Виды давления в системе отопления
Существует три показателя:
- Статическое, которое принимают равным одной атмосфере или 10 кПа/м.
- Динамическое, учитываемое при использовании циркуляционного насоса.
- Рабочее, складывающееся из предыдущих.
Фото 1. Пример схемы обвязки для многоквартирного дома. По красным трубам бежит горячий теплоноситель, по синим — холодный.
Первый показатель отвечает за давление в батареях и трубопроводе. Зависит от длины обвязки. Второй возникает в случае принудительного движения жидкости. Правильный расчёт позволит системе работать безопасно.
Рабочее значение
Характеризуется нормативными документами и представляет собой сумму двух составляющих. Одна из них — динамическое давление. Оно существует лишь в системах с циркуляционным насосом, что нечасто встречается в многоквартирных домах. Поэтому в большинстве случаев, за рабочее принимают значение, равное 0,01 МПа за каждый метр трубопровода.
Минимальное значение
Выбирается как количество атмосфер, при которых вода не закипает, если нагрета свыше 100 °C.
Повышение внутричерепного давления при алкоголизме
Температура, °С | Давление, атм |
130 | 1,8 |
140 | 2,7 |
150 | 3,9 |
Расчёт производится следующим образом:
- определяют высоту дома;
- добавляют запас в 8 м, что предотвратит проблемы.
Так, для дома в 5 этажей по 3 метра каждый, давление составит: 15 + 8 = 23 м = 2,3 атм.
Как поднять давление
Проверки давления в отопительных магистралях многоэтажных домов нужны обязательно. Они позволяют анализировать функциональность системы. Падение уровня давления даже на незначительную величину, может стать причиной серьезных сбоев.
При наличии централизованного отопления систему чаще всего испытывают холодной водой. Падение давления за 0,5 часа на величину большую, чем 0,06 МПа указывает на наличие порыва. Если этого не наблюдается, то система готова к работе.
Непосредственно перед стартом отопительного сезона выполняют проверку водой горячей, подаваемой под максимальным давлением.
Изменения, происходящие в системе отопления многоэтажного дома, чаще всего не зависят от хозяина квартиры. Пытаться повлиять на давление — затея бессмысленная. Единственное, что можно сделать, устранить воздушные пробки, появившиеся из-за неплотных соединений или неправильно выполненной регулировки клапана спуска воздуха.
На наличие проблемы указывает характерный шум в системе. Для отопительных приборов и труб это явление очень опасно:
- Расслаблением резьбы и разрушениями сварных соединений во время вибрации трубопровода.
- Прекращением подачи теплоносителя в отдельные стояки или батареи в связи со сложностями с развоздушиванием системы, невозможностью регулировки, что может привести к ее размораживанию.
- Понижением эффективности системы, если теплоноситель прекращает движение не полностью.
Чтобы предотвратить попадание воздуха в систему необходимо перед ее испытанием в рамках подготовки к отопительному сезону осмотреть все соединения, краны на предмет пропускания воды. Если услышите характерное шипение при пробном запуске системы, немедленно ищите утечку и устраняйте ее.
Можно нанести на стыки мыльный раствор и там, где герметичность нарушена, будут появляться пузырьки.
Иногда давление падает и после замены старых батарей на новые алюминиевые. На поверхности этого металла от контакта с водой появляется тонкая пленка. Побочным продуктом реакции является водород, за счет его сжимания давление снижается.
Вмешиваться в работу системы в этом случае не стоит — проблема носит временный характер и со временем уходит сама по себе. Это происходит исключительно в первое время после монтажа радиаторов.
Повысить напор на верхних этажах высотного здания можно путем установки циркуляционного насоса.
Внимание: самой удаленной точкой трубопровода является угловая комната, следовательно, давление здесь самое меньшее.
Факторы, влияющие на величину рабочего давления
Величина давления теплоносителя в многоэтажках зависит от множества обстоятельств, которые прямо или косвенно способствуют отклонению от номинального значения, предписанного нормами.
К ним можно отнести:
- степень изношенности оборудования котельной;
- удаление жилого дома от котельной;
- расположение квартиры, на каком этаже и как далеко от стояка она находится. В квартире, находящейся даже рядом со стояком, в угловой комнате давление будет ниже, так как там чаще всего находится крайняя точка отопительного трубопровода;
- размеры труб, самовольно установленных жильцами. Например, при установке в квартире трубы диаметром больше, чем у входного патрубка, общее давление в системе понизится, а при монтаже труб меньшего диаметра — повысится;
- степень износа батарей отопления.
Давление и другие характеристики стальных радиаторов
Схема подключения стального радиатора.
В новых многоэтажных домах с двухтрубными системами отопления, давление в которых составляет до 10 атмосфер, чаще всего устанавливаются стальные радиаторы. Они весьма привлекательно выглядят и характеризуются высокой теплоотдачей.
По своей конструкции такие батареи представляют систему с горизонтальными и вертикальными водяными каналами и дополнительной П-образной поверхностью. Элементы таких батарей изготовлены из стальных штампованных листов и соединены с помощью сварки. Ребра стальных батарей соединяются друг с другом с помощью перпендикулярных панелей, поэтому в уголках таких радиаторов не собирается пыль. Стандартная глубина таких батарей составляет 63, 100 и 155 мм, высота варьируется от 300 до 900 мм, а ширина – от 400 до 3000 мм.
Стальные радиаторы бывают трубчатые и панельные. Панельные – это приборы, которые используются в основном в частных домах или же в помещениях, где имеет место невысокое рабочее давление. Они удобны тем, что производятся различными размерами и тепловой мощностью, что дает возможность выбрать батарею необходимую именно для конкретного помещения и уже готовых размеров монтажных ниш. Стальные батареи отопления производятся по всей Европе и отличаются хорошим качеством сборки и окраски.
Стальные трубчатые батареи отопления – это широко распространенные отопительные приборы, обладающие элегантным внешним видом, который хорошо вписывается в любой интерьер. Как правило, трубчатые батареи используются в системах индивидуального отопления. Таким приборам характерна небольшая тепловая инерция, что дает возможность легко регулировать температуру в обогреваемом помещении. Трубчатые модели обладают изящной конструкцией, большим разнообразием типоразмеров и широкой цветовой палитрой.
Стальные батареи весят меньше чугунных, металл в них тоньше, в результате чего нагреваются они быстрее. Кроме того, такие батареи характеризуются высокой степенью теплоотдачи, благодаря конструктивным особенностям и большой площади нагрева.
Такие батареи отопления рассчитаны на температуру до 150 градусов и давление до 10 бар. Их можно устанавливать в домах с небольшой этажностью (до 3 этажей), квартирах и офисных помещениях.
Играет ли роль температура воды?
Когда монтаж системы отопления заканчивается, в нее (систему) закачивается рабочая жидкость. Давление при этом минимальное – не более полутора атмосфер. Но оно будет возрастать по мере того, как возрастает температура жидкости, поскольку последняя будет расширяться – это объясняется простейшими физическими законами. Получается, что если менять температуру, то можно воздействовать на давление.
Для того чтобы давление регулировалось полностью автоматически, в системы врезаются специальные расширительные баки, которые препятствуют избыточному усилению напора. Прибор автоматически включается после того, как давление достигло двух атмосфер. Избыток жидкости остается в баке.
Обратите внимание! Бывает, что объема бака недостаточно для того, чтобы избавиться от всей жидкости. Но если давление перевалило 3 атмосферы, можно ли что-то сделать? Да, можно, именно для таких ситуаций и разрабатывался предохранительный клапан
Тестирование
Для того чтобы проверить соответствие значения нормативам, некоторые сознательные коммунальные хозяйства проводят гидравлические испытания системы отопления:
- Тестирование “на холодную”. Происходит заполнение всех магистральных элементов холодной водой (температурой не ниже +5 градусов Цельсия), фиксируется достигнутый параметр. Пункт 4.6 (ВНУТРЕННИЕ САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ-СНиП 3-05-01-85): Испытание водяных систем отопления и теплоснабжения должно производиться при отключенных котлах и расширительных сосудах гидростатическим методом давлением, равным 1,5 рабочего давления, но не менее 0,2 МПа (2 кгс/кв.см) в самой нижней точке системы. Система признается выдержавшей испытание, если в течение 5 мин нахождения ее под пробным давлением падение давления не превысит 0,02 МПа (0,2 кгс/кв.см) и отсутствуют течи в сварных швах, трубах, резьбовых соединениях, арматуре, отопительных приборах и оборудовании. Если удалось уложиться в эти нормативы, допускается запуск. Если температура воздуха ниже +5, то испытание проводят сжатым воздухом.
- Тестирование “на горячую”. Как правило, проводится оно перед официальным стартом отопительного сезона. Закачивается горячий теплоноситель под давлением, близким к критическому для конкретной системы. Отсутствие проблем говорит о том, что и во время отопительного сезона не произойдет никаких эксцессов.
Устранение перепадов
Регулировка и настройка напора и температуры теплоносителя осуществляется через элеваторный узел отопления. Элеватор находится в подвале жилого дома. Он отвечает за смешивание потоков подачи и обратки. В его смесительной камере находится сопло, размером которого регулируется количество поступающей горячей воды (её температура, при поступлении, слишком высокая, чтобы отправляться так в радиаторы).
В экстренных случаях, когда нависает угроза разморозки всего дома, узел регулирования может быть полностью удалён и теплоноситель пойдёт напрямую в квартиры. Или же в нём рассверливается отверстие сопла. Жильцы, конечно, делать этого не могут.
Обслуживание элеваторного узла
Специалисты должны также следить за исправностью оборудования и насосов. В случае неисправности и поломки, насосы заменяют. Они же проверяют наличие течей, находят их и устраняют.
Так что многие проблемы с давлением решаются из подвала, руками специалистов. Но кое-что зависит и от жильцов:
- Для стояков используют трубы диаметром 25 – 33 мм. Этот же диаметр должен быть на отводке к радиатору. При замене какого-либо участка, обязательно нужно устанавливать точно такую трубу, как была, не заужая и, не увеличивая проход!
- Нужно следить за состоянием радиаторов и труб в своей квартире. Периодически может требоваться спускать воздух. На новых батареях это делать совсем не сложно, ведь специальные воздушные краны и клапаны предусмотрены на них с завода.
Другое дело система отопления частного дома. Здесь все «рычаги управления» в руках хозяина и следить за давлением он может и должен сам.
Как происходит регулировка системы отопления?
- Погодозависимая автоматическая регулировка по температурному графику зависимости температуры теплоносителя от температуры наружного воздуха;
- Регулировка теплопотребления для поддержания заданных параметров температуры воздуха в помещениях с центральным отоплением.
- Программное снижение расхода теплоносителя на отопление в ночное время, выходные и праздничные дни.
- Ограничение температуры обратной сетевой воды по графику ее зависимости от температуры наружного воздуха в соответствии с требованиями теплоснабжающей организации в системах отопления
Теплоноситель от системы центрального теплоснабжения поступает к вам в ИПТ, на узел управления. Далее теплоноситель поступает в систему отопления дома. Пройдя по всем батареям, теплоноситель со всех стояков собирается в трубу обратки и попадает вновь в ваш узел управления. Контролер автоматики анализирует параметры температуры на улице, подающем трубопроводе (подаче), обратном трубопроводе (обратке) и в автоматическом режиме производит регулировку потребления теплоносителя, определяя, какой объём теплоносителя и какой температуры необходимо подать в систему отопления дома, согласно выстроенным ПИД-коэффициентам. ПИД-коэффициенты настраиваются инженерами сервисной службы, при настройки системы.
ПИД коэффициент – Пропорционально-интегрально-дифференцирующий коэффициент. Используется в системах автоматического регулирования для расчёта управляющего сигнала с целью получения высокой точности процесса.
Схемы автоматизации тепловых сетей.
Первый контур отопления – 150/70 °C
Варианты расположения датчиков температуры САР.
Оптимальный вариант установки датчиков температуры
Не корректный вариант установки датчиков температуры
Сервисное и техническое обслуживание САР, АСУ ТП.
- корректировка настроек день/ночь, выходной/рабочий день
- смазка подвижных механизмов клапанов
- проверка работы обратных клапанов, запорной арматуры
- в ручном режиме контрольное управление клапанами, насосами
- сверка показаний датчиков температуры с эталонным
- анализ архивных данных
- поддержание настоек системы автоматики в заданных техническими условиями пределах
- диагностика технического состояния и предупреждение отказов систем управления и оборудования
Рядом с узлом располагается схема теплового пункта формата А3 и инструкция по эксплуатации САР.
При грамотной организации процесса обслуживания АСУ ТП возможен переход от системы планово-предупредительных ремонтов к проведению работ в соответствии с реальным состоянием оборудования.
Чугунные и биметаллические батареи
Схема устройства биметаллического радиатора.
Чугунные радиаторы часто используются в системах отоплений многоэтажных домов. так как имеют долгий срок эксплуатации (порядка 50 лет) и высокую абразивную и коррозионную стойкость. Чугунные батареи могут эксплуатироваться и в условиях плохого качества теплоносителя. Этим и обеспечивается их широкая популярность в нашей стране. Рабочее давление радиаторов из чугуна составляет порядка 10 бар, а теплоотдача колеблется в пределах от 100 до 200 Вт из одной секции. Такой вид батарей запасает много тепла за счет толстых стенок и большого количества воды в секциях.
Биметаллические (сталь и алюминий) радиаторы чаще всего устанавливаются в высотных многоквартирных домах с отопительными системами с повышенным рабочим давлением. Такие батареи отличаются высокой прочностью и стойкостью, хорошей теплоотдачей и современным дизайном.
Эти изделия изготавливаются из стали и алюминия. Внутренняя часть, которая контактирует с теплоносителем, выполняется из стали, а наружная — из алюминия. Алюминий обладает высокой теплопроводностью. Таким образом, этот тип батарей совмещает большую прочность стали и высокую теплопроводность алюминия.
Данные типы радиаторов можно использовать в системах отопления с рабочим давлением в 35 атм. Поскольку с теплоносителем контактирует стальная часть изделий, они отличаются повышенной коррозионной стойкостью и долгим сроком службы.
Благодаря своей конструкции, биметаллические батареи отопления полностью исключают контакт теплоносителя (горячей воды) с алюминиевым корпусом, что делает их гораздо более износостойкими, они отличаются долгим сроком эксплуатации и повышенной коррозионной стойкостью, то есть менее требовательны к качеству теплоносителя. При этом теплоотдача подобных приборов тоже достаточно велика. Высокое рабочее давление биметаллических радиаторов отопления, которое доходит до 30 атмосфер, позволяет успешно использовать их в квартирах многоэтажных домов
На что еще нужно обратить внимание? При выборе батареи нужно учитывать не только то, на какое давление рассчитан радиатор, но и на величину тепловой мощности. Так, стандартное помещение с высотой потолков до 3 м с одним окном и одной наружной стеной требует порядка 100 Вт для обогрева 1 м² площади
Таким образом, умножив площадь помещения на 100 Вт, вы получите значение необходимой для обогрева величины тепловой мощности.
Если окна в обогреваемом помещении выходят на север или северо-восток, то значение тепловой мощности необходимо увеличить на 10%. Если в помещении 2 наружные стены или 2 окна, то тепловую мощность следует увеличить на 30%. Если в комнате 1 окно и 2 наружные стены, то тепловую мощность нужно увеличить на 20%. При установки радиаторов в глубокой нише необходимо прибавить 5%. Если батареи закрыты панелями с горизонтальными щелями, прибавляется 15%.
При наличии нескольких перечисленных факторов проценты нужно суммировать. Этот расчет предполагает несколько завышенные результаты, однако лучше убирать лишнее тепло при помощи регулировки запорной арматуры на радиаторах, чем испытывать его нехватку.
Как вам статья?
Мне нравитсяНе нравится
Заключение
Как видите, важность давления в централизованных сетях теплоснабжения несколько преувеличена. Пусть даже хозяин квартиры осведомлен, что у него в трубах должно быть 0.7 МПа, но это ему мало что дает. Кроме правильного подбора радиаторов и труб для замены магистралей
Кроме правильного подбора радиаторов и труб для замены магистралей.
В частном доме картина иная: показания манометра, да еще лужица около предохранительного клапана служит индикатором мелких либо существенных неисправностей. Эти вещи необходимо отслеживать и вовремя реагировать подпиткой системы, чтобы поднять давление до нормы. Не стоит забывать и о расширительном бачке – вовремя подкачивать воздушную камеру и следить за целостностью мембраны.