Падает давление в системе отопления

Индивидуальная отопительная система дома – необходимость. Ведь никто не хочет мерзнуть в собственном доме, особенно учитывая то, что морозы в России бывают очень лютыми. На данный момент одной из самых распространенных является газовая отопительная система с подключенным к ней контуром ГВС. То есть, потратив минимальное количество усилий и незначительную сумму, вы получаете и теплые батареи, и горячую воду. Однако, довольно часто владельцы дома с подобной отопительной системой сталкиваются с неприятной проблемой – падает давление в системе отопления или повышается давление в системе отопления. В чем же основная причина этого?

Давление — не менее важный параметр отопления, чем температура

• Каковы причины?
• Мембранный расширительный бак – принципы расчета

Каковы причины?

Наиболее распространенной причиной того, что падает давление в системе отопления, является банальное отключение электричества. То есть, система попросту не работает – и датчики давления ничего выше 0 показать просто не могут. Выход и ситуации весьма прост – использовать альтернативные источники электропитания. Или же в случае если отключения электричества бывают крайне редки и весьма непродолжительны – просто дождаться, пока питание вновь появится.

Следует отметить, что долгое бездействие системы может привести к размораживанию радиаторов – и вас ожидает, в лучшем случае, весьма дорогостоящий ремонт. Ну а в худшем – капитальный ремонт системы с заменой большого количества ее комплектующий.

Что делать, чтобы такого не случилось? Есть несколько довольно простых и, в то же время, весьма действенных рекомендаций, которые помогут своевременно восстановить работу двухконтурной системы.

Прежде всего, следует тщательно проверить ее – нет ли протечек. Ведь во многом падение давления в системе отопления сигнализирует именно о том, что появилась именно такая незначительная поломка.

В большинстве случаев устранить протечку любой хозяин сможет своими руками, не прибегая к услугам мастера. Наиболее простой способ определения протечки – просто протереть стык (соединение, сгон) обычной бумажной салфеткой. Порой протечка незначительна, и под  поврежденным местом не образуется лужа – а, вместе с тем, давление существенно падает. К счастью, устранить протечку не составит труда.

Протечка системы отопления

Еще одной причиной, почему упало давление в системе отопления, может являться сбой настроек расширительного бака. Поэтому если проверка системы на наличие протечек не дала результата, обратите внимание на работу бака.

Как известно, расширительный бачок используется для нормализации давления в системе – так, он предотвращает то, что растет давление в системе отопления или падает.

Дело в том, что при нагревании вода незначительно увеличивается в размерах (на 3,7%), создавая, тем самым, дополнительное давление в системе. Излишек, появившийся в результате нагревания, поднимается в бак, и спускается из него в случае понижения температуры теплоносителя.

Показания манометра при разном состоянии расширительного бачка

Как понять, что причиной, почему не продавливает систему отопления, является именно расширительный бачок? Это довольно просто. При нагреве воды давление может подниматься, в результате чего происходит аварийное снижение давления в баке посредством специального клапана. Соответственно, после охлаждения теплоносителя давление оказывается на уровне, который ниже необходимого. Для того чтобы отрегулировать расширительный бачок, следует обратить внимание на его технические характеристики – там указан необходимый уровень давления. А далее регулировка давления в системе отопления производится по простой инструкции:

• полностью перекрываем краны системы и на контуре подачи, и на контуре обрата.
• при помощи сливного штуцера котла полностью спускаем воду.
• посредством ниппеля выпускаем весь воздух из расширительного бака.
• при помощи подсоединенного автомобильного насоса поднимаем давление в расширительном баке до 1,5 бар. При этом не следует переживать, если из штуцера будет наблюдаться вытекание воды.

Закачка воздуха в систему отопления с помощью автомобильного насоса

• повторно спускаем воздух.
• если к баку подходит шланг от котла – отсоедините его. Это позволит слить остаток воды. После полного удаления теплоносителя шланг следует подсоединить обратно.
• при помощи автомобильного насоса вновь поднимаем давление в баке до уровня, рекомендованного инструкцией.
• закрываем штуцер, через который проводился слив воды.
• открываем краны и заполняем системы водой.

После всех указанных манипуляций можно включать котел. В случае если все сделано правильно, стрелка манометра будет находиться в пределах зоны, которая окрашена зеленым – давление в системе нормальное и о том, как это, когда скачет давление в системе отопления – вы уже не должны знать.

Мембранный расширительный бак – принципы расчета

Нередко причиной, почему случается потеря давления в системе отопления, является неправильный выбор двухконтурного отопительного котла. То есть, при расчете принимается во внимание площадь помещений, в которых будет производиться отопление. Данный параметр влияет на выбор площади отопительных радиаторов – а в них используется относительно небольшое количество теплоносителя. Однако порой после проведения расчета радиаторы заменяют на трубы, для которых используется значительно большее количество воды (а этот факт не учитывается). Соответственно – именно такая ошибка в расчете и приводит к недостаточному уровню давления в системе.

Расширительные бачки бывают самых разных размеров

Для нормального функционирования двухконтурной системы со 120 л теплоносителя вполне достаточно расширительного бака объемом 6-8 литров. Однако это количество рассчитано для системы, в которой используются радиаторы. При использовании труб вместо радиаторов воды в системе больше. Соответственно – она расширяется сильнее, заполняя, тем самым, расширительный бак полностью. Такая ситуация приводит к аварийному спуску излишков жидкости при помощи специального клапана. Это приводит к отключению системы. Вода постепенно остывает, ее объем уменьшается. И получается, что в системе недостаточно жидкости для поддерживания давления на нормальном уровне.

При этом следует учитывать, что в случае нехватки воды котел не включится – и это может вызвать размораживание системы. То есть, без своевременного вмешательства человека и принудительного восполнения количества воды система может быть серьезно повреждена.

Для того чтобы избежать столь неприятной ситуации (вряд ли кто обрадуется поломке отопительной системы в холодное время года) необходимо тщательно просчитывать объем необходимого расширительного бака. В замкнутых системах, дополненных циркуляционным насосом, наиболее рациональным является применение мембранного расширительного бака, который выполняет функцию такого элемента, как регулятор давления отопления.

Таблица для определения максимального объема жидкости, который может вместить бак

Конечно, просчитать точное количество воды в трубах отопительной системы довольно сложно.

Однако приблизительный показатель можно получить, умножив на 15 мощность котла. То есть, если в системе установить котел мощностью 17вКт, то примерный объем теплоносителя в системе составит 255 л. Такой показатель пригодится для расчета подходящего объема расширительного бака.

Объем расширительного бака можно узнать при помощи формулы (V*E)/D. При этом V – показатель объема теплоносителя в системе, Е – коэффициент расширения теплоносителя, а D – уровень эффективности бака.

D вычисляем таким образом:

D = (Pmax-Ps)/( Pmax +1).

Здесь Pmax – предельный уровень давления, допустимый при работе системы. В большинстве случаев – 2,5 бар. А вот Ps – коэффициент давление зарядки бака, обычно 0,5 бар. Соответственно, подставив все значения, получаем: D = (2,5-0,5)/( 2,5 +1)=0,57. Далее, учтя, что имеем котел мощностью 17 кВт, высчитываем наиболее подходящий объем бака — (255*0,0359)/0,57=16,06 л.

Непременно следует обратить внимание на техническую документацию котла. В частности, котел мощностью 17 кВт имеет встроенный расширительный бак, объем которого равен 6,5 л. Таким образом, для правильного функционирования системы и предотвращения таких случаев, как перепад давления в системе отопления, необходимо дополнить ее вспомогательным баком объемом 10 л. Такой регулятор давления в системе отопления способен нормализовать его.

Предохранительный клапан системы отопления и расширительный бак как элементы группы безопасности

Клапан предохранительный для системы отопления

Система водяного отопления включает в себя несколько групп элементов. Причем некоторым из них обыватели не придают особого значения. Взять, например, группу безопасности, состоящую из предохранительного клапана системы отопления и расширительного бачка. Может показаться, что оба элемента играют не самую главную роль. Но без них не обойтись. Не зря же их отнесли к группе безопасности, а значит, их выбору и правильному монтажу нужно уделить особое внимание.

Рассмотрим каждый прибор отдельно и выясним, для чего он нужен, и какие функции на него возложены.

Содержание

1. Предохранительный клапан
2. Виды предохранительных клапанов
3. Трехходовые клапаны
4. Расширительный бачок
5. Где устанавливать расширительный бак
6. Полезные советы
7. Расширительный бачок закипел
8. Заключение по теме

Предохранительный клапан

Название прибора говорит само за себя. Основная его функция — это сброс непредвиденных нагрузок, которые могут возникнуть при тех или других обстоятельствах. Плюс дополнительно регулировка потока теплоносителя.

Кстати, устанавливать его можно на любом участке трубопровода. При этом важно не место, а удобство обслуживания, если такая необходимость вдруг возникнет.

Виды предохранительных клапанов

• Самый простой вариант — это муфтовые предохранители из латуни. Конструкция их проста — с двух сторон нарезана резьба, а клапан представляет собой подпружиненный шток с прокладкой из EPDM. Это прямоточная модель, клапан которой открывается под давлением потока теплоносителя. Обратное давление перекрывает магистраль. Это один из самых дешевых приборов, но служит он очень долго, что проверено временем.
• Есть еще один латунный вариант, но с более сложной конструкцией, где трубы подключаются в перпендикулярных плоскостях. Здесь используется шток и пружина из нержавеющей стали. Устанавливают его непосредственно после циркуляционного насоса. Принцип действия такого устройства достаточно прост. Давление теплоносителя сдавливает пружину, которая начинает давить на шток. Тот открывает канал, через который теплоноситель выдавливается наружу из системы, спасая ее от разрывов труб и других элементов. Кстати, максимальная температура, которую может выдерживать клапан, составляет 120С.
• Существует большое количество разновидностей обратных клапанов, которые также входят в группу предохранительных. Их основная функция — не дать осуществиться противотоку теплоносителя, если в системе вдруг падает давление.

Есть несколько основных видов — дисковые, шаровые, флажковые и прочие. Но все они делятся на подпружиненные и беспружинные. С первыми все понятно — там основной упор делается на силу противодействия пружины. Второй вид — это когда возврат запорного элемента происходит под действием собственной массы.

• Трехходовые клапаны. Этот вид запорной арматуры устанавливается в отопительные системы, где предусмотрены низкотемпературные контуры. К примеру, когда в схеме есть конденсационный котел. В настоящее время производители выпускают такой вид клапанов с ручным переключением или с электрическим. Во втором случае необходимо подключать прибор к сети переменного тока напряжением 220 вольт.

Трехходовые клапаны

Давайте подробнее остановимся на трехходовых клапанах, потому что потребители редко с ними сталкиваются, и многим они просто неизвестны. В их конструкции три отверстия — два выходных и одно входное. Поток теплоносителя регулируется заслонкой, которая может быть в виде штока или шара. Вращательное движение перераспределяет поток движущейся жидкости.

Мы уже упоминали о конденсационных котлах, но трехходовые клапаны используются не только в этих системах. Очень часто их применяют, когда от одного нагревательного котла работают разные системы отопления. К примеру, «теплые полы» и обычные радиаторы. Понятно, что для теплого пола не нужно нагревать теплоноситель до очень высокой температуры. Но что делать, если котел один, и греет он горячую воду до стандартной для всей системы температуры?

В этом случае трехходовой клапан выполняет сразу несколько функций:

• Во-первых, он разделяет участки.
• Во-вторых, разграничивает плотность потока по ветвям.
• В-третьих, с его помощью происходит смешивание теплоносителя из магистрали подачи и обратки, до того как последний будет подан в систему отопления «теплый пол». То есть в половое отопление вода будет поступать с более низкой температурой, чем на радиаторы.

Несколько рекомендаций. Берите модель с сервоприводом. Это избавит вас от необходимости постоянного контроля над температурой теплоносителя. Подобное устройство является автоматическим и работает от датчика, вмонтированного в низкотемпературный контур. Изменение температуры влечет за собой срабатывание запорного устройства, которое открывает или закрывает подачу воды из обратной магистрали. Так что все просто.

И последнее. Сервопривод может входить в комплектацию клапана или продаваться в качестве отдельного элемента. А сами клапаны изготавливают из стали, чугуна или латуни. Последние используются в системах отопления жилых помещений.

Расширительный бачок

Бойлеры косвенного нагрева с расширительным бачком

Для начала давайте выясним, что это такое. Это небольшая емкость, которая вмонтирована в систему отопления и заполнена воздухом. Она предназначена для того, чтобы сбросить давление теплоносителя, когда будет происходить его расширение при нагревании.

Существует две основные системы, которые напрямую связаны с расширительным баком — открытая и закрытая. Открытая система используется, если теплоноситель в отоплении циркулирует естественным путем. То есть происходит непосредственный контакт горячей воды с воздухом. Точка контакта и есть расширительный бачок.

В этом случае расширительный резервуар выполняет сразу две функции:

1. Скрывает расширяющийся объем нагретого теплоносителя.
2. Позволяет удалять воздух, который скапливается в системе отопления. Вот почему в открытой схеме все магистрали делаются под небольшим углом.

Закрытая система отличается полной герметизацией соединений. Бачок в этом случае — не исключение. Он работает по прямому назначению, то есть вмещает в себя увеличивающийся объем горячей воды. А что будет, если предел прочности бака на давление вдруг превысит максимальный? Система из закрытой станет открытой, то есть где-то произойдет разрыв. Это может быть труба или тот же бак.

Обе конструкции имеют очень серьезные отличия. К примеру, расширительный бак в открытой системе отопления — это емкость с крышкой. Но последняя играет роль прикрытия от мусора и никоим образом не обеспечивает герметизацию. К тому же такая конструкция не спасает от испарения теплоносителя, поэтому его периодически добавляют. Закрытый вариант — это герметичная емкость, внутри которой размещена мембрана. Именно она создает барьер, который не пропускает кислород в систему отопления частного дома.

Как видите, подбор расширительного бака не так сложен, как может показаться на первый взгляд. Здесь важно учитывать тип системы отопления и объем теплоносителя. Ведь считается, что объем расширительного бачка должен быть около 10% от общего объема теплоносителя.

Где устанавливать расширительный бак

Где установить бак для системы

Это не самый сложный вопрос, но все-таки некоторые нюансы в нем есть. Если в вашем доме сооружена открытая система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, то расширительный бачок устанавливается выше всех остальных элементов отопления.

В закрытой системе бак можно располагать на участке, где вмонтирован циркуляционный насос. Тем самым решается вопрос ламинарного показателя давления, поскольку именно на этом участке он самый большой. Но в случае с выводом воздуха этот бачок роли не играет. Да и в закрытой системе это неважно. Но если проблемы все-таки возникают, их можно решить, установив краны Маевского на радиаторы.

Полезные советы

• Уже не раз говорилось, что объем расширительного бачка должен быть равен 1/10 объема теплоносителя. Конечно, иногда точно определить последний показатель сложно, поэтому проводится примерный расчет, к которому добавляется несколько процентов на запас.
• В закрытых бачках уже есть небольшое давление, которое создается в заводских условиях. Оно равно 1,5 кг/см². Давление в системе отопления доходит до двух атмосфер (кг/см²). Увеличить давление в баке можно, накачав в него воздуха через специальный ниппель, который присутствует в конструкции бачка.
• В продаже сегодня можно встретить бачки разной окраски. Красные предназначены для отопления, а синие — для водопровода.
• Установка расширительного бака в системе отопления производится таким образом, чтобы теплоноситель поступал в него сверху. Тем самым можно избежать попадания воздуха в систему трубопроводов.
• Если установленный предохранительный клапан срабатывает очень часто, то с объемом бака вы ошиблись в меньшую сторону. Но не стоит сразу же его демонтировать и менять на новый большего объема. Стоит просто рядом установить еще один меньших габаритов.
• В современных газовых котлах, особенно настенного исполнения, уже есть в комплекте расширительные бачки. Поэтому, перед тем как приобретать последний, убедитесь в его наличии или отсутствии.

Еще один вопрос, который часто звучит на строительных форумах, касается изготовления расширительных бачков своими руками. Никаких возражений по этому поводу нет. Важно лишь правильно соблюсти параметры резервуара. Но запомните, что самодельные емкости можно устанавливать только в открытую систему отопления. Изготавливать их можно из металлических листов или пластмассовых емкостей с толстыми стенками. Главное — никаких протечек в местах стыков.

Расширительный бачок закипел

Система отопления с насосной циркуляцией

Это уже серьезное дело. Такое иногда случается, если монтажом отопительной системы занимаются дилетанты.

Причины две:

1. Неправильно подобранный диаметр трубы основной магистрали. Он должен быть не меньше 32 миллиметров. Оптимально, если радиаторы врезаются без разрыва магистрали, а подсоединяются параллельно ей.
2. Если отсутствует уклон ветвей. Обычно после котла устанавливается так называемый разгонный коллектор. От него вверх поднимается вертикальный стояк, на котором устанавливается расширительный бачок. Все остальные магистрали прокладываются под небольшим углом. Если что-то нарушить, бачок обязательно закипит.

Что делать, если эта проблема возникла, а переделку проводить слишком затратно или не хочется? Вариант один — установить циркуляционный насос на обратную магистраль около котла. Он прекрасно себя будет чувствовать и в открытой отопительной системе.

Заключение по теме

Как видите, группа безопасности — это необходимые элементы, которые напрямую влияют не только на эксплуатацию отопления, но и на показатель эффективности. Исключите один из них, и у вас появится короб проблем, которые решить другими путями невозможно. А если возможно, то очень дорого.

Читайте далее:

График технического обслуживания воздушной стороны расширительного бака

Недавно я посетил школьную механическую комнату, и меня спросили о взаимосвязи между настройкой редукционного клапана давления подпитки и настройкой давления в расширительном баке. Меня также спросили о том, как часто проверять давление в системе.

Давление холодного наполнения гидравлической системы и давление воздуха в расширительном баке — каково практическое правило?

Директор учреждения школьного округа спросил о некоторых стандартных номерах и процедурах, чтобы убедиться, что начальное давление в системе правильное. Как правило, он использовал заряд воздуха в баке на 2 фунта на квадратный дюйм больше, чем в редукционном клапане давления подпитки (PRV). Сначала я сомневался в числе, но когда я подумал об этом больше, это обрело смысл.

Давление холодного заполнения определяется как давление, необходимое для заполнения системы до верха, плюс 4 фунта на кв. дюйм изб. Лучше всего все налаживается, когда температура системы ниже 90 ° F. По мере увеличения температуры системы отопления растет и давление в системе. В предохранительном клапане давление наполнения определяется:

1. Идентификацией высоты гидравлической системы над предохранительным клапаном
2. Преобразуйте это число из футов в PSI и округлите в большую сторону. (разделив на 2,31)
3. Добавьте 4 фунта на кв. дюйм в системах с рабочей температурой ниже 210°F (большинство систем)

Это даст вам настройку на PRV. Настройка давления со стороны воздуха в резервуаре будет рассчитываться таким же образом, но с использованием высоты от верхней части резервуара.

Давайте рассмотрим пример, предполагая, что верхняя часть трубопровода системы отопления находится на высоте 30 футов над предохранительным клапаном.

• Определение высоты гидросистемы над предохранительным клапаном
  • Ответ: 30 футов
• Преобразовать в PSIG
  • Ответ: 30 ÷ 2,31 = 12,98 или 13 фунтов на кв. дюйм изб.
• Добавить 4 фунта на кв. дюйм изб.
  • Ответ: 13 + 4 = давление холодного наполнения 17 фунтов на кв. дюйм

 

Для давления в резервуаре используется та же формула. Система находится на высоте 36 футов над верхней частью резервуара. Таким образом, давление в баке составляет (36 ÷ 2,31) + 4 = 20 фунтов на квадратный дюйм. Поскольку установленный на полу резервуар обычно находится примерно на 5 или 6 футов ниже предохранительного клапана, целесообразно установить резервуар примерно на 2 фунта на квадратный дюйм выше, чем предохранительный клапан. Это достаточно близко, если формула не приходит в голову быстро.

Проводится ли обслуживание расширительных бачков?

Гидравлическая система должна быть полностью закрыта. Не должно быть утечек, а давление холодного наполнения должно оставаться постоянным при комнатной температуре. PRV не нуждается в регулировке. Если давление в системе упало из-за того, что из системы было удалено некоторое количество воды, например, из-за химического испытания, предохранительный клапан автоматически подпитает воду и поддержит давление.

Когда мы смотрим на бак-дозатор, требуется некоторое техническое обслуживание. Мембрана в этих резервуарах воздухопроницаема. В течение длительного времени воздух будет перемещаться из резервуара через камеру в систему. Это уменьшит расход воздуха. Это могут быть годы, и время зависит от размера резервуара и количества циклов. Большие резервуары имеют больше квадратных футов мочевого пузыря, и при езде на велосипеде мочевой пузырь расширяется и сжимается чаще.