Растет давление в системе отопления – как выяснить причину
Проверяя время от времени показания манометров, вы можете заметить, что давление внутри системы возрастает. Это может происходить по нескольким причинам:
- вы повысили температуру теплоносителя, и он расширился,
- движение теплоносителя остановилось по какой-то причине,
- на каком-либо участке контура перекрыта задвижка (клапан),
- механическое засорение системы или воздушная пробка,
- в котел постоянно поступает дополнительная вода из-за неплотно закрытого крана,
- при монтаже не соблюдены требования к диаметрам труб (больший на выходе и меньший на входе в теплообменник),
- чрезмерная мощность или огрехи в работе насоса. Его поломка чревата губительным для контура гидроударом.
Соответственно необходимо выяснить какая из перечисленных причин привела к нарушению рабочей нормы и устранить ее. Но бывает, что система месяцами работала успешно и вдруг произошел резкий скачок, а стрелка манометра ушла в красную, аварийную зону. Такую ситуацию может спровоцировать закипание теплоносителя в баке котла, поэтому нужно максимально быстро снизить подачу топлива.
Современные приборы индивидуального отопления оснащены обязательным расширительным баком. Он представляет собой герметичный блок из двух отделений с резиновой перегородкой внутри. В одну камеру поступает подогретый теплоноситель, во втором остается воздух. В тех случаях, когда вода перегревается и давление начинает расти, перегородка расширительного бачка сдвигается, увеличивая объем водяной камеры, и компенсирует перепад.
На случай закипания или критического скачка в котле предусмотрены обязательные предохранительные клапаны сброса. Они могут находиться в расширительном бачке или на трубопроводе сразу на выходе из котла. При аварийной ситуации часть теплоносителя из системы через этот клапан выливается, спасая контур от разрушения.
В хорошо продуманных системах есть и перепускные клапаны, которые в случае засора или иной механической закупорки основного контура, открываются и запускают теплоноситель в малый контур. Эта система безопасности защищает оборудование от перегрева и поломки.
Нужно ли объяснять, как важно следить за исправностью этих элементов системы. При малом объеме или нарушении давления внутри расширительного бачка, а также утечках теплоносителя через микротрещины, возможны даже существенные перепады давления в системе.
obustroen.ru
Читать все новости ➔
В системах отопления частных домов (коттеджей), использующих газовые или электрические котлы, время от времени падает давление теплоносителя, вследствие чего отопление приходится выключать для поиска и устранения причины сбоя. Это может быть микропротечка теплоносителя через соединения трубопроводов и краны, автоматический сброс котлом воздуха, накопившегося в системе, остывание системы зимой в результате отключения электричества и прочее.
Предлагаемое устройство позволяет следить за давлением теплоносителя и восстанавливать его при падении. Особенно явно проявляются колебания давления теплоносителя, если газовый котёл оснащён управляющим им датчиком температуры воздуха в доме. Как только температура воздуха достигает заданного значения, такой котёл получает команду погасить горелку, теплоноситель остывает (особенно в сильные зимние морозы), его давление падает иногда до критического уровня. После этого газовый котёл не может автоматически включиться и выводит сообщение об отказе.
Когда в доме постоянно находятся люди, проблема решается просто: в систему отопления всегда можно добавить воды из системы водоснабжения. Но если загородный дом посещают только по выходным и обнаруживают, что он остыл, а система отопления автоматически не запустилась, то приходится тратить несколько часов на устранение неполадки, запуск котла и согревание дома.
Колебания давления становятся неизбежными и бывают критичными в тех случаях, когда, например, температура в помещении в выходные дни поддерживается на уровне +23 °C, а в течение недели не выше +10 °C. Это плохо для строительных и отделочных материалов, а в сильные холода может произойти размораживание системы водоснабжения.
Устройство вовремя реагирует на возможные протечки. Если произошла серьёзная разгерметизация системы и давление не удалось восстановить за две минуты, регулятор перекрывает подачу воды в систему, чтобы не затопить дом, и включает сигнал аварии. Если протечка незначительна, но больше обычных микропотерь, и устройству в течение недели удалось дважды восстановить давление, которое тем не менее снова упало ниже нормы, на третий раз подача воды будет перекрыта. До устранения неполадки станет мигать сигнал аварии. Из этого состояния регулятор можно вывести, лишь отключив его не менее чем на5 сот электросети и снова включив.
В случае падения давления есть возможность выключить котёл и повторно включить его лишь после того, как давление будет восстановлено. Это бывает необходимо, чтобы установить в исходное состояние контроллер котла.
При правильном исполнении и регулировке системы отопления давление теплоносителя в ней приходится восстанавливать не более одного-трёх раз за отопительный сезон.
Схема регулятора изображена на рис. 1. Он построен на микроконтроллере PIC12F629-I/P (DD1). Загруженная в микроконтроллер программа непрерывно контролирует давление теплоносителя. Датчик давления (рис. 2) сделан из обычного стрелочного манометра, к стрелке которого приклеен эпоксидным клеем полукруглый “флажок” из фольги, перекрывающий поток инфракрасных лучей между излучающим диодом VD1 и фототранзистором VT2, если давление понижено. В этом случае фототранзистор закрыт, а напряжение на его коллекторе и на входе GP3 микроконтроллера имеет высокий логический уровень.
Когда давление достигает нормы или превышает её, “флажок” выходит из зазора между излучающим диодом и фототранзистором, который под действием ИК-излучения открывается. Уровень напряжения на коллекторе фототранзистора и на входе GP3 микроконтроллера становится низким.
Анализируя уровень напряжения на входе GP3, программа микроконтроллера принимает решение, нужно ли открыть или закрыть кран, подающий в систему отопления теплоноситель (воду из водопровода). Электродвигатель M1, в зависимости от полярности приложенного к нему напряжения, поворачивает кран в сторону открывания или закрывания.
Применённый кран CWX-15N CR-01 (рис. 3) – латунный шаровой с электроприводом и конечными выключателями в крайних положениях. Для его открывания напряжение на электродвигатель программа подаёт в течение 3 с. Для гарантированного закрывания крана напряжение соответствующей полярности подаётся дольше – 7 с.
Узел управления электродвигателем М1 построен на транзисторах VT1, VT3- VT5, VT7 и VT8. Когда на выходах GP4 и GP5 микроконтроллера установлены низкие логические уровни напряжения, все перечисленные транзисторы закрыты, поэтому двигатель M1 обесточен.
Одновременное появление на выходах GP4 и GP5 высоких логических уровней напряжения программой не предусмотрено. Однако если это всё-таки произойдёт в результате сбоя, транзисторы VT1 и VT3 останутся закрытыми, предохраняя этим от одновременного открывания транзисторы VT4, VT5, VT7 и VT8, которые иначе могли бы быть повреждены текущим через них “сквозным” током.
Разные уровни напряжения на выходах GP4 и GP5 открывают только один из транзисторов, VT1 или VT3. При этом открываются соответственно пары транзисторов VT5 и VT8 либо VT4 и VT7, подключая электродвигатель M1 к источнику питающего напряжения в одной или другой полярности. Кран открывается или закрывается в соответствии с командой микроконтроллера.
Если при открытом кране в течение двух минут давление не придёт в норму, он будет закрыт, чтобы не затопить помещение, и будет включён светодиод HL1 “Авария”. Попыток восстановить давление больше не будет до устранения поломки и установки микроконтроллера DD1 в исходное состояние путём отключения питания устройства на 5 с.
При незначительной протечке давление удастся восстановить, но если оно вновь падает, поскольку протечка не устранена, устройство попытается восстановить давление ещё раз. Однако на третий раз он не откроет кран, а светодиод HL1 станет мигать. Попыток восстановить давление больше не будет до устранения поломки и приведения микроконтроллера в исходное состояние.
Если регулятор хотя бы однажды восстанавливал давление, будет включён светодиод HL2 “Событие”, сигнализируя об этом. Заметив этот сигнал, рекомендуется обнулить счётчик событий, установив микроконтроллер в исходное состояние.
Для автоматического перезапуска контроллера котла его следует подключить к электросети через контакты реле K1. При пониженном давлении теплоносителя он будет выключен и вновь включён через 3 с после восстановления давления. Это реле может быть любого типа, рассчитанное на коммутацию напряжения сети с двумя парами нормально разомкнутых контактов и обмоткой с номинальным напряжением 12 В и сопротивлением не менее 150 Ом. Для котла с электронагревателями реле K1 должно иметь контакты достаточной мощности.
Программа микроконтроллера.
Автор: А. Гетте, г. Рязань
meandr.org
Рабочее давление в отопительных системах
Рабочее давление имеет значение, при котором обеспечивается нормальное функционирование системы отопления, в том числе источника тепла, расширительного бака, насоса (детальнее: “Рабочее давление в системе отопления – нормы и испытания”). Рассчитывается оно в атмосферах (1 атмосфера равна 0,1 МПа).
Показатель должен быть равен сумме двух давлений:
- статического, создаваемого столбом воды (при проведении ориентируются на то, что на 10 метров приходится 1 атмосфера);
- динамического, обусловленного работой циркуляционного насоса и конвективным передвижением теплоносителя при нагреве.
В различных системах отопления показатель напора отличается. Например, если теплоснабжение дома происходит благодаря естественной циркуляции теплоносителя (такой вариант возможен при малоэтажном строительстве), то напор, лишь немного будет выше статического давления. А в системах с принудительной циркуляцией он гораздо больше, что необходимо для получения более высокого КПД.
Следует учитывать, что максимальное рабочее давление системы отопления определяется по характеристикам ее элементов. Например, при использовании радиаторов из чугуна оно не должно быть больше 0,6 МПа.
Показатель рабочего напора составляет:
- для малоэтажных строений с закрытой схемой – 0,2-0,4 МПа;
- для одноэтажных построек с естественной циркуляцией теплоносителя и открытой схемой – 0,1 МПа на каждые 10 метров столба воды;
- для многоэтажных зданий – до 1 МПа.
Контролирование перепадов давления
Для того, чтобы отопительная система работала в нормальном режиме, а риск возникновения авария был сведен к минимуму, необходимо время от времени контролировать температуру и напор теплоносителя. С этой целью используется специальный датчик давления в системе отопления, как на фото.
Чаще всего для измерения напора применяются деформационные манометры с трубкой Бурдона. При определении небольшого давления может использоваться и их разновидность – диафрагменные приборы. После гидроударов подобные модели следует поверять, поскольку при последующих измерениях они могут показывать завышенные значения.
В тех системах, в которых предусмотрены автоматический контроль и регулировка давления, дополнительно применяются разные типы датчиков (например, электроконтактные).
Размещение манометров (точек врезки) определяется нормативами.
Данные приборы должны устанавливаться на самых важных участках системы:
- на ее входе и выходе;
- до и после фильтров, насоса, регуляторов давления, грязевиков;
- на выходе магистрали от котельной или ТЭЦ и на входе ее в здание.
Эти рекомендации необходимо обязательно соблюдать даже при создании небольшого отопительного контура и использовании маломощного котла, поскольку от этого зависит не только безопасность системы, но и ее экономичность, которая достигается благодаря оптимальному расходу топлива и воды (прочитайте: “Система безопасности для отопления”). Манометры рекомендуется подключать через трехходовые краны – это позволит продувать, обнулять и заменять приборы без остановки отопительной системы.
Значение перепада давления для системы отопления
Для нормального функционирования теплоснабжения нужен определенный перепад давлений (разность значений на подаче и обратке теплоносителя). Обычно потери давления в системе отопления составляют 0,1-0,2 МПа.
Когда данный показатель меньше, то это является сигналом о нарушении движения воды по трубопроводам, что сопровождается неэффективностью обогрева (теплоноситель проходит по радиаторам, не нагревая их до требуемого значения). При превышении показателя перепада более чем на 0,2 МПа начинается «застой» системы, возникающий в результате завоздушивания.
Резкое изменение напора не самым лучшим образом сказывается на функционировании отдельных элементов конструкции отопления, нередко являясь причиной их поломок.
Регулирование давления и обеспечение стабильности
Для оптимальной работы системы отопления и создания требуемого давления необходимо, в первую очередь, правильно выполнить ее проектирование, уделить внимание гидравлическим расчетам (прочитайте также: “Расчет нагрузок на отопление по укрупненным показателям”).
Также немалое значение имеет и монтаж трубопроводов и магистралей:
- подающую трубу рекомендуется размещать сверху, а обратку – снизу;
- для разливов следует задействовать трубы диаметром 50-80 миллиметров, для стояков – 20-25 миллиметров;
- подводку к радиаторам можно выполнять из тех же труб, что используются и для стояков, или же чуть меньше.
Сечение обвязки радиаторов можно занижать только при наличии перемычки перед ними.
Кроме того, известно, что теплоноситель при повышении температуры увеличивается в объеме, соответственно, поднимается давление в системе отопления. К примеру, при 20 градусах оно повышается на 0,13 МПа, а при 70 градусах – на 0,19 МПа. Поэтому для регулирования напора можно просто изменить уровень нагрева воды.
Чтобы увеличить напор теплоносителя, а это важно для обеспечения теплом многоэтажных домов, необходимо использовать циркуляционные насосы.
Для автоматического регулирования рабочего давления и перепада в небольших зданиях используются расширительные баки (обычно мембранного типа). Они начинают функционировать в том случае, если давление в системе поднимается до 0,2 МПа. Эти устройства убирают излишек горячей воды, что в результате способствует поддержанию напора на требуемом уровне.
Расширительный бак может устанавливаться в любой части контура. Его объем примерно равен 10% от общего литража системы. Тем не менее, специалисты советуют устанавливать его на прямой трубе обратки перед циркуляционным насосом, если он присутствует.
В схемах предусматривается использование предохранительного клапана, который выводит из системы избыток теплоносителя – это нужно для предотвращения ситуации, в которой емкости бака не хватает для того, чтобы остановить рост давления.
В сложных и больших отопительных конструкциях, которые часто встречаются в многоэтажных зданиях, для поддержания требуемого давления используются регуляторы. Они препятствуют завоздушиванию даже при резких скачках напора в магистралях и шумообразованию на регулирующих клапанах. Их устанавливают на перемычке между подающим и обратным трубопроводом, или же на байпасной линии насоса.
Существует еще способ регулирования давления в многоэтажных домах – это использование запорной арматуры. Например, если наблюдается падение давления в системе отопления, то для повышения показателя с помощью задвижки уменьшается сечение обратного трубопровода. При отклонении давления в меньшую или большую сторону от нормы необходимо выяснить причину возникновения проблемы и устранить ее.
Падение давления
Если в системе падает давление, то вероятнее всего, происходит утечка теплоносителя. Самыми уязвимыми местами являются стыки, швы и соединения. Для проверки насос отключают и наблюдают за изменениями статического давления. Если напор продолжает уменьшаться, нужно найти поврежденный участок. С этой целью специалисты рекомендуют отключать разные участки контура, а после определения места повреждения произвести замену или ремонт данных элементов.
В том случае, если давление остается стабильным, снижение напора может быть связано с неисправностью отопительного оборудования или насоса. Кратковременное падение давления иногда происходит из-за особенностей работы регулятора, который периодически выпускает из подачи в обратку часть воды. Если радиаторы нагреваются до требуемой температуры, причем равномерно, то перепад давления произошел именно из-за регулятора.
Также причинами снижения давления могут быть:
- уменьшение температуры воды;
- удаление воздуха посредством воздушников, из-за чего объем в системе теплоносителя уменьшается.
Повышение давления
Если превышено максимальное давление в системе отопления, то причиной этого является замедление или остановка движения воды в отопительном контуре.
К этому могут привести:
- загрязнение грязевиков и фильтров;
- возникновение воздушной пробки;
- подпитка теплоносителя из-за сбоя автоматики или неверно отрегулированных задвижек, расположенных на подаче и обратке (прочитайте: “Автоматическая подпитка системы отопления – схема узла и клапана подпитки”);
- особенность работы регулятора или его неправильная настройка.
Нестабильное давление особенно часто встречается в недавно запущенных системах отопления, что связано с удалением воздуха. Это считается нормальным, если после доведения объема воды и давления до рабочих показателей в течение нескольких недель не наблюдаются отклонения.
В ином случае, вероятнее всего, нестабильность давления связана с неправильными гидравлическими расчетами, в том числе – и недостаточным объемом расширительного бака. Именно поэтому при монтаже отопительной системы важно правильно выполнить все вычисления – в дальнейшем это избавит от различных проблем с ее функционированием.
teplospec.com
Задумывая установку новой или реконструкцию старой системы водоснабжения в своей квартире или загородном доме, мы, обычно, планируем размещение основных приборов и конструктивных элементов, таких как:
- ванна, джакузи, душевая кабина, раковина, мойка, унитаз;
- проточный или накопительный водонагреватель;
- фильтры очистки воды;
- стиральная и посудомоечная машина;
- система отопления, или система теплых полов.
Многие из них, имея немалую цену, характеризуются достаточно строгими условиями эксплуатации, нарушение которых значительно сокращает срок их службы. Одной из основных характеристик этих условий является предельный уровень давления воды в системе. Так, например, водонагреватели снабжены аварийными клапанами давления, которые просто стравливают избыток воды наружу, а повышение давления в системе водопровода, как правило, происходит в ночные часы и, можно только представить картину, которую увидят в таких случаях хозяева квартиры утром и что услышат они от соседей. При резких скачках давления или при гидроударах может произойти даже разрушение самого водонагревательного прибора, делающее невозможной его дальнейшую эксплуатацию.
И это касается большинства приборов, используемых в системе водоснабжения. Избежать подобных аварийных ситуаций и связанных с ними значительных непредвиденных расходов может помочь небольшой прибор, называемый редуктором давления воды.
Описание редуктора давления воды
Редуктор давления воды служит для стабилизации ее напора в системе и ограничении его критического уровня. Принцип действия редуктора основан на автоматической компенсации предельного входного давления с помощью пружины или мембраны. При этом давление воды на выходе остается постоянным, предохраняя внутренние трубопроводы и сети от избыточных нагрузок или гидроударов, особенно часто возникающих в частных домах при питании водопроводной системы от насоса. Представляет собой небольшую конструкцию в металлическом корпусе, снабженную двумя резьбовыми соединениями, с помощью которых врезается во входную трубу водопроводной системы. Он может быть снабжен манометром, показывающим давление в системе и регулировочным винтом, обеспечивающим установку предельного уровня этого давления.
Принцип действия редуктора давления воды
По принципу действия редукторы давления воды делятся на
- динамические, обеспечивающие непрерывное регулирование постоянного потока воды и используемые в основном на магистральных трубопроводах и промышленных объектах;
- статические, работающие в условиях неравномерного потребления воды, обычно устанавливаемые на входах в квартиры или частные дома.
По месту регулировки давления они подразделяются на редукторы, действующие:
- «до себя», закрытые при отсутствии давления и открывающиеся при увеличении давления воды на входе регулятора, ограничивая его предельный уровень;
- «после себя», при отсутствии давления открытые и закрывающиеся при превышении предельного уровня напора воды на выходе регулятора.
Статические регуляторы всегда поддерживают давление постоянным на выходе, т. е. «после себя».
Устройство редуктора давления воды
По своей конструкции редукторы давления воды делятся на три основных типа:
Поршневые редукторы давления воды
Наиболее простые по конструкции и самые дешевые, а, следственно, и наиболее распространенные. Содержат подпружиненный поршень, перекрывающий сечение трубопровода, тем самым регулируя давление на выходе. Обычный диапазон регулировки — от 1 до 5 атм.
Недостатком таких регуляторов является наличие движущегося поршня, который обусловливает требования по предварительной фильтрации воды на входе редуктора, а также ограничение максимальной скорости потока, приводящей к повышенному износу движущихся частей.
Мембранные редукторы давления воды
Обеспечивают регулировку с помощью подпружиненной мембраны, установленной в отдельной герметичной камере и обеспечивающей открытие и закрытие регулирующего клапана. Такие редукторы отличаются высокой надежностью и неприхотливостью, большим диапазоном и пропорциональностью регулировки давления, а также большим разбросом рабочей скорости потока, начиная от 0,5 до 3 куб. м./ч. Также отличаются и более высокой стоимостью.
Проточные редукторы давления воды
Обеспечивают динамическое регулирование давления за счет внутреннего лабиринта, находящегося в корпусе и уменьшающего скорость потока путем его разделения и многочисленных поворотов. Используются в основном для систем полива и орошения. Благодаря отсутствию движущихся деталей и применения пластических материалов для их изготовления, отличаются низкой ценой, однако, требуют установки дополнительного регулятора или клапана на входе. Рабочий диапазон — от 0,5 до 3 атм.
Характеристики редуктора давления воды
Основными характеристиками редуктора являются:
- Номинальный диаметр, который должен соответствовать условному проходу трубопроводной системы. Этот параметр регламентируется ГОСТ 28338–89;
- Наибольшее предельное давление, при котором гарантирована длительная эксплуатация. Этот параметр должен соответствовать ГОСТ 26349–84;
- Пропускная способность, куб. м./ч., при которой обеспечиваются установленные пределы регулировки;
- Диапазон регулируемых давлений редуктора;
- Диапазон рабочих температур прибора, определяющий способность его функционирования в системах отопления и горячего водоснабжения, а также в условиях низких температур;
Монтаж редуктора давления воды. Правила установки
Редукторы давления воды устанавливаются манометром вверх в месте подключения водопроводной системы к магистральному трубопроводу или стояку, желательно на горизонтальном участке отвода сразу за водомерным счетчиком. Кроме того, желательно предусмотреть установку фильтра грубой очистки до редуктора, если он уже не был установлен на входе водопроводной системы. Перед редуктором и непосредственно следом за ним необходимо установить запорные вентили. Регулировка и настройка рабочего давления в системе должна устанавливаться при нулевом расходе воды.
После редуктора необходимо предусмотреть прямой участок трубы длиной не менее пяти рабочих диаметров. Имея необходимые навыки сантехнических работ, можно установить прибор самостоятельно, однако, для гарантии и качества их выполнения лучше доверить эту работу квалифицированному мастеру-сантехнику.
vseproteplo.ru
Немного теории о давлении в отопительной системе
Откуда берётся и от чего зависит давление
Пока трубопроводы, радиаторы и теплообменники находятся без теплоносителя, в системе наблюдается обычное атмосферное давление (1 бар). По мере заполнения отопительной установки водой или антифризом показатели сразу начнут расти, пусть и незначительно. Это связано с тем, что воздух вытесняется, а на стенки всех элементов системы изнутри начинает воздействовать жидкость. Холодная жидкость. Это давление появляется за счёт гравитации, даже когда котёл ещё не включали и насосы не начинали качать. Чем выше разведены трубы – тем оно будет больше.
Во время запуска теплогенератора ситуация стремительно меняется. При увеличении температуры теплоноситель расширяется, и напор начинает резко повышаться. Ещё больше становится нагрузка на стенки, когда для циркуляции активируется насосное оборудование.
Получается, что напор воды в системе отопления зависит от производительности теплогенератора (температуры нагрева) и мощности насосного оборудования. Очень важно, какая схема отопления применяется, как произведены гидравлические расчёты, правильно ли подобраны и смонтированы комплектующие, насколько точно система отрегулирована. Например, чем меньше сечение прохода трубы на определённом участке, тем больше там будет гидравлическое сопротивление, и тем выше окажется давление. Так будет действовать любое заужение, в том числе засоры или пробки из воздуха.
Заметим, что давление в сети автономного отопления на разных участках не бывает одинаковым. Причины просты:
- температура на обратке ниже, чем в подающем трубопровноде (тем более на выходе из котла);
- энергия/начальная скорость, которую вода получает от насоса по мере продвижения по контуру, падает;
- сечение труб для разных участков подбирается дифференцированно, и сила протока может регулироваться запорной арматурой.
Какие виды давления рассматриваются в теплотехнике
Чтобы вникнуть в суть вопроса и не запутаться, необходимо разобраться с терминологией. В популярных публикациях встречается несколько определений:
- Статическое давление системы отопления возникает из-за силы притяжения, действующей на холодный теплоноситель. При повышении высоты разводки на 1 метр напор водяного столба на стенки труб, приборов и устройств увеличивается на 0,1 бар.
- Динамическое. Появляется, когда теплоноситель нагнетается насосом, либо жидкость начинает двигаться под действием нагрева.
- Рабочее. Складывается из статического и динамического. Для различных объектов оно будет отличаться.
- Избыточное. Это – положительная разность измеряемого давления и атмосферного (показания барометра). Именно эту разницу мы определяем манометрами, установленными в отопительной системе.
- Абсолютное. Сумма атмосферного и избыточного давления.
- Номинальное (условное). Показатель, характеризующий прочностные характеристики оборудования, при котором гарантируется заявленный производителем срок службы.
- Максимальное. Предельное давление, при котором отопительная система может работать без отказов и аварий.
- Опрессовочное. После сборки или обслуживания систему тестируют под нагрузкой. Каким давлением испытывают отопление? Обычно с превышением рабочего в 1,2-1,5 раза.
Как пользоваться информацией о давлении
Оптимальное давление в отопительной системе
Рассчитывается давление в каждом случае индивидуально. Например, для конструкций с естественной циркуляцией оно будет не намного больше статического. В одноэтажных коттеджах, где реализована принудительная циркуляция насосами, рабочее давление устанавливают в пределах 1,5-2,5 бар. С повышением этажности напор приходится повышать, чтобы теплоноситель нормально циркулировал. Так для пятиэтажки он достигает 4 бар, в девятиэтажном доме – до 7 бар, а в высотных новостройках – до 10 бар. В зависимости от этих показателей подбирают тип труб для разводки и модель отопительных приборов с заданным номинальным давлением.
Контроль и регулирование давления
Для мониторинга применяются манометры, которые позволяют в реальном времени фиксировать избыточное давление. Эти приборы могут носить как чисто информативную функцию, так и обладать электрическими контактами, коммутирующими вспомогательные устройства или блокирующими работу системы при отклонениях давления.
Устанавливают манометры посредством трёхходовых фитингов, чтобы можно было произвести замену или обслуживание устройства без остановки системы. Учитывая тот факт, что на разных участках фактический напор будет отличаться, манометров нужно несколько. Обычно их монтируют:
- на выходе из котла и на входе,
- с обеих сторон циркуляционного насоса и регулятора,
- с обеих сторон фильтров грубой очистки (можно определить их критическое загрязнение),
- в самой высокой и самой низкой точке системы,
- возле разветвлений и коллекторов.
Чтобы компенсировать объём расширяющегося теплоносителя (например, когда котёл после «спящего режима» переходит в работу на полной мощности) и предотвратить резкий скачок давления, в закрытых системах используются мембранные расширительные баки. В системах с естественной циркуляцией применяют расширительный бак открытого типа, который монтируют в самой высокой точке системы.
Важнейшую роль для поддержания рабочего напора играет «группа безопасности». На многоходовом корпусе устанавливается манометр, воздухоотводчик и предохранительный клапан. Манометр показывает существующий напор воды. Автоматический воздухоотводчик используется для удаления воздушных пробок. Через клапан происходит спуск некоторого количества теплоносителя, пока давление не придёт в норму.
В больших зданиях для автоматического поддержания давления и управления расходом теплоносителя нужно активно манипулировать напором. Для этого в систему врезают регуляторы давления, работающие по принципу «после себя» или «до себя».
Почему скачет давление в сети
О чём говорит повышение давления теплоносителя в отопительной системе:
- Существенный перегрев теплоносителя.
- Недостаточное сечение труб
- Большое количество отложений в трубопроводах и отопительных приборах.
- Воздушные пробки.
- Слишком высокая производительность насоса.
- Открыта подпитка.
- Система «зарегулирована» кранами (возможно, перекрыта какая-то задвижка, некорректно работают клапаны или регуляторы).
О чём говорит падение давления:
- Разгерметизация системы и утечка теплоносителя.
- Отказ насосного оборудования.
- Разрыв мембраны расширительного бака.
- Нарушение работы блока безопасности.
- Переток теплоносителя из отопительного контура в контур подпитки.
- Засоры труб, фильтров, радиаторов. Проток перекрыт запорно-регулирующим устройством. В обоих случаях потеря давления в отопительной системе наблюдается после препятствия.
Как видим, есть объективные технические условия, меняя которые, можно установить оптимальное рабочее давление на стадии реализации проекта и управлять им в процессе эксплуатации. Но рано или поздно стрелки манометров отклоняются от установленных значений. Существенные перепады давления на одних и тех же участках сигнализируют о том, что система начала работать неправильно, и нужно искать причину неполадок.
teploguru.ru
Приборы контроля температуры отопления
Чаще всего необходимо изменять параметры температуры в отопительной системе. Это можно делать как комплексно для всей сети, так и для каждого прибора в отдельности. Поэтому на ответственных участках магистрали нужен механический регулятор температуры для отопления или его электронный аналог.
Какие задачи должны выполнять эти приборы? Прежде всего – контроль и своевременное изменение температурного режима в системе. В зависимости от конструкции и области применения регуляторы температуры для батарей отопления и всего теплоснабжения в целом могут быть нескольких типов:
- Контроллеры работы всей отопительной системы. К ним относится погодный регулятор отопления, который подключается непосредственно к котлу или распределительному узлу системы;
- Терморегуляторы зонального воздействия. Эту функцию выполняет регулятор батареи отопления, который ограничивает приток теплоносителя в зависимости от текущих показаний температуры.
Каждый из этих классов приборов отливается конструктивно и имеет свою индивидуальную схему установки. Поэтому для правильной комплектации теплоснабжения необходимо разобраться в специфике всех типов терморегуляторов.
Специалисты рекомендуют приобретать радиаторы отопления с регулятором температуры. Это позволит не только сэкономить, но исключит вероятность покупки неправильной модели.
Механические терморегуляторы отопления
Механический регулятор батареи отопления является самым простым и надежным прибором для полуавтоматического и автоматического контроля нагрева поверхности радиатора. Он состоит из двух связанных между собой узлов – запорной арматурой и управляющей термоголовкой.
В корпусе управляющей части есть термочувствительный элемент, который изменяет свои размеры под действием температуры. Он соединен с игольчатым клапаном, ограничивающим приток теплоносителя. Для контроля изменения положения клапана регулятор отопления в квартиру имеет спиральную пружину, которая соединена с регулировочной ручкой. Ее поворот увеличивает или уменьшает степень прижатия пружины к теплочувствительному элементу, тем самым устанавливая температуру срабатывания прибора.
Преимущества применения механического регулятора температуры для отопления заключаются в следующем:
- Возможность регулировки нагрева отдельного радиатора без влияния на параметры всей системы;
- Простая установка и обслуживание. Эту работу может выполнить даже не специалист. Важно лишь ознакомиться с инструкцией по монтажу в радиаторы отопления регуляторов температуры;
- Конструкция рассчитана для радиаторов всех типов – стальных, алюминиевых, биметаллических и чугунных. Однако установка регулятора в чугунную батарею отопления не всегда целесообразна. Этот материал обладает высокой теплоемкостью.
Основная сложность монтажа радиаторов отопления с регулятором температуры заключается в правильном расположении управляющего элемента. Нельзя, чтобы горячий воздух от труб или батареи воздействовал на термочувствительный элемент. Это приведет к его неправильному функционированию.
Технология монтажа механического регулятора температуры для теплоснабжения может изменяться в зависимости от конструкции батареи и способа ее подключения к отоплению.
Электронные программаторы отопления
Значительно большим функционалом обладают погодные регуляторы отопления. Они состоят из электронного блока управления, который может подключаться к другим элементам теплоснабжения – котлу, терморегуляторам, циркуляционным насосам.
Принцип работы электронных регуляторов отопления в квартиру отличается от механических. Они обрабатывают показания встроенного или внешних термометров для передачи команд управляющим элементам. Так, при изменении температуры в отдельном помещении подается команда на сервопривод регулятора радиатора отопления, который в свою очередь изменяет положение игольчатого клапана.
Специфика функционирования погодный регулятор теплоснабжения выражается в таких нюансах:
- Обеспечение постоянной подачи электричества для работы прибора;
- Подключение к другим элементам отопления может быть осуществлено, если устройство регулятора отопления в квартиру имеет соответствующие разъемы;
- Изменение параметров работы контроллера зависит от заводских настроек. Некоторые модели для радиаторов теплоснабжения с регулятором температуры имеют неизменяемые настройки. Комплексные программаторы отличаются гибким программным обеспечением.
Для организации дистанционного управления регулятором отопления в доме можно установить модуль GPS. С его помощью данные о состоянии системы будут передаваться пользователю в виде SMS. Таким же образом осуществляется обратное управление теплоснабжением. Ручной регулятор температуры отопления не имеет такой функции априори.
Настройка регуляторов температуры для радиаторов отопления осуществляется на основе расчетных параметров системы. В противном случае возможно некорректное функционирование устройства.
Терморегуляторы в отопительных коллекторах
Кроме установки ручных регуляторов температуры отопления в батареи они применяются для комплектации коллекторного теплоснабжения. Их монтаж выполняется как в центральные распределительные гребенки, так и в узел управления системой водяного теплого пола.
В отличие от регуляторов для отопительных радиаторов, в коллекторной группе они выполняют функцию по контролю объема потока теплоносителя в отдельные контуры теплоснабжения. Поэтому требования к конструкции и ее функционалу несколько выше, чем у устройств, рассчитанных для комплектации батарей.
Есть несколько видов терморегуляторов для коллекторных групп:
- Ручные регуляторы температуры теплоснабжения. Конструктивно ничем не отличаются от аналогичных устройств для батарей. Разница в размере подключаемого патрубка и температурном диапазоне работы. В эксплуатации неудобны, так как настраивать параметры для отдельного контура приходится вручную;
- Терморегуляторы с сервоприводом. Зачастую они подключаются к внешнему модулю управления. Изменение положения заслонки происходит только при поступлении команды от программатора. Возможны варианты с установкой выносного датчика температуры. Это чаще всего делается для организации смесительных узлов.
Установка и эксплуатация подобных терморегуляторов позволит добиться точной настройки отдельных контуров в отоплении. Таким образом можно сэкономить на затратах по использованию энергоносителя и оптимизировать работу всей системы в целом.
Есть два типа терморегуляторов для коллекторного отопления – со съемными сервоприводами и стационарными. Выбор зависит от требуемого функционала системы.
Регуляторы давления в отоплении
В закрытой системе теплоснабжения помимо температуры есть еще один не менее важный показатель – давление. В результате нагрева теплоносителя происходит его расширение. С одной стороны это явление способствует лучшей циркуляции горячей воды. Но если не установить регулятор давления для отопления – может произойти аварийная ситуация.
Нормальное значение этого параметра колеблется от 2 до 5 атм. в зависимости от типа отопительной системы. В централизованных магистралях возможно кратковременное превышение давления до 10 атм. Для его стабилизации и предназначен регулятор давления системы отопления.
В настоящее время есть несколько типов этих приборов, которые отличаются не только внешне, но и функциональными возможностями:
- Спускной клапан. Удаляет избыток теплоносителя для компенсации давления;
- Воздухоотводчик. Предназначен для своевременной ликвидации воздушных пробок. Они формируются из-за перегрева горячей воды и могут привести к возникновению аварийных ситуаций;
- Гидрострелка. Этот регулятор давления воды в системе отопления применяется не только для коллекторных систем, но и в двухтрубных схемах. Он стабилизует давление между подающей и обратной трубой теплоснабжения.
Кроме гидрострелки все остальные приборы для регулирования давления воды в системе отопления имеют изменяемые параметры срабатывания. Т.е. пользователь может сам выставить предельные значения давления, при появлении которых активируется регулирующий элемент.
Расширительный бак для стабилизации давления отопления
Ключевое влияние на стабильность работы закрытой системы отопления с принудительной циркуляцией оказывает расширительный бак. Он предназначен для автоматической компенсации возникшего избыточного давления на трубы и радиаторы.
Конструктивно это устройство для регулирования давления в отоплении представляет собой емкость, разделенную на две части эластичной мембранной. Одна из полостей с помощью патрубка подключается к отоплению, а во вторую нагнетается воздух. При этом значение давление во второй должно быть меньше максимально допустимого на 5-10%.
Принцип работы мембранного регулятора давления системы отопления можно описать следующим алгоритмом:
- Давление в системе нормальное – мембрана не изменяет своего положения.
- Произошло критическое расширение теплоносителя. Одновременно с этим мембрана смещается в сторону воздушной камеры, тем самым увеличивая общий объем теплоснабжения. Происходит компенсация избыточного давления.
- Резкое падение объема теплоносителя. Регулятор давления воды в отоплении уменьшает объем путем смещения мембраны в сторону водяной камеры. Это происходит под воздействием давления воздушной камеры.
Таким способом происходит автоматическое регулирование давления в отопительной системе. При выборе модели расширительного бака необходимо учитывать возможность замены эластичной мембраны. Есть модели, где это может сделать сам пользователь. Но для баков с небольшим объемом такой возможности нет. После двух-трех сезонов эксплуатации приходится демонтировать старый модуль отопления и устанавливать новый.
Как правильно рассчитать параметры устройств для регулирования давления и температуры отопления? Для этого рекомендуется воспользоваться специализированными программными комплексами. Предварительно вносятся характеристики дома (степень утепления), графическая схема расположения труб, радиаторов и других компонентов теплоснабжения. На основе полученных данных программа даст оптимальные параметры всех элементов.
В видеоматериале можно ознакомиться со спецификой подключения комнатного регулятора температуры в отоплении:
strojdvor.ru