Пониженное давление в системе отопления частного дома

Системы центрального отопления многоэтажных коммунальных зданий и индивидуальных жилых домов имеют не только существенные конструктивные различия, но разные физические характеристики используемого теплоносителя. При проектировании внутридомовых теплосетей основным расчетным критерием является давление в системе отопления, параметры которого оказывают существенное влияние на корректность функционирования всего обогрева.

В индивидуальных жилых домах для обогревания используются автономные системы, в состав которых входит различное оборудование, при самостоятельном заполнении контура тепловым носителем важно выдержать правильные параметры напора. Контроль и регулировка давления в заданных рамках при эксплуатации отопительной системы обеспечит долговечность ее работы, оптимизирует расход тепловых ресурсов, повысит КПД теплообменных приборов.

Рис. 1 Отопительное оборудование в доме – внешний вид

Какое нужно давление в системе отопления

Чтобы тепловой носитель двигался по трубам, а котел мог работать, в любой отопительной системе необходимо поддержание определенного напора.

Основным прибором, которым контролируют давление теплоносителя в системе отопления, служит манометр, регулярная проверка его показаний сообщает потребителю весьма полезную информацию. К примеру, снижение давления сигнализирует об утечке (нарушение герметичности трубопровода), обнаружить которую иным способом, кроме визуального, невозможно. Повышение показаний манометра может свидетельствовать о перегреве теплоносителя, засорении проходных каналов различного вида отложениями.

Чтобы исключить ошибочную реакцию на показании манометра, полезно знать значения рабочего (номинального), динамического (допустимые пределы отклонений от рабочего), статического и максимального давлений.

Рис. 2 Схема отопления частного жилого дома с радиаторными теплообменниками и подогреваемыми полами

Классификация давлений

Многие пользователи задают вопрос, зачем давление в системе отопления, ответом на который является следующие соображения.

Устанавливаемое в индивидуальных домах отопительное оборудование устроено таким образом, что котел включается при определенной величине давления, указанной в его паспортных данных, стандартным считается показатель не менее 0,5 бара. Поэтому поддержание данного напора – основная задача пользователя, хотя на практике для корректной работы всей системы требуется большая величина.

При эксплуатации отопительной системы пользователю приходится сталкиваться с определениями следующих типов давлений:

• Максимальное давление в системе отопления указывает на предельно допустимый порог, который нельзя превышать по причине поломки оборудования, прорыва трубопровода, повреждения котла.
• Рабочее давление в системе отопления частного дома или номинальное – указывает значение, при котором она функционирует в течение всего отопительного периода.
• Опрессовочное – давление, которым проверяют трубопровод отопления после его монтажа или периодически в процессе эксплуатации, согласно нормативам, оптимальной считается величина в 1,5 раза превосходящая рабочее.
• Статическое давление в системе отопления соответствует значению при неработающем котле, отключенном циркуляционном насосе и холодном тепловом носителе. Данная величина соответствует измеренным манометром показаниям после заполнения контура водой.
• Динамическое – равно величине колебаний давления при эксплуатации системы, зависит от температуры нагревания теплоносителя, режима работы циркуляционного электронасоса (переключения скоростей вращения вала).

Рис. 3 Основные узлы замкнутой системы

Индивидуального дома

Все системы обогрева частных домов условно можно разделить на открытого (гравитационные) и закрытого типа. В гравитационных расширительная емкость, требующаяся для их нормального функционирования, расположена в высшей точке трубопровода. При этом давление в трубах отопления создается за счет водного столба, высота которого измеряется от нижней точки обратки до поверхности воды в накопительном баке. Напор в отопительной системе открытого типа соответствует высоте водяного столба в метрах (при переводе в общепринятые единицы 10 метров приравнивают к одному бару или одной атмосфере).

Так как отопительная система с открытым контуром может эффективно работать при этажности домов не выше трех, расстояние от подвала, где обычно находится котел, до бака на чердаке в среднем равно 10 м, и общепринятое давление в системе отопления открытого типа считают равным 1 бару.

В системах закрытого типа герметичный мембранный бачок устанавливают в любом удобном месте (обычно недалеко от котла) и тепловой носитель не контактирует с атмосферным воздухом. В линии движение теплоносителя осуществляется при помощи циркуляционного электронасоса – это позволяет отапливать многоэтажки и использовать помимо радиаторных контуры теплых полов.

Давление в закрытой системе отопления частного дома принято удерживать в диапазоне 1 – 1,5 бара (показатель увеличивается при большой длине отопительной магистрали).

Если в контуре закрытого типа работает один циркуляционный электронасос, проталкивающий рабочее тело по трубопроводу, то в многоконтурной системе с теплыми полами диапазон 1 – 1,5 бара недостаточен для ее нормального функционирования. Чтобы не превышать данные показатели, трубопровод теплых полов подключают к коллекторному узлу, имеющему дополнительный встроенный насос, отвечающий за поддержание нужного напора в половом нагревательном контуре.

Рис. 4 Схема с открытым расширительным баком

Многоэтажных домов

Жилец многоэтажного дома никак не может оказывать влияние на давление в центральной системе отопления, за поддержание которого отвечают коммунальщики. Однако в некоторых ситуациях (к примеру, при замене старых радиаторных теплообменников на новые или незаконной врезке) потребителю полезно знать, какое давление в системе отопления многоэтажного дома.

Как известно, показатель давления прямо связан с высотностью здания, если напор слишком низкий, прилагаемого кинетического усилия окажется недостаточно для подъема столба воды на большую высоту, и она перестанет двигаться по трубам. К тому же должен быть определенный запас для преодоления гидросопротивления трубопроводной магистрали и корректной работы сантехнических приборов, бытовой техники.

Общепринятый средний показатель давления в системе отопления многоэтажных домов составляет 6 бар (атмосфер), на обратке его величина ровна 4 – 4,5 бар.

Обычно коммунальные службы делают ощутимый напорный запас и рабочее давление в системе отопления многоквартирного дома в зависимости от высотности составляет:

• 5 бар для старых пятиэтажных домов;
• 6 – 7 бар для девятиэтажек;
• 10 бар для высотных жилых зданий до 16 этажей.

Рис. 5 Схемы разводки теплообменных радиаторов в многоэтажках

Как уменьшить и повысить давление

Установка манометра в систему отопления замкнутого типа позволяет контролировать по показаниям прибора ее состояние, в процессе эксплуатации возникают следующие неполадки:

1. Давление выше нормы, может быть вызвано нижеперечисленными причинами:

• Чрезмерное повышение температуры теплоносителя, в результате чего он расширяется и оказывает повышенное кинетическое (физическое) воздействие на контур.
• Забивание проходных каналов трубопровода, оборудования или их ошибочное перекрытие, при этом электронасос работает на условно закрытый вентиль, нагнетая избыточное давление в подающем трубопроводе.
• Включение циркуляционного насоса на максимальную скорость, если система не рассчитывалась на функционирование в таком режиме, или поломка насоса, приводящая к максимальным оборотам.
• Протечка крана, если наполнение отопительного контура водой производится из водопроводной магистрали.
• Завоздушивание теплообменных приборов, котла или трубопровода с образованием воздушной пробки на одном из его участков.

Рис. 6 Современный тепловой пункт многоэтажного дома – внешний вид

2. Низкое давление возникает по следующим причинам:

• Утечки в трубопроводе, сантехнической арматуре и котловом оборудовании.
• Повреждение эластичной мембраны компенсационного бачка или стравливание из него воздуха в результате нарушения герметичности ниппеля.
• Развоздушивание системы, в результате чего ее рабочий объем увеличивается, и количества теплоносителя оказывается недостаточно для ее функционирования с необходимыми рабочими параметрами.
• Поломка циркуляционного насоса или его функционирование на слишком низкой скорости.
• Недостаточно высокая температура теплового носителя.

Из вышеизложенного ясно, как создать давление в системе отопления с рабочими параметрами – для этого требуется лишь устранить неисправности, приводящие к его отклонению от номинальных показателей.

Рис. 7 Обвязка твердотопливного отопительного котла марки Траян

Рекомендации по монтажу

Чтобы провести все ремонтные или наладочные процедуры, система отопления под давлением должна быть правильно собрана, основные условия грамотного монтажа:

• Обязательное присутствие над котлом арматурных устройств группы безопасности, состоящей из манометра, автоматического воздухоотводчика и спускного клапана. Указанные приборы требуются для настройки, развоздушивания и зашиты котла от избыточного давления.
• Наличие на всех радиаторных теплообменниках кранов Маевского, предназначенных для их развоздушивания, и терморегуляторов.
• Присутствие воздухоотводчика в высшей точке контура.
• Наличие байпаса в параллельной ветви с электронасосом, позволяющее производить его снятие с целью ремонта и проведения профилактических работ без слива теплоносителя.
• Установка циркуляционного электронасоса желательно с тремя скоростями – это позволяет оптимально отрегулировать нужную скорость движения теплового носителя.
• Также необходимы присутствие фильтров грубой очистки и периодические промывка контура. Это позволяет продлить срок службы всех узлов системы и позволит избежать многих неприятностей, связанных с забиванием каналов и фитингов сантехнической арматуры солевыми отложениями и прочей грязью.

Рис. 8 Группа безопасности котлового оборудования – пример монтажа и внешний вид

Поддерживать номинальное давление в системе отопления закрытого типа – одно из важных условий ее нормального функционирования, для контроля за показаниями в контуре имеется манометр. Любые отклонения от номинальных значений за пределы рабочего диапазона означают какие-либо неисправности, для их устранения существует ряд методов, как поднять давление в системе отопления или наоборот, снизить его показатели.

Нормой давления в системе отопления  частного дома считается 1,5-2 атмосферы. Но может возникнуть ситуация, когда данный параметр постепенно или внезапно снижается ниже нормы. Необходимо разобраться, почему падает давление в системе отопления, и какие действия следует предпринять для устранения возникшей неисправности. Для этого требуется ясно представлять себе устройство системы отопления и ее основные технические параметры.

Устройство системы водяного отопления ​

Система водяного отопления

Способ отопления дома с помощью жидкого теплоносителя (вода, или антифриз на водяной основе) на сегодняшний день представляет собой одну из самых основательных и надежных схем: вода нагревается в котле, переносится в радиаторы отопления, передает тепловую энергию воздушному пространству в доме и завершает круговорот возвращением в котел.

Владелец частного дома для питания котла чаще всего использует природный газ, но может и дрова, каменный уголь или керосин. Конструкция цепи отопления состоит из ключевых составляющих – котла, труб, радиаторов отопления – и вспомогательных – расширительного бака, гидравлического насоса, терморегуляторов, клапанов.

5 основных причин почему давление в системе отопления падает

Разгерметизация труб

Основными причинами того, что давление в закрытой системе отопления падает, выступают:

1. образование воздушного пузыря в теплопроводе либо в радиаторе;
2. разгерметизация в системе труб и радиаторов;
3. выход из строя отопительного котла или циркуляционного насоса;
4. протекание реакции окисления в алюминиевых радиаторах;
5. нарушение в функционировании расширителя, не способного более справляться с ролью компенсатора и регулятора установленного напора.

Если в одном случае, ремонт и нормализация рабочего режима не займет много времени, то, при выявлении другой неисправности, может потребоваться серьезное конструктивное вмешательство.

1. Образование воздушной пробки

Возникновение воздушной пробки может привести к следующим отклонениям в ее отлаженной работе:

• падение напора в закрытой системе отопления и, следовательно, уменьшение скорости движения теплоносителя;
• возникновение шумов и вибрации при продвижении теплоносителя по цепи, приводящих к ослабеванию трубных соединений и сварных швов;
• уменьшение срока службы металлических частей системы, ввиду возникновения коррозии.

Воздушная масса может попасть в систему в совокупности с теплоносителем (водой) или же под воздействием других аномальных факторов:

• продолжительный простой домового отопления;
• уклон устанавливаемых труб, выполнен неверно;
• пониженное давление в отопительной цепи;
• непрофессионально проведенная герметизация различных соединений;
• ремонтные работы в отопительных устройствах и др.

Для устранения воздушных пробок, при проектировании современных отопительных конструкций в индивидуальном строительстве, как правило, предусматривают монтаж нескольких воздухоотделителей (кран Маевского). Расположены они в определенных местах вдоль всей цепи (на радиаторах, на запорах котлов, на стояках) и, при открытии одного из них, происходит стравливание воздушного пузыря на определенном участке.

Устранение воздушного кармана производится в следующем порядке: выявление участка с воздушным карманом, отвинчивание в этой зоне крана Маевского, стравливание воздуха вместе с некоторым количеством воды (в заранее подготовленный таз).

2. Утечка теплоносителя

Наиболее вероятной первопричиной того, что падает давление в системе отопления частного дома, чаще всего значится образование течи. Водяной поток просачивается на стыках или кранах.

Необходимо произвести отключение насосов и произвести замер показателя давления в статическом режиме. Наблюдается его падение – утечка теплоносителя присутствует. Показания не изменились – причина неисправности кроется в другом месте.

Течь, как правило, легко отыскивается по следам воды на полу или стенах, коррозионных образований на трубах или радиаторах.

Применение данного метода может не принести результатов при использовании в конструкции пластиковых труб. Тогда, для эффективного поиска, рекомендуется применение тепловизора или проведение теста с использованием повышенного напора воздуха. Эти методы подразумевают привлечение квалифицированных специалистов в данной области и специального оборудования.

Выявленная утечка устраняется одним из доступных методов:

• замена поврежденного участка трубы;
• замена, вышедшего из строя, уплотнителя (ФУМ лента);
• усиленное завинчивание ослабленных соединений.

3. Повреждение циркуляционного насоса или котла

Для выявления неисправного насоса, необходимо произвести поочередное отключение их всех, каждый раз фиксируя показания, установленных при устройстве, манометров.

При долговременной работе гидравлических насосов, установленные на них уплотнители подвергаются износу и подлежат периодической замене.

Всасывающий проход насоса может забиться механическими примесями из теплоносителя. В этом случае, он подвергается прочистке и, во избежание повторения внештатной ситуации, наделяется защитным фильтром.

Первопричиной возникшей проблемы может явиться настенный котел, в частности, его встроенный теплообменник. Это может быть изначальный заводской брак, появление микротрещины или непроходимость трубки, из-за скопившейся в ней накипи – повод выхода из строя может быть любым, но ремонт предстоит серьезный

4. Использование алюминиевых радиаторов

Алюминиевый радиатор

Одним из серьезных недостатков алюминиевого радиатора, значится повышенное газообразование при взаимодействии с водяным потоком. Вода, вступая в химическую реакцию с алюминием, вызывает его окисление, в результате которого и происходит выделение водорода. Этот процесс активно протекает в новом устройстве. По истечении определенного периода времени, реакция окисления затихает и выделение газа прекращается.

5. Проблема с расширительным баком

Расширительные баки, используемые в отопительных конструкциях, представляют собой баллонное или мембранное устройство. И в том, и в другом случае металлический бак оборудован внутренней резиновой деталью: горизонтальной либо мешкообразной мембраной. При длительном периоде эксплуатации она покрывается микротрещинами, резина подвергается деформации. Это искажение влечет за собой изменение процентного соотношения двух смежных камер и, как следствие, сбой в работе всей системы.

Проблему с расширительным баком решают путем замены его деталей, вышедших из строя, либо целиком всего устройства.

Неправильный расчет необходимого объема расширительного бака также способен привести к тому, что рабочее давление внутри отопительной системы понижается. Этот объем необходимо рассчитать с учетом эффективности выбранной модели и коэффициента теплового расширения. Недостаточный размер расширителя приводит к возникновению переизбытка воды, и, в связи с этим, постоянно падает давление в системе отопления.

Если понижение давления в отопительной цепи вызвано образованием воздушного запора, то практически каждый в состоянии справиться с недочетом своими силами. Если нет, то специалисты не рекомендуют пытаться разобраться с возникшей проблемой самостоятельно. Квалифицированный специалист, владеющий профессиональными навыками, сможет быстро локализовать и устранить возникшую проблему.