Stroy-m.org

Строительный журнал
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Терморегуляторы для котлов отопления

Терморегуляторы для котлов отопления

Функцией отопительных котлов является нагрев теплоносителя и хозяйственной воды.

Для автоматической работы отопительного оборудования применяются терморегуляторы для котлов.

Необходимость установки регуляторов температуры в систему отопления обусловлена несколькими факторами:

  1. Повышенная температура теплоносителя может вызвать аварию, поэтому необходимо установить контролирующий датчик защиты от подобных ситуаций.
  2. Из-за различной температуры наружного воздуха постоянно происходит изменение температуры воздуха в помещении. Для поддержания оптимального режима необходимо установить регулирующий датчик.

Терморегуляторы имеют различные виды и назначение.

Термостаты

Термостат – это прибор, контролирующий работу котла в зависимости от температуры. Существуют комнатные термостаты – они регулируют температуру воздуха в помещении. Есть термостаты, контролирующие температуру теплоносителя. Их принцип работы основан на температурном расширении тела и замыкании при этом контактов, либо на основе терморегуляторов.

На основании сигнала термостата температуры теплоносителя происходит автоматическое отключение котла при повышении температуры в линии подачи выше 95 0 С.

Установка комнатного термостата осуществляется в том месте, где будет отражена истинная температура воздуха. Термостат нельзя размещать близко к отопительным приборам или к окнам.

Подключение термостата к котлу производится в соответствии с паспортной схемой подключения датчиков. Каждый котел имеет свою схему.

О видах и популярных марках индукционных котлов отопления читайте в статье.

Виды универсальных многотопливных котлов ТГЭ и их характеристики вы найдете по ссылке –

Терморегулятор радиатора

Терморегулятор радиатора – это устройство, регулирующее подачу теплоносителя к каждому радиатору отопления индивидуально. Он состоит из механической части (клапана), осуществляющей уменьшение или увеличение расхода теплоносителя и регулирующей части (термостатического элемента).

Принцип действия терморегулятора следующий: шток клапана соединен с термостатическим элементом, который представляет собой сосуд с газом или жидкостью. При нагревании происходит расширение жидкости и сосуда, вследствие чего воздействие на шток клапана и расход теплоносителя уменьшается. После остывания термостатического элемента происходит сужение жидкости и сосуда и клапан автоматически открывается.

Выбор терморегулятора должен производиться в соответствии с гидравлическим расчетом системы отопления и схемой ее подключения: двухтрубная, однотрубная, с принудительной циркуляцией или гравитационная.

Для установки необходимой температуры клапан оборудуется механизмом управления со шкалой.

Существуют также и электромагнитные датчики, которые необходимо подключать к электросети. Их работой можно управлять дистанционно, а также осуществлять сложное программирование по времени. Например, в одно время в спальне установить прохладный режим, в гостиной более теплый, а в ночное время наоборот. Это обеспечит не только создание комфортных условий, но и сэкономит горючее.

Программируемый комнатный термостат

Программируемый комнатный термостат – это электронный прибор, регулирующий температуру воздуха в помещении и контролирующий ее с помощью изменения режимов работы котла. Особенностью программируемого термостата является возможность создания программы температурного режима на будущее, учитывая время суток.

Работа комнатного термостата осуществляется на основании выносных датчиков. Они устанавливаются в оптимальных зонах, где нет нагревательных приборов или источников холода.

Комнатный термостат способствует более экономичной работе агрегата, а также учитывает погодное влияние на внутренний климат помещения.

Центральный терморегулятор

Центральный терморегулятор – влияющее на всю систему отопления. Как привило, термостат устанавливается на расстоянии от котла и может соединяться с ним при помощи проводов или беспроводной системы. Прибор крепится к стене и подключается к электрической сети, после чего осуществляется его подключение к котлу.

Терморегуляторы обеспечивают безопасную, экономичную и комфортную работу системы отопления и позволяют установить индивидуальный температурный режим для каждой комнаты.

Как выбрать и настроить расширительный бак

Подбираем объем бака.

Подобрать расширительный бак поможет понимание основных функций, которые он выполняет.

Основная задача экспанзомата (как еще его называют от англ. «expanse» — расширять) — забирать на себя избыточный объем теплоносителя, который образуется в результате теплового расширения.

На сколько же увеличивается в объем воды, как основного теплоносителя при нагревании?

При нагревании воды с 10 о С до 80 о С ее объем увеличивается примерно на 4%. Нельзя также забывать, что закрытый расширительный бак состоит из двух частей, в одну из которых поступает избыток расширяющегося теплоносителя, а в другую под давлением закачан газ или воздух.

Учитывая устройство расширительного бака, его объем рекомендуется подбирать как 10 — 12% от объема всей воды в отопительной системе дома:

  • в трубах;
  • в отопительных приборах;
  • в теплообменнике котла;
  • небольшой начальный объем воды, которая с начальной температурой под давлением попадает в сам бак (статическое давление в системе обычно выше, чем давление воздуха в экспанзомате).

Как подсчитать объем воды в системе?

Воспользуйтесь небольшой программой, которая поможет рассчитать объем воды в трубах. (Скачать)

Данные об объеме воды в отопительных приборах и в котле можно взять из паспортов конкретного производителя на эти изделия.

Настраиваем бак для работы в системе отопления.

Для настройки экспанзомата воспользуемся рекомендациями известного немецкого производителя подобного оборудования компании Reflex.

Подробную инструкцию можно скачать, кликнув правой кнопкой мыши по ссылке: «Инструкция по монтажу и обслуживанию мембранных расширительных баков Reflex».

Здесь же мы приведем основные принципы настройки бака.

Настраивая бак, мы имеем дело с разными видами давлениями, которые нужно согласовать друг с другом:

Pст статическое давление системы (равно высоте столба воды, обусловленное, в свою очередь, высотой системы отопления от точки подсоединения бака до верха последнего самого верхнего элемента);

P давление воздуха в воздушной камере бака;

Pнач — начальное давление подпитки;

Pрасш давление, создаваемое в системе в результате расширяющейся в объеме воды;

Pкон давление, которое создается в результате дополнительной подпитки во время выведения системы отопления на верхний рабочий режим по температуре. (Когда в системе участвует давление расширения);

Pкл давление предохранительного клапана (для частных домов 3 бара);

Pмакс максимальное рабочее давление, на которое рассчитан самый чувствительный элемент системы (обычно теплообменник котла).

Что нужно сделать перед настройкой бака

Все перечисленные виды давления должны быть представлены в барах (1 бар = 10 м). Возьмем за основу двухэтажный дом с высотой отопительной системы 4 м.

Бак должен быть отсоединен от системы отопления или перекрыт краном. Давление в водяной камере должно быть сброшено. При закачке воздуха, давление системы не должно оказывать своего влияния, в противном случае бак не удастся настроить.

То же самое обязательно нужно сделать, когда перед началом отопительного сезона вы проверяется давление в баке, или же когда у вас есть подозрения, что бак перестал работать — прохудилась резиновая груша.

Слева мы предлагаем схему подключения бака к системе отопления.

Есть ли разница, как устанавливать бак: водяным патрубком вверх или вниз? С точки зрения его работы и динамики изменения давления в системе отопления разницы никакой нет. Но вот с точки зрения его работы: в случае неисправности мембраны (когда она прохудилась) — разница есть.

Если бак подключить к системе отопления водяным патрубком вверх, то в случае неработоспособности мембраны бак не сможет отдать воду системе, хотя будет наполнен водой.

А если его подключить наоборот (водяным патрубком вниз), то даже в неисправном виде расширительный бак все еще сможет отдать теплоноситель.

Настройка бака.

Начинаем с Pст = 4 / 10 = 0,4 бар;

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

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

P = Pст+ 0,2 бар, или P = 0,4 + 0,2 = 0,6 бар.

Согласно рекомендациям Reflex P > или = 1 бар.

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

Устанавливаем бак в систему или открываем запорную арматуру.

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

До какого значения? В этом нам помогут следующие рекомендации:

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

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

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

Все, расширительный бак готов к работе!

Несколько важных замечаний:

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

Поднимая давление в системе, даже на небольшой уровень, нужно учитывать элементы системы отопления, которые вы установили. Рабочее давление системы ни в коем случае не должно превышать максимально допустимое для самого чувствительного элемента (смотрите паспорта производителей).

Если мы проверим заводскую настройку расширительных баков, сравнив ее с приведенными здесь рекомендациями, то обнаружим, что эта настройка вполне приемлема для большинства систем отопления частных домов.

«Для чего же тогда все эти выкладки?», — спросите вы. «Зачем все усложнять?»
Отвечаем. Выкладки нужны, чтобы понимать механизм настройки расширительного бака в случаях:

  • когда упало или совсем отсутствует давление в воздушной камере;
  • когда принимается решение поменять мембрану бака;
  • когда нужно настроить расширительный бак для нетипового объекта.

Добавим также, что есть такое понятие, как эффективный полезный объем расширительного бака — количество воды, которое бак может в себя принять и затем вновь отдать системе. Оптимальность этого показателя можно достичь только при правильной настройке бака.

На что влияет этот показатель?

Если сказать просто: от него напрямую зависит объем воды в расширительном баке («запас» бака) и, следовательно, объем воды, который он может отдать обратно системе.

Когда это нужно?

В результате небольших протечек (по капле) или испарения, воды в системе становится меньше. И, пока у бака есть запас воды, он отдает ее системе, давление не падает. Но как только этот запас заканчивается, а процесс потери теплоносителя продолжается. Это приводит к понижению давления и срабатыванию автоматики котла. Система останавливается или же просто не может работать, так как объем воды в ней недостаточен.

Читать еще:  Как правильно установить и подключить биметаллический радиатор?

Согласитесь, что есть разница, может ли ваш бак при неправильной настройке может взять в себя 100 г воды или он способен компенсировать потери литрами, способствуя тем самым функционированию системы отопления, пока не будет устранена течь, и вновь не будет подпитана система.

Особенно это актуально для загородных домов, где владельцы не живут регулярно, и тогда возникает опасность преждевременной остановки системы отопления и ее разморозки.

Та же способность бака компенсировать объем теплоносителя просто необходима, когда автоматически или вручную понижается температура котла. Теплоноситель нагревается до меньшей температуры, объем его становится также меньшим. И вот тут-то приходит на помощь экспанзомат.

Подбирайте и настраивайте расширительный бак правильно! Желаем удачи!

Оптимальное рабочее давление в системе отопления

Любая отопительная система имеет уникальные технические характеристики. Они определяют ее надежность, эффективность, безопасность и бесперебойность. Главными показателями являются температура носителя тепла в разных участках и рабочее давление. Но мало кто знает, каким должно быть оптимальное рабочее давление. При помощи рабочего давления можно контролировать работоспособность отопительной системы. При высоком давлении в системе необходимо искать причину и устранять ее. В нашей статье рассмотрим виды давления в системе отопления, а также, каким должно быть оптимальное рабочее давление.

Виды давления в отопительной системе

Давление является неотъемлемой частью отопительной системы. Ведь оно влияет на эффективность и качество работы обогрева. За счет рабочего напора в системе обогрева можно добиться максимальной производительности, а также гарантировать подачу теплоносителя в батареи и трубы каждой квартиры в многоквартирном доме.

Если обеспечивается стабильный и постоянный напор в трубопроводе, то сокращаются теплопотери, а значит, теплоноситель доходит до радиаторов почти с такой же температурой, которую он получил при нагреве в котельной.

Есть несколько видов давления в системе отопления:

  • Динамическое давление. Оно возникает из-за движения носителя тепла по трубопроводам. Динамическое давление воздействует на трубопровод и радиаторы изнутри.
  • Статическое давление показывает, с каким усилием объем жидкости давит на трубопровод и батареи в зависимости от высоты дома. Если проводить расчеты, то на поверхности жидкости уровень натиска будет равен нулю.
  • Максимальный или допустимый рабочий напор. Это такой уровень, при котором все элементы обогрева будут работать нормально.

Оптимальное давление в системе отопления

В каждом отдельно случае необходимо рассчитывать отопление индивидуально. Если конструкция имеет естественную циркуляцию, то оно будет немного больше статического. В одноэтажном доме с принудительной циркуляцией рабочее давление обычно устанавливать от 1,5 до 2,5 бар. Чем больше этажность, тем больше должен быть напор. Необходимо это для нормальной циркуляции носителя тепла. В девятиэтажных домах он может быть до 7 бар, а в пятиэтажных может достигать до 4 бар. В высотных домах напор достигает до 10 бар. Исходя от таких показателей, выбирают тип труб для разводки, а также модель отопительного оборудования с необходимым номинальным давлением.

Почему скачет давление в сети

При большом перегреве теплоносителя повышается его давление в системе отопления. Но повышение давления теплоносителя может говорить еще о некоторых факторах:

  1. Большая производительность насоса.
  2. Воздушные пробки.
  3. Недостаточное сечение труб.
  4. Открыта подпитка.
  5. Неправильно работают регуляторы, клапаны или перекрыта какая-либо задвижка.

Падение давления говорит о следующих факторах:

  1. Отказало насосное оборудование.
  2. Утечка теплоносителя в результате разгерметизации системы.
  3. Нарушена работа блока безопасности.
  4. Произошел разрыв мембраны расширительного бака.
  5. Засор радиаторов, труб или фильтров. Из-за препятствия происходит падение давления.
  6. Переток носителя тепла из отопительного контура в контур подпитки.

Изменяя некоторые технические характеристики можно достигнуть оптимального рабочего давления в системе отопления. Устанавливать его лучше на стадии создания проекта, а потом просто управлять им во время пользования. В любом случае когда-нибудь произойдет отклонение стрелок манометра от установленного значения. Если происходят существенные перепады давления, причем на определенном участке, то это говорит о неправильной работе системы. В таком случае необходимо искать проблему и устранять ее.

Как контролировать и регулировать давление

Для того чтобы контролировать значения, используются манометры, которые можно применять в реальном времени и фиксировать повышенное давление. Такие устройства могут иметь только информативную функцию или же могут обладать электрическими контактами, которые блокируют работу систему при различных отклонениях давления.

Для того чтобы заменить манометр без остановки системы необходимо устанавливать прибор при помощи трехходовых фитингов. Благодаря им можно обслуживать и заменять манометр без остановки отопительной системы.

Манометров необходимо использовать несколько, так как на разных участках будет разный напор. Обычно манометры устанавливают на входе и выходе котла, с двух сторон циркуляционного насоса и регулятора,в самой низкой и самой высокой точке системы, с двух сторон фильтров грубой очистки, а также возле коллекторов и разветвлений.

В закрытой системе отопления часто используют мембранные расширительные баки. Они необходимы для компенсации объема расширяющего теплоносителя. Он может быть таким после спящего режима, когда его приводят в работу при максимальной мощности. А если система отопления имеет естественную циркуляцию, то используется расширительный бак открытого типа, который устанавливается в самой высокой точке системы.

В систему устанавливают регуляторы давления. С их помощью в больших зданиях автоматически поддерживается давления и управляется расход теплоносителя.
Для того чтобы поддерживать рабочий напор необходимо обеспечить отопительной системе группу безопасности. Для этого на корпусе устанавливается предохранительный клапан, манометр и воздухоотводчик. Последний элемент необходим для удаления воздушных пробок в системе. Для того чтобы давление пришло в норму используют клапан, который спускает небольшое количество теплоносителя. А манометр показывает напор воды.

Оптимальное рабочее давление в системе отопления

Каждая отопительная система обладает уникальным набором взаимосвязанных технических характеристик, которые определяют её эффективность, надёжность/бесперебойность и безопасность. Важнейшими показателями можно считать температуру теплоносителя на различных участках и, конечно, рабочее давление. Для многих пользователей высокое давление в системе отопления кажется явлением не совсем понятным и даже опасным. Однако это не просто побочный эффект, который нужно ежеминутно мониторить и поддерживать на заданном уровне, а инструмент, с помощью которого можно контролировать работоспособность отопления.

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:

  1. 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.
  2. Динамическое. Появляется, когда теплоноситель нагнетается насосом, либо жидкость начинает двигаться под действием нагрева.
  3. Рабочее. Складывается из статического и динамического. Для различных объектов оно будет отличаться.
  4. Избыточное. Это – положительная разность измеряемого давления и атмосферного (показания барометра). Именно эту разницу мы определяем манометрами, установленными в отопительной системе.
  5. Абсолютное. Сумма атмосферного и избыточного давления.
  6. Номинальное (условное). Показатель, характеризующий прочностные характеристики оборудования, при котором гарантируется заявленный производителем срок службы.
  7. Максимальное. Предельное давление, при котором отопительная система может работать без отказов и аварий.
  8. 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.
Читать еще:  Какое давление качать в расширительный бак отопления?

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.

Видео: давление с расширительном баке котла

Давление в системе отопления: каким должно быть и как его повысить, если оно падает

Следом за сбоем давления в отопительной системе приходит проблема – падает качество обогрева помещений в доме. Можно, конечно, настроить работу отопления один раз и надолго, но бесконечно долгим этот период не будет. Однажды нормальное давление в системе отопления изменится, причем значительно.

Мы расскажем вам, как держать под контролем физические показатели теплоносителя. У нас вы узнаете, как обеспечить стабильную скорость перемещения нагретой воды по трубопроводу к приборам. Поймете, как получать и поддерживать комфортную температуру в помещениях.

В предложенной к рассмотрению статье подробно изложены причины падения давления в системах закрытого и открытого типа. Приведены эффективные методы балансировки. Представленные к ознакомлению сведения дополнены схемами, пошаговыми инструкциями, фото и видео-руководствами.

Типы давления в системах отопления

В зависимости от действующего принципа движения теплоносителя в теплопроводе контура, в системах отопления главную роль выполняет статическое или динамическое давление.

Статическое давление, называемое также гравитационным, развивается из-за силы притяжения нашей планеты. Чем выше поднимается вода по контуру, тем сильнее ее вес давит на стенки труб.

При подъеме теплоносителя на высоту 10 метров статическое давление составит 1 бар (0,981 атмосферу). На статическое давление рассчитана открытая отопительная система, наибольшая его величина – порядка 1,52 бара (1,5 атмосферы).

Динамическое давление в отопительном контуре развивается искусственным путем – применением электронасоса. Как правило, на динамическое давление рассчитаны закрытые системы отопления, контур которых образован трубами значительно меньшего диаметра, чем в открытых отопительных системах.

Нормальное значение динамического давления в системе отопления закрытого типа – 2,4 бара или 2,36 атмосферы.

Последствия нестабильности в контурах

Недостаточное или более высокое давление в тепловом контуре одинаково плохо. В первом случае часть радиаторов не будут эффективно обогревать помещения, во втором – нарушится целостность системы отопления, выйдут из строя ее отдельные элементы.

Рост динамического давления в отопительном трубопроводе происходит, если:

  • теплоноситель слишком перегретый;
  • сечение труб недостаточное;
  • котел и трубопровод обросли накипью;
  • воздушные пробки в системе;
  • установлен слишком мощный повысительный насос;
  • происходит подпитка водой.

Также повышенное давление в закрытом контуре вызывает неверная балансировка кранами (система зарегулирована) или неисправность отдельных регуляторов-клапанов.

Для контроля рабочих параметров в закрытых отопительных контурах и для их автоматической регулировки устанавливается группа безопасности:

Давление в отопительном трубопроводе падает по следующим причинам:

  • протечка теплоносителя;
  • неисправность насоса;
  • прорыв мембраны экспанзомата, трещины в стенках обычного расширительного бачка;
  • неисправности блока безопасности;
  • утечка воды из отопительной системы в подпитывающий контур.

Динамическое давление будет повышенным, если засорены полости труб и радиаторов, если загрязнены фильтры-уловители. В таких ситуациях насос работает с повышенной нагрузкой, а эффективность обогревающего контура снижается. Стандартным итогом превышения значений давления становятся протечки в соединениях и даже разрыв труб.

Параметры давления будут ниже, чем положено для нормального функционала, если в магистраль вмонтирован насос недостаточной мощности. Он не сможет перемещать теплоноситель с требующейся скоростью, значит, в прибор будет поставляться несколько остывшая рабочая среда.

Второй яркий пример падения давления – проток перекрыт краном. Признаком этих проблем служит потеря давления в отдельном сегменте трубопровода, расположенном после препятствия для теплоносителя.

Поскольку во всех тепловых контурах имеются приборы, защищающие от чрезмерного давления (по меньшей мере, предохранительный клапан), проблема низкого давления случается значительно чаще. Рассмотрим причины падения и способы повысить давление, а значит улучшить циркуляцию воды, в отопительных системах открытого и закрытого типа.

Давление в открытой системе отопления

В отличие от закрытого теплового контура правильно построенная открытая отопительная система не требует балансировки с годами эксплуатации – она саморегулируемая. Работа котла и статическое давление обеспечивают постоянную циркуляцию воды в системе.

Плотность нагретой воды, следующей по подающему стояку, ниже плотности охлажденного теплоносителя. Горячая вода стремится занять максимально высокую точку контура, а охлажденная – оказаться в самом его низу.

Давление, развиваемое столбом воды в подающем стояке, способствует циркуляции теплоносителя и компенсирует сопротивление, имеющееся в трубопроводе контура. Его вызывает трение воды о внутреннюю поверхность труб, а также местные сопротивления (повороты и ответвления трубопровода, котел, арматура).

Кстати, трубы повышенного диаметра используются для сборки открытой отопительной системы именно с целью снижения трения.

Чтобы понять, как повысить давление в открытой системе отопления, нужно сначала понять принцип достижения циркуляционного напора в тепловом контуре.

  • Рц – напор циркуляционный;
  • h – вертикальная дистанция между центрами котла и нижнего отопительного радиатора;
  • рг – плотность прогретого теплоносителя;
  • ро – плотность охлажденного теплоносителя.

Статическое давление будет выше, если расстояние между центральными осями котла и ближайшей к нему батареи будет как можно более значительным. Соответственно, интенсивность циркуляции теплоносителя окажется выше.

Чтобы достичь максимально возможного давления в отопительном контуре, необходимо опустить котел максимально низко – в подвал.

Вторая причина падения давление в открытой системе отопления связана с ее саморегуляцией. При изменении температуры нагрева теплоносителя меняется интенсивность его расхода. Повышая нагрев воды для теплового контура в холодные зимние дни, хозяева резко снижают ее плотность.

Однако при прохождении через отопительные радиаторы, вода отдает тепло комнатной атмосфере, при этом ее плотность увеличивается. А по формуле, представленной выше, высокая разность плотностей горячей и охлажденной воды способствует наращиванию циркуляционного напора.

Чем сильнее прогрет теплоноситель и чем холоднее в помещениях дома, тем более высоким будет давление в системе. Однако после того как атмосфера помещений прогреется и теплоотдача радиаторов снизится, давление в открытой системе упадет – сократится разница между температурой воды на подаче и на обратке.

Балансировка двухконтурной открытой теплосистемы

Гравитационные отопительные системы выполняются с одним или несколькими контурами. При этом протяженность каждого закольцованного трубопровода по горизонтали не должна превышать 30 м.

Но для достижения оптимального давления и напора в открытой системе с естественным движением теплоносителя лучше выполнять трубопроводы еще короче – менее 25 м. Тогда воде будет проще бороться с гидравлическим сопротивлением. В контуре с несколькими кольцами, помимо ограничения длины, следует соблюдать условие для отопительных радиаторов – число секций во всех кольцах должно быть примерно равным.

Балансировка горизонтальных колец, входящих в вертикальный контур, требуется на этапе проектирования отопительной системы. Если гидравлическое сопротивление какого-либо кольца окажется выше, чем у остальных – статического давления в нем будет недостаточно и напор практически прекратится.

Чтобы поддерживать необходимое давление в двухконтурной отопительной системе, требуется уменьшить сечение труб на подходе к радиаторам. Можно также установить перед радиаторами вентили, выполняющие терморегуляцию (ручные или автоматические).

Сбалансировать двухконтурную систему открытого типа можно:

  • Вручную. Запускаем систему отопления, следом меряем температуру атмосферы каждого отапливаемого помещения. Где она выше – прикручиваем вентиль, где ниже – раскручиваем. Чтобы настроить тепловой баланс, придется выполнить температурные замеры и регулировку вентилей несколько раз;
  • Используя термостатические вентили. Балансировка происходит практически самостоятельно, нужно только выставить желаемую температуру в каждой комнате на рукоятках вентилей. Каждый такой прибор будет управлять подачей теплоносителя в радиатор сам, увеличивая или уменьшая подачу теплоносителя.

Особенно важно, чтобы величина общего гидравлического сопротивления отопительной системы (всех колец в составе контуров) не оказалась выше значения циркуляционного напора. Иначе прогрев теплоносителя и попытки балансировки системы не улучшат циркуляцию.

Циркуляционный насос для открытой теплосистемы

Случается, что меры по балансировке отопительного контура гравитационной системы эффекта не дают. Не все причины низкого давления решаются настройкой – выбор неверного диаметра труб не исправить без полной реконструкции контура.

Читать еще:  Почему коптит газовый котел отопления?

Тогда, чтобы повысить давление и улучшить движение воды без значительной переделки отопления, в систему монтируется циркуляционный насос или повысительное насосное устройство. Единственное, что потребует его установка – перенос расширительного бачка или его замена на мембранный экспанзомат (закрытый бачок).

Энергопотребление циркуляционных насосов не превышает 100 Вт. Поэтому опасаться, что он вытолкнет теплоноситель из контура, не нужно.

Объем воды в отопительной системе более-менее постоянен, при условии контроля за наполнением открытого контура. Поэтому сколько бы воды циркуляционный насос не протолкнул по контуру перед собой, столько же поступит в него с обратной трубы.

Доводя давление в тепловой системе до необходимого, насос позволит удлинить ее, сократить диаметр трубопровода и достичь баланса контура при высоком гидравлическом сопротивлении.

Давление в закрытой отопительной системе

Установка современного котла, особенно двухконтурного, называется продавцами идеальным решением для домашнего отопления. При качественном монтаже нового котла закрытая принудительная система исправно служит несколько лет, но однажды давление в ней резко или постепенно снижается. Как найти причину низкого динамического давления?

Закрытая отопительная система нуждается в пристальном внимании. Падение или рост давления одинаково опасны для нее. Остаться без отопления зимой – худший кошмар домовладельца.

Рабочее давление в системе отопления: функции и виды


ГИДРОАКУМУЛЯТОРЫ.
ВИДЫ И НАЗНАЧЕНИЕ РАСШИРИТЕЛЬНЫХ БАКОВ.

Каталог, прайс.

ГИДРОАККУМУЛЯТОРЫ — РАСШИРИТЕЛЬНЫЕ БАКИ.

Расширительный бак для отопления — назначение и состав.

Неотъемлемой частью системы индивидуального отопления есть специальная емкость, с помощью которой в процессе нагрева гасится повышения давления воды в сети. Эта емкость — и есть расширительный бак для отопления, она выглядит как корпус из металла с резиновой внутренней мембраной.

Разновидности баков зависят от их конструкции: промышленность предлагает как открытые, так и закрытые мембранные модели. Баки открытого типа на сегодняшний день считаются технически устаревшими и применяются редко.
Баки закрытого типа могут содержать внутри мембрану по типу диафрагмы или мембрану в виде баллона. Первый вариант в основном используется в небольших баках, а второй — в больших. Баллонные мембраны можно заменять по мере износа, а диафрагменные не подлежат замене.

Расширительный бак для отопления — схема установки в открытой и закрытой системах.

Что такое расширительный бачок и для чего он нужен? Само его название подсказывает: для расширения.
При фиксированной массе теплоносителя в контуре отопления и трубах, эластичность которых стремится к нулю, с изменением температуры теплоносителя неизбежно будет меняться давление в системе. Тепловое расширение, помните?
Вода или любой другой теплоноситель, нагреваясь, расширяются. Как только усилия превысит прочность трубы или радиатора на разрыв. Бум!

Причина возможной аварии — в том, что вода меняет свой объем при нагревании, остается практически несжимаемой. Отсюда же и такое понятие, как гидроудар: упругие взаимодействия в жидкой среде, упрощенно говоря, отсутствует.

Очевидное решение — создать в системе резервуар с легкосжимаемой субстанцией — воздухом. При увеличении объема воды при наличии такого резервуара давление вырастет незначительно.

Полезно: чтобы кислород из воздушного резервуара не способствовал коррозии труб, растворяясь в воде, в бачках для закрытых систем он отделен от воды резиновой мембраной.

Однако мы описали только одну из функций расширительного бака. Кроме закрытых систем отопления частных домов с фиксированными объемами и контура, и теплоносителя в нем, расширительный бак можно обнаружить:

— В открытых системах, контактирующих с атмосферным воздухом.

— В системах централизованного отопления с верхним розливом.

Случай, если расширительный бак находится на чердаке и соединяется непосредственно с подающим трубопроводом домовой системы отопления. В обоих описанных случаях монтаж расширительного бака отопления нужен для того, чтобы избавиться от воздушных пробок. Перепад между двумя нитями в случае центрального отопления — всего лишь около двух метров. В системах отопления частных домов с естественной циркуляцией — и того меньше.

Вариант, при котором перепад напора воды никак не может выдавить воздушную пробку из верхней части отопительной системы. Отсюда простое решение: поставить какую-то емкость для сбора воздуха там, где он будет накапливаться, и при запуске системы стравливать его. В случае открытой системы, конечно, какие-то активные действия не нужны.

Весь воздух в системе будет вытеснен вверх и попадет в расширительный бак. В открытой системе он тут же воссоединится с атмосферой. В закрытой — будет ждать, пока владелец дома откроет воздушный кран.

Как и где ставить расширительный бак.

Итак, мы собираемся своими руками спроектировать и собрать систему отопления. Если она еще и заработает — нашей радости не будет предела. Где там инструкция по установке расширительного бачка?

ОТКРЫТАЯ СИСТЕМА. В этом случае ответ подскажет простой здравый смысл. Открытая система отопления представляет собой, по сути, один большой сосуд сложной формы со специфическими конвекционными потоками в нем. Установка котла и отопительных приборов в нем, как и монтаж трубопроводов, должны обеспечить две вещи:

1. Быстрый подъем нагретой котлом воды в верхнюю точку отопительной системы и ее слив через отопительные приборы самотеком.

2. Беспрепятственное перемещение пузырьков воздуха туда, куда они бросятся в любом сосуде с любой жидкостью. Вверх.

Выводы очевидны:

Установка расширительного бака отопления в открытой системе всегда выполняется в ее верхней точке. Чаще всего — наверху разгонного коллектора однотрубной системы. В случае домов верхнего розлива (хотя вам и придется их проектировать) — в верхней точке разлива на чердаке. Сам бачок для открытой системы не требует запорной арматуре, резиновой мембране и даже в крышке (разве что для защиты от мусора). Это простой открытый сверху водяной бак, в который всегда можно долить ведро воды взамен испарившейся. Цена такого изделия равна стоимости нескольких сварочных электродов и квадратного метра стального листа толщиной 3-4 миллиметра.

Так выглядит расширительный бак для открытой системы отопления. При желании в его люк можно вывести водоразборный кран от водопровода. Но куда чаще он по мере испарения воды доливается обыкновенным ведром.

ЗАКРЫТАЯ СИСТЕМА.

Здесь и к выбору стороны, и к его монтажу придется отнестись достаточно серьезно. Давайте соберем и систематизируем основную информацию, доступную на тематических ресурсах. Монтаж расширительного бака системы отопления оптимальный в том месте, где течение воды наиболее близко к ламинарного, где в отопительной системе минимум завихрений. Самое очевидно решение — расположить его на прямом участке разлива перед циркуляционным насосом. При этом высота относительно пола или котла значения не имеет: назначение бачка — компенсировать тепловое расширение и тушить гидроудары, а воздух мы прекрасно стравить через воздушные краны.

Типичная схема установки бачка. Его расположение в однотрубной системе будет таким же — перед насосом по ходу воды.

Баки в заводской комплектации иногда обеспечиваются предохранительным клапаном, сбрасывающим избыточное давление. Однако лучше перестраховаться и убедиться, что в вашем изделии он. Если нет — докупить и смонтировать рядом с баком.

Электрические и газовые котлы с электронными термостатами часто поставляются со встроенными циркуляционным насосом и расширительным баком отопления. Прежде, чем отправляться за покупками — убедитесь, что они вам нужны.

Принципиальное отличие мембранных расширительных баков от тех, что используются в открытых системах — их ориентация в пространстве. В идеале теплоноситель должен поступать в бак сверху. Эта тонкость монтажа призвана полностью удалить воздух из того отсека бака, который предназначен для жидкости.

Минимальный объем расширительного бачка для водяной системы отопления берется примерно равным 1/10 объема теплоносителя в системе. Больше — допустимо. Меньше — опасно. Объем воды в отопительной системе можно грубо рассчитать, отталкиваясь от тепловой мощности котла: как правило, берется 15 литров теплоносителя на киловатт.

Манометр, смонтированный рядом с расширительным баком и подпитывающим вентилем (соединяет отопления с водопроводом), может оказать вам неоценимую услугу. Ситуация с залипшие золотником предохранительного клапана, к сожалению, не так уж редка.

Если клапан сбрасывает давление слишком часто — это явный признак того, что с объемом расширительного бачка вы просчитались. Совсем не обязательно менять его. Достаточно приобрести еще один и подключить его параллельно.

Вода имеет сравнительно низкий коэффициент температурного расширения. Если вы перейдете с ней на незамерзающий теплоноситель (например, этиленгликоль), вам опять-таки понадобится увеличить объем расширительного бака или установить дополнительный.

Расширительный бак на фото смонтирован по всем правилам: теплоноситель подведен сверху, бак снабжен манометром и предохранительным клапаном. Внимание! На фото насос под электрокотлом расположен НЕПРАВИЛЬНО! Ось вращения крыльчатки насоса должна быть параллельна полу.

ШТАТНОЕ МЕСТО В СИСТЕМЕ.

Устройство расширительного бака системы отопления с грушевидной мембраной, устройство расширительного бака. Расширительный бачок для отопления открытого типа рекомендуется монтировать в самой верхней точке здания — на крыше дома или на его чердаке. Бак при этом утепляется изоляционными материалами, чтобы вода в нем не замерзала и соединяется с обратным трубопроводом, чтобы не допустить закипания.

В случае переполнения предусмотрен сброс воды из бака в канализацию. Мембранный расширительный бак для отопления монтируется для удобства обслуживания рядом с отопительным котлом. Необходимые условия: соединение с обратным трубопроводом во избежание вскипания воды, а также манометр и клапан для ручного регулирования давления. Особое внимание уделяется качественному креплению, поскольку масса бака после наполнения водой сильно растет.

ВАЖНЫЕ РАБОЧИЕ ПАРАМЕТРЫ.

Для расширительных устройств наиболее информативными являются максимальные значения рабочей температуры и рабочего давления. По данным производителя, в современных баках температура носителя может достигать + 120 градусов. Рабочее давление в расширительном бачке отопления поддерживается от 2 до 4 бар в обычном режиме и 6-10 бар на пиковых значениях.

Для закрытых баков определяющий элемент — это мембрана, а точнее — материал, из которого она сделана.
Она должна иметь термоустойчивостью и при этом высокой эластичностью.

Выбирая бачок, следует ознакомиться со следующими характеристиками мембраны, как долговечность, рабочая температура, водостойкость и соответствие санитарно-гигиеническим нормам.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector