Как выровнять давление в системе отопления?

Основной функцией данного оборудования считается компенсация теплового расширения в отопительной сети. Дело в том, что плотность и объем теплоносителя в процессе нагревания и последующего его охлаждения изменяются.

Если расширительный бачок не установлен в отопительную систему, вода по мере нагревания начинает увеличиваться в объеме и воздействовать на стенки трубопроводов и радиаторов. Если напор рабочей среды сильно возрастает, отопительную систему может разорвать.

Поэтому корректировка давления в расширительном бачке системы отопления позволяет сохранить целостность труб и нагревательного котла, работа которого всегда рассчитана на определенную величину напора рабочей среды в магистрали.

Данные устройства отличаются по объему. Выбирая модель, которая по техническим параметрам должна подходить к конкретной отопительной сети, нужно не забывать, что объем бачка не может составлять менее 10% от всего количества теплоносителя, циркулирующего в конструкции.

Для этого выполняют расчеты с учетом следующих нюансов:

• нужно суммировать количество носителя тепла в котле, трубах и радиаторе. Проще всего можно узнать данный параметр в процессе закачки системы;
• важно знать: объем, равный 10% теплоносителя – это минимальное значение, а приобретать желательно модель с запасом, хоть и небольшим.

Кстати, у большого количества современных настенных газовых агрегатов имеется встроенное устройство. Оно располагается на задней или боковой стенке и оснащено ниппелем. С помощью его и регулируют давление в расширительном баке газового котла.

Как устроен закрытый расширительный бак?

Современная конструкция бака представляет собой стальной цилиндрический сосуд, разделенный на две части резиновой мембраной (рис.1.). Одна часть предназначена для воды системы отопления, вторая заполнена в заводских условиях газом (азотом или воздухом) под давлением. В нижней части бака находится отверстие с резьбой для присоединения к системе отопления, в верхней находится ниппель, через который закачивается воздух.

Баки объемом до 25-35 литров (зависит от производителя) закрепляются на стене при помощи специального кронштейна или хомута, баки большего объема имеют ножки для установки непосредственно на пол.

Рис. 1. Закрытый расширительный бак

Как происходит балансировка системы отопления многоквартирного дома?

Производим аудит системы отопления с последующим восстановлением параметров теплоснабжения.

Одной из основных проблем при балансировке является отсутствие точных расходов по стоякам, известны только данные общего расхода на весь многоквартирный дом. Т.к. дома были построены давно, не исключается факт замены жильцами радиаторов отопления и внесение существенных изменений в схему теплоснабжения МКД, что влияет на расход.

Результатом балансировки должна быть температура одного значения в контрольных точках. Контрольными точками следует выбирать обратный трубопровод каждого стояка. По температуре обратного стояка можно понять, какая температура батареи у последнего потребителя.

Выставить необходимый расход по каждому стояку отопления, так чтоб температура обратного теплоносителя лежала в диапазоне +/-2 С.

Температура на радиаторах разная в следствии

• Медленной циркуляции теплоносителя по стояку.
• Большого теплосъёма с теплообменных приборов.

Причины, влияющие на замедление циркуляции в стояке системы отопления:

• Изменение диаметра трубы на стояке к меньшему значению (заужение диаметра трубопровода). Установка полипропиленовых (ПП) и металлопластиковых труб вместо металлической трубы.
• Применение трубопроводной арматуры с большим гидравлическим сопротивлением. Фитинги металлопластиковых труб имеют большой коэффициент гидравлического сопротивления из-за малого внутреннего диаметра.
• Демонтированный байпас у батарей. После демонтажа байпаса, расчётный суммарный диаметр уменьшается (вода протекает не через две трубы, а через одну), соответственно увеличивается гидравлическое сопротивление участка трубопровода.

Причины увеличенного теплосъёма теплообменными приборами:

• Подключение нестандартного теплообменного оборудования. Использование теплоносителя для обогрева теплового пола.
• Увеличение количества теплообменного оборудования. Монтаж дополнительных радиаторов и увеличение количества секций батареи. Установка отопительных приборов в помещениях, которые не рассчитанный проектом, для обогрева от общедомовой системы теплоснабжения – балконы и лоджии.

Стабилизация давления в системе отопления

Расширение воды в результате нагрева является естественным процессом. В этом показателе давление может превысить критическое значение, что неприемлемо с точки зрения эксплуатации отопления. С целью стабилизации и уменьшения давления на внутренние поверхности труб и радиаторы нужно установить несколько элементов отопления. Отрегулировать систему отопления в частном доме с их помощью будет намного проще и эффективнее.

Регулировка расширительного бака

Расширительный мембранный бак

Представляет собой стальную емкость, разделенную на две камеры. Одна из них заполняется водой из системы, а во вторую нагнетается воздух. Значение давления в воздушной равно нормальному в отопительных трубах. В случае превышения этого параметра эластичная мембрана увеличивает объем водяной камеры, тем самым компенсируя тепловое расширение воды.

До того как отрегулировать перепад давления в системе отопления нужно проверить состояние и настройку расширительного бака. Отрегулировать давление в системе отопления можно, приобретя модель бака с возможностью его изменять в воздушной камере. В качестве дополнительной меры устанавливают манометр для визуального контроля этого значения.

Однако при значительном скачке давления этой меры будет недостаточно. Так можно отрегулировать перепад давления в системе отопления в том случае, если оно не превышает критическое значение. Поэтому рекомендуется установка дополнительных устройств.

Как отрегулировать группу безопасности

Группа безопасности отопления

Эта группа приборов, включает в себя следующие элементы:

• Манометр. Предназначен для визуального контроля работы системы отопления;
• Воздухоотводчик. В случае превышения температуры воды 100 град избыток пара воздействует на седло клапана устройства, выпуская наружу воздух из труб;
• Предохранительный клапан. Работает так же как и водухоотводчик, но нужен для слива избыточного теплоносителя из труб.

Как отрегулировать радиатор отопления с помощью этого блока? Увы, но он предназначен для предотвращения аварийных ситуаций во всей системе. Для батарей необходимо устанавливать другое устройство.

Кран Маевского

Конструктивно он схож с предохранительным клапаном. Особенностью являются небольшие размеры и возможность монтировать на патрубок радиатора с небольшим диаметром.

Для того чтобы правильно отрегулировать батареи отопления, нужно знать в каких случаях применяется кран Маевского:

• Устранение воздушных пробок в радиаторах. Открыв клапан, выпускается воздух до тех пор, пока не потечет теплоноситель;
• Настройка параметров критического значения давления. При возникновении аварийного расширения воды клапан открывается и происходит стабилизация давления в радиаторе.

Конструкция крана Маевского

Последняя функция является дополнительной и чаще всего не применяется. С этой задачей лучше всего справляется группа безопасности. Правильная регулировка отопления в доме должна включать в себя все вышеперечисленные элементы.

При самостоятельном регулировании двухтрубной системы отопления при работающем котле нужно постоянно отслеживать показания термометров и манометров.

Для того, чтобы купить гидрострелку для отопления, необходимо правильно выбрать ее. Основные параметры, которые будут влиять на расчеты при выборе стрелки:

• максимальная скорость движения теплоносителя через поперечное сечение;
• максимальный проток в системе отопления.

Расчеты диаметра также можно произвести несколькими способами:

• по максимальному протоку в отопительной системе;
• по максимальной мощности котельного оборудования при разнице температур.

Цена на гидрострелку будет варьироваться от всех вышеперечисленных показателей. Где купить гидравлическую стрелку? В Москве можно недорого приобрести уже готовую стрелку от производителя. Она имеется в ассортименте практически каждого производителя котельного оборудования. Все разделители поставляются в теплоизоляции, чаще всего с уже вмонтированными воздухоотводчиками и сепаратором.

Наиболее частые ситуации, когда гидравлический разделитель необходим для нормального функционирования системы:

• не достигается нужная производительность насосов из-за взаимного воздействия друг на друга;
• оборудование используется в ненадлежащих условиях, поэтому быстро изнашивается;
• ненужный прогрев радиаторов отопления из-за паразитных течений.

Какое давление необходимо?

Стабильность оптимальных показателей и отсутствие гидроударов – залог бесперебойной и долговременной работы бытовой техники. Расчет показывает, что давление или, как иногда говорят, напор воды для использования стиральной и посудомоечной машин обычно не превышает 2 атм, для джакузи и гидромассажа этот параметр следует увеличить в 2 раза, то есть давление в 4 атм обеспечит полноценное и комфортное проживание. В некоторых случаях устанавливают более высокие показатели, но максимальное значение для автономных систем не превышает 5–6 атм.

В централизованных сетях водопровода нормы давления также не превышают 6 атм, но в реальности показатели могут изменяться от 2 до 8 атм. Во время проведения тестирования (опрессовки) величина напора может достигнуть 10 атм, что, несомненно, может вывести из строя дорогостоящую бытовую технику, подключенную к водопроводу, или спровоцировать протечки. Для решения подобных проблем существует несколько способов.

Как правильно выбрать гидроразделитель?

Выбор этого устройства — это очень ответственное дело, ведь если выбрать неправильно, то она может не выдержать мощности. Обычно гидрострелку выбирают по следующим двум параметрам:

• мощность — обязательно суммируется тепловая мощность всех контуров системы;
• общий объем прокачиваемого теплоносителя.

Эти данные необходимо обязательно просчитать перед тем, как отправиться в магазин. Там следует прочитать паспорт, который прилагается к гидроразделителю и сверить указанные параметры с вашими расчётами.

Причины возникновения

Появившиеся посторонние звуки в коммуникационных системах являются свидетельством того, что на мгновение возникает ситуация, когда останавливается теплоноситель, а затем снова начинает движение, но уже резко. Это происходит в том случае, когда на пути потока возникает преграда, блокирующая движение. Она бывает в разном виде:

• запорная арматура;
• преломление трубы;
• наличие воздушной пробки.

Так как вода относится к несжимаемым жидкостям, то она останавливается перед препятствием, а в это время за ним нарастает давление, иногда превышающее рабочее в 10 раз. Когда избыточной мощности деться некуда или не удается переместиться дальше по направлению, то происходит разрыв трубы или радиатора.

Последствие гидравлического удара

Для справки. Гидравлический удар (гидроудар) – резкое изменения давления в системе, заполненной жидкостью, которое возникает в результате внезапного изменения скорости движения этой жидкости. Как правило, это возникает в результате стремительного закрытия или открытия запорной арматуры (задвижки). При закрытии возникает положительный гидроудар, который и опасен в большей степени для трубопровода, теплообменников и насосов, которые работают под давлением. Открытие задвижки провоцирует отрицательный гидроудар и он имеет последствия только в случае неисправных участков трубопровода.

К причинам, которые приводят к кратковременному повышению давление в системе отопления в частном доме, а как следствие к гидроудару, относятся:

• остановка, пуск, выход из строя водяного циркуляционного насоса;
• завоздушенные участки отопительной системы;
• когда нет циркуляции в системе отопления, то причины могут крыться в резком закрытии запорной арматуры.

Современные шаровые краны способны приводить гораздо чаще к гидроударам, чем традиционная вентильная арматура. Связано это именно с давлением, образующимся в результате работы запорной арматуры. Вентиль обеспечивает более медленное плавное движение заглушки, что позволяет выровнять давление, а кран действует резко, что и приводит к стремительному изменению движению потока.

Последствия резких скачков давления

Причины и последствия гидравлического удара

Преграда, появившаяся внезапно на пути потока, образует давление, имеющее высокий потенциал к резкому росту. В это время жесткие, слабопластичные материалы подвергаются мощнейшим статическим и динамическим нагрузкам. В процессе воздействия происходит постепенное или резкое разрушение стенок материала.

Такие ситуации способны приводить к нежелательным последствиям:

• существенная деформация трубопроводов;
• поломка отдельных отопительных элементов системы;
• получение ожогов или других травм жильцами дома;
• за счет разгерметизации системы подтопление жилища.

Принято считать, что такие явления характерны для систем с теплым полом, так как у данного варианта отопления чрезмерно длинные магистральные потребители тепла. Повысить безопасность подобных систем помогает применение термостатических клапанов. Их монтаж должны проводить специалисты, так как установка связана с определенной долей риска.

ВИДЕО: Что может спасти от гидравлического удара

Как минимизировать последствия гидроудара

Для того чтобы свести к минимуму появление резкого возрастания давления, необходимо плавно включать/выключать любую встроенную в систему запорную арматуру. Это правило относится как к отоплению, так и к водоснабжению домов, работающих с автономными системами.

Демпфер как способ защиты

Смысл такого процесса заключается в том, что при медленном открытии вентиля или крана происходит постепенное повышение давления в трубопроводе. Мощность удара существенно гасится за счет распределения его во времени. Однако, стоит учитывать, что общая сила остается на первоначальном уровне.

Применение автоматических систем

Защита от гидроудара в системе водоснабжения квартиры или отопления может быть поручена автоматическому электронному модулю. Если в цепи располагаются водяные циркуляционные помпы, способные регулировать свои обороты на электродвигателе плавно, то и давление они смогут также плавно повышать или понижать. Цифровое оборудование проводит два действия в такой ситуации:

• осуществляется контроль перепада давления;
• проводится корректировка напора в автоматическом режиме.

Самыми эффективными способами в борьбе с гидроударами являются комплексные меры, включающие в себя несколько методик противодействия.

Защитный клапан

Обезопасить насосный модуль от мгновенной остановки насоса сможет диафрагменный спецклапан. Он оснащается уплотнением жесткого типа. Его запускает в работу повышающееся давление в системе. Благодаря своей конструкции он выполняет его частичный сброс в атмосферу (стравливание).

Монтаж детали проводится за обратным клапаном на отводном трубопроводе, ближе к насосу. Деталь относится к эффективным способам защиты систем под давлением от гидроударов.

Схема подключения терморегулирующих клапанов

Монтаж амортизирующих элементов

Амортизационные гидроустройства монтируются в направлении движения теплоносителя. Их ставят до термостата. Основой для них служит высокопрочный пластик, допускающий термодеформацию, а также каучуковый термостойкий элемент.

Высокая степень эластичность изделий обеспечивает надежное гашение перепадов давления. Происходит это в автоматическом режиме. Для эффективной работы такого узла в бытовых условиях достаточно длины в 200-300 мм. Если длина трубопровода значительная, то можно увеличить пластичную защиту на 100-150 мм.

Шунтирование в бытовых условиях

Имеющие представление, как работает термостат, могут вмонтировать в терморегулирующий клапан шунт. Желательно оставить просвет около полмиллиметра. Во время обычного режима работы такая надстройка не повлияет на выходных характеристиках системы, а при пиковых нагрузках по давлению, она существенно снизит его значение.

Методика, использующая шунтирование, применима к отоплению, работающему на новых трубах и в закрытом режиме. На центральных сетях, перенасыщенных осадком и ржавчиной, такой метод не сработает.

Защитный термостат

В некоторых случаях востребованным оказывается термостат. Он должен иметь специальную защиту от гидравлических ударов. В основе механизма заложен узел с пружиной, расположенной между термоголовкой и рабочим клапаном. Во время формирования большого давления происходит сработка пружины, не позволяющая закрыться клапану. После того, как давление погасится, клапан возвращается в закрытое положение. Важно монтировать эту деталь с учетом направления потока.

Разобраться в природе гидравлического удара не так сложно, как кажется на первый взгляд. Это происходит всего в 2-х случаях:

• при нарушении правил размещения коммуникаций;
• при несоблюдении правил безопасной эксплуатации сетей.

Если в трубопроводе появился нехарактерный шум, щелчки, скрежет, игнорировать их не стоит – в очень скором времени могут ожидать очень неприятные последствия. Гораздо более рациональным будет вызов специалиста с тем, чтобы отремонтировать трубопровод, проверить давление, чем потом ликвидировать последствия протечки труб.

ВИДЕО: Гаситель гидроударов Caleffi

Давление

Диагональный тип подключения еще носит название боковой перекрестной схемы, потому что подачу воды подключают сверху радиатора, а обратку организуют внизу противоположной стороны. Его целесообразно использовать при подключении значительного количества секций – при небольшом количестве резко повышается давление в системе отопления, что может привести к нежелательным результатам, то есть теплоотдача может снизиться вдвое.

Чтобы окончательно остановиться на одном из вариантов подключения радиаторных батарей, необходимо руководствоваться методикой организации обратки. Она может быть таких видов: однотрубная, двухтрубная и гибридная.

Тот вариант, на котором стоит остановиться, напрямую будет зависеть от совокупности факторов. Необходимо учитывать то, какая этажность здания, где проводится подключение отопления, требования к ценовому эквиваленту системы отопления, какой тип циркуляции используется в теплоносителе, параметры радиаторных батарей, их габариты и многое другое.

Чаще всего свой выбор останавливают именно на однотрубной схеме разводки отопительных труб.

Как показывает практика, такую схему используют именно в многоэтажках современного типа.

У такой системы есть целый ряд характеристик: они отличаются невысокой стоимостью, достаточно легко монтируются, подача теплоносителя (горячей воды) производится сверху при выборе вертикальной системы отопления.

Также радиаторы к системе отопления подключают последовательным типом, а это, в свою очередь, не требует отдельного стояка для организации обратки. Иными словами, вода, пройдя первый радиатор, поступает потоком в следующий, далее в третий и так далее.

Однако здесь нет возможности регулировать равномерное нагревание радиаторных батарей и его интенсивность, в них постоянно фиксируется высокое давление теплоносителя. Чем дальше установлен радиатор от котла, тем больше снижается теплоотдача.

Также существует иной метод разводки – 2-х-трубная схема, то есть система отопления с обраткой. Его чаще всего используют в элитном жилье или в индивидуальном доме.

Здесь представлена пара замкнутых контуров, один из них предназначается для подводки воды к параллельно подключенным батареям, а второй – для ее отвода.

При гибридной разводке сочетаются две выше описанные схемы. Это может быть схема коллектора, где на каждом уровне организована индивидуальная ветка разводки.