Давление в системе отопления частного дома

Общие сведения о давлении в системе отопления

Эффективность отопления частного дома напрямую зависит от величины созданного в системе давления. Стабильный уровень напора воды обеспечивает движение теплоносителя в самые отдаленные зоны трубопровода с минимальными теплопотерями.

Давление воды в контуре оказывает влияние на:

• скорость движения теплоносителя в контуре;
• уровень теплопотери радиаторов;
• КПД системы отопления.

Различают статическое и динамическое давление, принципиально отличающиеся друг от друга движением теплоносителя в трубопроводе системы отопления.

Статическое (гравитационное) – развивается за счет силы притяжения земли. Чем выше теплоноситель поднимается по трубопроводу, тем сильнее его вес воздействует на стены контура. Поднимаясь на высоту 10м, статическое давление воды ровняется 1 бар (0,981атмосфера), при этом наибольшая его величина составляет около 1,52 Бар (1,5 атмосферы). На такой вид давления рассчитана открытая система отопления.

Динамическое – развивается благодаря насосу, то есть искусственно. Оптимальное значение – 2,4 Бара (2,36 атмосферы). Такое давление образуется в закрытых отопительных системах, трубы в которых меньше по диаметру, чем в открытых.

Давление в открытых и закрытых отопительных системах

Правильно организованная открытая система отопления в процессе своей работы не нуждается в балансировке, так как она изначально саморегулируется. Непрерывная циркуляция теплоносителя в системе обеспечивается за счет котла и статического давления. Плотность нагретой жидкости ниже, чем у охлажденной, соответственно горячая вода движется к самой высокой точке контура, а остывшая – стремится к нижней. Созданное давление в контуре поддерживает движение нагретой жидкости и возмещает сопротивление в трубопроводе, возникающее во время трения теплоносителя о внутреннее покрытие трубы, а также преодолевая препятствия в виде поворотов и ответвлений трубопровода. Специалисты рекомендуют использовать в организации открытой отопительной системы трубы повышенного диаметра, благодаря которым снижается трение.

Давайте разберемся с принципом, благодаря которому достигается циркуляционный напор в контуре и будет в дальнейшем помогать повышать давление в открытой системе отопления. Для этого используем формулу:

Повысить гравитационное давление и увеличить тем самым интенсивность циркуляции теплоносителя можно за счет увеличения расстояния между центральными осями отопительного котла и ближайшего к нему радиатора. Для этого необходимо опустить котел на максимально низкий уровень (например, в подвал).

Также на давление в системе влияет её саморегуляция. То есть, при повышении температуры нагрева воды в контуре, снижается её плотность. Далее, во время движения по трубопроводу от радиатора к радиатору, тепло передается в атмосферу, таким образом, увеличивая плотность жидкости. Согласно формуле, разность плотностей нагретой и охлажденной воды напрямую влияет на циркуляционный напор теплоносителя.

Из этого следует, чем выше температура воды и чем она ниже в отапливаемом помещении, тем выше будет давление в системе отопления. Но как только комната прогреется, и теплоотдача батарей снизится, давление понизится.

Закрытая система отопления герметична. В неё подключен расширительный сосуд, который состоит из двух камер разделенных мембраной. Первая заполнена воздухом, вторая – подключена к контуру. Нагреваясь, теплоноситель попадает в сосуд, сжимая воздух во второй половине прибора, а остывая, под воздействием давления в системе – возвращает воду обратно в систему. В закрытой системе установка расширительного сосуда допускается в любом месте контура.

Циркуляционный насос, вмонтированный в систему, развивает динамическое давление, тем самым наделяя её такими преимуществами:

• Длина контура достигает своего максимального значения, в сравнении с открытой системой, где максимальная длина контура не превышает 30м. Необходимо только выбрать мощный насос и прочные детали, способные выдержать нагрузку напора воды.
• В организации отопительной системы можно применить трубы с меньшим диаметром, что позволит сократить расходы.
• Можно применить однотрубную схему подключения (последовательное соединение радиаторов), наличие насоса не допустит снижения давления в отдаленных от него отопительных приборов.
• Если же батареи в вашем доме подключены по двухтрубной схеме, то благодаря работе циркуляционного насоса и давлению, которое им создается, тепло в конуре будет распределено более равномерно.
• Благодаря созданному насосом давлению, теплоноситель движется в контуре гораздо быстрее. Это уменьшит нагрузку на котел, так как вода в трубах, достигая крайнего радиатора, не успевает сильно остыть.

Причины перепадов давления и приборы, контролирующие его

Для начала отметим, что давление в системе не постоянно, оно может совершать «скачки» провоцируя возникновение перепадов, стабильно понижаться или повышаться.

Если показатели давления в отопительной системе не стабильны с момента отопительного сезона на протяжении 2-3 недель, то необходимо внимательно осмотреть проблемные участки. Причиной перепада давления чаще всего оказывается:

• 1  Утечка теплоносителя. Возможно, в местах резьбовых соединений трубопровода было использовано не достаточное количество уплотнителя или же нарушено место пайки, если трубы полипропиленовые.
• 2  Из теплоносителя выделился воздух. С момента запуска отопительной системы происходит её адаптация, в процессе которой давление будет понижаться из-за воздушных пузырьков находящихся в воде. Удалить его можно с помощью воздухоотводчика, а нормализовать давление − с помощью подпитки системы.
• 3  К системе подключены новые радиаторы из алюминия. При контакте металла с теплоносителем происходит химическая реакция: вода распадается на водород и кислород. На внутренних стенках батареи образуется окисная плёнка, тогда как водород выходит наружу через воздухоотводчик. Этот процесс завершиться, когда вся внутренняя поверхность отопительного прибора будет окислена. Выровнять давление можно будет путем добавления недостающего количества теплоносителя в систему.

Если перепады давления перешли в стадию хронических, то лучше доверить диагностику системы отопления специалистам.

Снижение давления возникает в случае возникновения неисправностей:

• в котле − прибор изношен, загрязнен или же имеет микротрещины. В таком случае свищ в теплообменнике нуждается в пайке или же замене;
• в контуре системы отопления − нарушена его герметизация. Такую поломку можно устранить с помощью уплотнителя;
• в баке расширения − образовались трещины в мембране, и в воздушный отсек попала вода. Необходимо заменить мембрану или весь бак;
• засорение системы отопления отложениями солей. Такую неисправность можно устранить с помощью специальных составов для очистки системы, например «Антинакипин».

В том случае, если трубопровод скрыт и нет возможности найти причину повреждения, необходимо провести опрессовку системы. Для этого из неё сливают всю жидкость и закачивают воздух с помощью компрессора. Если у вас нет опыта, доверить такую процедуру лучше специалистам.

Причиной повышенного давления может быть:

• циркуляция теплоносителя остановилась;
• какой-то участок контура перекрыт задвижкой;
• в системе образовалась воздушная пробка или засор из накипи;
• кран подпитки системы плохо закрыт и в неё поступают излишки воды;
• соотношение диаметров труб на входе и выходе в теплообменник неправильное;
• к отопительной системе подключен слишком мощный циркуляционный насос, который не только повышает давление, а также в случае поломки может нанести гидроудар. Впоследствии – разрыв труб и других элементов;
• неверно рассчитан объем расширительного бака;
• вода в котле закипела – наиболее часто встречаемая причина, в таком случае необходимо срочно понизить температуру в системе отопления.

Для того, чтобы визуально контролировать давление, в систему устанавливают специальный прибор − манометр. Современные отопительные приборы уже оборудованы таким устройством, однако в системе имеются участки, где необходим дополнительный контроль над давлением:

• труба выхода и входа отопительного прибора;
• самые высокие и низкие точки системы;
• участки разветвления трубопровода.

Показатели манометра позволяет следить за уровнем давления, но никак не повлияют на его стабилизацию. Поэтому система нуждается в подключении группы безопасности, в которую входят:

• 1  Манометр − как мы уже определили, показывает текущее давление.
• 2  Воздухоотводчик – устраняет воздушные пробки.
• 3  Предохранительный клапан – удаляет излишек воды из магистрали.