конструкция позволяет увеличивать напор рабочей жидкости в контуре.

Высокое давление в отопительной системе обеспечивает безопасность и более высокую температуру кипения теплоносителя, следовательно, повышается экономический эффект установки, а снижение давления ведет к проблемам в системе. Поэтому разберем, почему падает давление в системе отопления двухконтурного котла и как его поднять.

Контроль параметров котельного агрегата осуществляется измерительными приборами – манометрами, основными и дополнительными. Если манометр должен входить в мероприятия по КИПиА, то выбирают модели с электронными датчиками.

Факторы, которые влияют на давление внутри контура:

• Воздействие теплоносителя на стенки элементов сети отопления;
• Высота заложения труб, подвешивания радиаторов и котлоагрегата;
• Конструкция магистральных участков трубопровода.

Величина давления для автономного отопления не нормируется. Допустимые значения параметров сети рассчитывают на основании данных конкретно взятого объекта:

• Тип котла, характеристики труб (диаметр, наличие армирования и др.), тип и количество радиаторов;
• Место установки оборудования, протяженность контура;
• Этажность дома;
• Параметры и состояние внешнего водовода.

Причины падения давления в контуре:

1. Наличие утечек в трубопроводе;
2. Нарушение работы котла, трещины на поверхности теплообменника;
3. Нарушение работы мембранного клапана, отвечающего за безопасность котельного оборудования;
4. Выход из строя мембраны расширительного бака;
5. Разгерметизация контура подачи горячей воды.

Протечки

Прорехи определяют визуально, нагнетая воду в трубопровод до заданного уровня, и останавливают цикл. Наиболее подверженными к протечкам являются места соединения труб, запорной арматуры, присоединения радиаторов и непосредственно котла.

Одна из причин падения давления — протечка на стыке трубы и радиатора

• Наличие коррозии на металлических трубах и соединениях;
• Некачественный монтаж трубопровода;
• Ослабление стыков;
• Повреждение трубы при механическом воздействии.

Устранение проблемы

При повреждении соединения делают замену фитинга или самого соединения. Если течь обнаружена (специальным сканером) в трубе за декоративной перегородкой, стеной или под полом, необходимо выполнить демонтаж поверхностей и произвести ремонт.

Расширительный бак и его прокачка

В системе закрытого типа причиной падения напора в контуре может стать выход из строя расширительного бака.

• Частые подпитки системы. Если существует потребность дополнительно вводить в систему теплоноситель, как минимум, раз в неделю, без видимых утечек, то проблема заключается в некорректной работе расширительного бака;
• Разброс показаний манометра для разных режимов работы системы. Резкое падение напора теплоносителя в системе при использовании горячего водоснабжения также свидетельствует о неисправностях в РБ.

Давление внутри расширительного бака

Для проверки работоспособности необходима прокачка бака и проверка соответствия давления в нем давлению в системе отопления.

Последовательность действий прокачки:

1. Перекрыть запорные краны (прямой и обратной подачи воды);
2. Открыть штуцер, сливать воду, пока величина напора в котле не станет равна нулю;
3. Снять показания на бачке расширения в положении штуцера «открыто». Наличие конденсата на РБ не должно наблюдаться;
4. Нагнетать воздух насосом в РБ до того, как из штуцера не перестанет течь жидкость. Дать стечь воде из бачка полностью;
5. Выпустить воздух;
6. Повторить процедуру, удерживая давление в РБ на уровне 1,1…1,3 бар;
7. Открыть запорную арматуру;
8. Запустить теплоноситель в сеть. Установить уровень давления 1…1,1 бар.

Нагнетание воздуха

При отсутствии специального насоса для РБ можно использовать обычный велосипедный.

Если нет расширительного бака

Расширительный бак для домашней отопительной сети является вторым самым важным элементом (после котла). Вода, при изменении температуры, изменяется в объеме. Объем внутри контура всегда постоянный, поэтому дополнительно в схему подключают расширительный бак, куда может быть отведен лишний теплоноситель, т.е. выполняет функцию компенсатора. Следовательно, РБ – устройство-предохранитель, которое предотвращает аварийные ситуации – повышение напора, разгерметизацию труб и др.

Применение котельного оборудования без расширительного бака крайне не рекомендовано.

Для стабильной работы давление РБ должно соответствовать системе по объему, т.к. при замене радиаторов на трубы, объем теплоносителя должен быть увеличен. В то же время слишком большой РБ не будет поддерживать рабочее давление в контуре.

Стандартным является расширительный бак, рассчитанный на 120 литров теплоносителя в контуре (типичная двухкомнатная квартира). Если бак слишком мал, то сброс воды при нагреве и расширении объема будет осуществляться через предохранительный клапан. При отключении котла, когда температура жидкости уменьшится, запуск котла будет невозможен, т.к. объем ее, и, следовательно, напор будет недостаточен. В таких случаях необходима дополнительная подпитка сети.

Грамотный расчет системы отопления

В частных домах необходимо ответственно относиться к выбору расширительного бака. Если объем будет недостаточен, и не состоится запуск системы, возникает большая вероятность замораживания труб.

Разнообразие расширительных баков

Проверку установленного оборудования следует проводить дважды – непосредственно после монтажа и по наступлению холодного времени года (при большей интенсивности нагрева).

Кран подпитки

Распространенной причиной падения давления является неисправности крана подпитки. Причины:

• Ослабление соединений крана. При открытии вода постоянно будет уходить в слив, вызывая падение напряжения;
• Открыт дополнительный кран подпитки. Такое положение запорной арматуры вызывает постоянные колебания напора теплоносителя.

В данной системе поддерживается атмосферное давление, так как она напрямую сообщается с атмосферой через расширительный бак открытого типа. Такой бак располагается в самой высокой точке системы – обычно на чердаке.

Желательно, чтобы от котла к расширительному баку шел прямой вертикальный стояк. Делается это для того, чтобы через этот бак выходили пузырьки воздуха. Наибольшее количество воздуха образуется в воде после нагрева, поэтому лучше, чтобы сразу воздух выходил наружу через вертикальный стояк и расширительный бак.

Открытую отопительную систему делают тогда, когда нет денег на закрытую систему. Ведь открытая система может обойтись без целого ряда узлов:

• Манометр – попросту не нужен, так как давление в системе всегда будет атмосферное + давление столба воды.
• Группа безопасности – также не нужна, так как давление в системе не может повысится – ведь она открытая. Вода попросту наполнит расширительный бак.
• Закрытый расширительный бачок – также не используется, так как его роль исполняет открытый расширительный бак.

Но зато воду надо периодически подливать, иначе она просто испариться. Ведь вода в системе горячая! И она будет усиленно испаряться, как из чайника. Так что доливу воды надо уделить особенное внимание. А лучше поставить систему автоматического долива. Но в целом такая система обходится дешевле, чем закрытая система с циркуляционным насосом.

Открытая отопительная система может работать КАК НА ЕСТЕСТВЕННОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ, ТАК И НА ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ.

Для этого надо соблюсти ряд правил:

• Циркуляционный насос должен ставится ДО котла на обратке. Иначе насос своим напором просто сделает «фонтан» в открытом расширительном баке.
• Циркуляционный насос должен идти через байпас. При перекрытии байпаса будет работать насос, при открытии байпаса и выключении насоса будет работать самотек.
• Трубы должны быть большого диаметра, с соблюдением уклонов, в общем по всем правилам ОТОПЛЕНИЯ С ЕСТЕСТВЕННОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ.
• Горизонтальные части отопительного трубопровода должны иметь обязательный уклон — примерно 3 см на метр трубы.
• Минимум углов, редукционных переходов, вентилей. Краны желательно использовать только шаровые. Это уменьшит гидравлическое сопротивление в системе. (если открытая система проектируется на естественную циркуляцию).

В открытой отопительной системе лучше осуществляется самотек за счет разности плотности горячей воды и холодной воды. Поэтому такую систему используют в основном для гравитационной системы отопления.

Открытая отопительная система с естественной циркуляцией имеет ряд особенностей:

• Много растворенного воздуха в системе, что может привести к коррозии внутренних металлических элементов в системе.
• Большая инертность системы. После включения нагрева дом нагревается медленно. Прогревать систему надо постепенно, иначе вода попросту закипит в котле, в то время как в радиаторах она будет еще холодная.
• Дом прогревается равномерно
• Большая разница температур между подачей и обраткой
• Расход топлива больше (низкий КПД), чем в закрытой системе с циркуляционным насосом
• Независимость от электричества
• Система простая, в ней практически нечему ломаться. Достаточно простой монтаж.
• Эстетически не слишком хорошая, т.к. используются трубы большого диаметра, а порой и в качестве радиаторов используются трубы повышенного диаметра
• Система достаточно громоздка
• Нельзя в системе использовать антифриз
• Вода из системы постепенно испаряется, поэтому ее надо периодически доливать. Желательно установить автоматический долив.
• Котел надо устанавливать в самой низкой точке системы. Лучше всего – в подвале, либо в каком нибудь углублении.
• Расширительный бак устанавливается в самой высокой точке системы. Если установить его на чердаке – его надо утеплить.
• Бесшумная работа, из за отсутствия циркуляционного насоса

Но тем не менее эту систему с успехом использовали и используют при монтаже отопления в небольших частных домах высотой в 1 или 2 этажа.

Опишем всю систему по порядку:

Отопительный котел

В открытой системе можно использовать любой котел:

• Газовый
• Дизельный
• Твердотопливный
• Электрический

Трубы отопления

Как мы и писали они должны быть большого диаметра. Подробнее про подбор диаметра труб отопления читайте ЗДЕСЬ. Горизонтальные участки должны иметь обязательный уклон – 3-4 см на метр трубопровода.

Система должна быть как можно проще, чтобы гидравлическое сопротивление было меньше. Использовать меньше угольников, тройников, редукционных переходов и пр.

Использовать меньше угольников, тройников, редукционных переходов и пр.

Расширительный бак

Располагается на чердаке. Поскольку обычно чердак – это неотапливаемое помещение, то бак надо утеплить, иначе зимой вода в нем может замерзнуть. Бак компенсирует температурные колебания уровня воды. К тому же иногда в системе может закипеть вода (бывает если слишком быстро начать топить котел), а пузырьки значительно увеличивает объем. Для этого и служит излишний объем в расширительном баке.

Желательно предусмотреть возможность дренажа излишней воды из бака при переполнении. Для этого воду можно вывести либо в канализацию, либо просто на улицу.

Следует иметь в виду, что вода из открытой системы испаряется. Поэтому необходима подпитка системы водой. Делать это можно вручную, периодически залезая на чердак и подливая воду, а можно сделать расширительный бак по подобию унитаза – с автоматической доливкой воды.

Но так делают редко. Обычно просто используют емкость.

Сверху бак лучше закрыть крышкой, чтобы меньше испарялась вода.

Циркуляционный насос

Должен располагаться так, чтобы была возможность естественной циркуляции, при аварийном отключении электричества.

Насос стоит на отводе от основной подающей трубы. В норме шаровой кран 1 на подающей трубе перекрыт, и работает циркуляционный насос, нагнетая воду в систему отопления.

Но когда происходит аварийное отключение электричества, то насос перестает работать. В этом случае открывают Кран Шаровой 1 и вода начинает циркулировать по системе самотеком, разумеется более медленно.

Но для перекрытия шарового крана 1 необходим человек! Поэтому обычно вместо него ставят обратный клапан с расширением. В таком обратном клапане гидравлическое сопротивление намного меньше, чем в классическом.

Отопительные приборы

В системах с естественной циркуляцией можно использовать только радиаторы, а также толстые трубы в качестве радиаторов (у них меньше гидравлическое сопротивление).

А вот конвекторы увы использовать нельзя – через них естественная циркуляция попросту не пойдет.

Резюмируя вышесказанное – открытая система – это прошлый век.

Медленный прогрев, большая инертность системы, большое количество растворимого воздуха, громоздкость труб, низкий КПД делают ее непривлекательной для современных отопительных систем. Так что ее используют в крайних случаях – например в местности, где часто отключают электричество.

Самые популярные сейчас это закрытые системы с принудительной циркуляцией теплоносителя двухтрубные или коллекторно-лучевые.