Какое давление воды должно быть в системе водоснабжения частного дома и как его отрегулировать
Содержание:
- Открытые
- Давление в системе отопления многоэтажного дома
- Какое давление показывает манометр?
- Определяющие факторы: мощность расширительного бачка, тип системы и другое
- Отчего может меняться давление?
- Слабый напор воды в квартире. Какие причины?
- Потери давления при остывании. Что делать, если оно пропало
- Виды давления в системе отопления
- ГВС
- Давление в отопительной системе и его нормы
- Контроль давления в котле
- Причины падения давления
- Методы контроля
Открытые
В состав открытой системы отопления обязательно входит открытая расширительная емкость (бак). Местом ее монтажа выбирается самый высокий участок системы. Функционирует эта емкость, как расширительный бачок (компенсируя избыток расширяющегося теплоносителя при нагреве), воздухоотводчик и предохранительный клапан. Чтобы обеспечить отведение воздуха через расширительную емкость, бак розлив необходимо смонтировать под стабильным уклоном.
Показатель рабочего давления в отопительной системе на каждом из участков контура соответствует гидростатическому давлению водяного столба. Внизу столб ограничивает точка измерения, а вверху — уровень теплоносителя в расширительной емкости. Параметр избыточного давления 1-го метра водяного столба – 0,1 кгс/см2. Чтобы водяной столб поднялся на 10 м, показатель перепад давления должен соответствовать одной атмосфере.
Давление в системе отопления многоэтажного дома
Отопление многоэтажного дома должно работать бесперебойно и качественно, иначе множество жильцов окажется в сложных условиях. Одним из важнейших факторов является давление в системе отопления и поддержание его в стабильном состоянии на протяжении холодного времени года. От стабильности нормативного давления зависит эффективность отопления и сохранность отопительных приборов многоэтажного или частного дома.
В зависимости от процессов, происходящих в отопительной системе, существуют различные виды давления:
- Статическое. Оно определяет физическое воздействие теплоносителя, находящегося в состоянии покоя, на систему отопления. Статическое давление зависит от высоты водяного столба, т. е. от высоты отапливаемого дома.
- Рабочее. Соединяет статическое и динамическое давление, которое возникает при работе насоса. Нормативные параметры рабочего давления должны сохраняться на протяжении всего отопительного периода.
- Испытательное. Значительно превышает рабочее давление, и тем более статическое. Создается оно принудительно во время запуска системы. С его помощью определяются слабые места, протечки и трещины в теплопроводе.
В многоэтажных домах наиболее часто используются две схемы.
Однотрубная
В такой системе теплоноситель с помощью циркуляционного насоса подается по одной трубе. Теплоноситель проходит через нагревательные приборы всех этажей. Недостатком такой системы является то, что в случае завоздушенности или поломки одного из радиаторов, перестает функционировать вся система дома. Чтобы устранить эту проблему устраивается байпас перед отопительным прибором между трубой подачи и выхода, а в местах присоединения батареи к трубопроводу монтируются запорные краны. В такой системе в случае поломки радиатора можно кранами перекрыть ему подачу теплоносителя и выполнять ремонт или замену прибора. Теплоноситель через байпас пойдет дальше по системе.
Двухтрубная
Наиболее часто в многоэтажных домах используется двухтрубная схема отопления. В такой системе имеется труба для подачи и труба для возврата теплоносителя. Каждый радиатор отопления для подачи подключен к одной трубе, а для обратки – к другой. Преимуществом является то, что на всех этажах подается теплоноситель необходимой температуры, а остывший – возвращается по отдельной линии.
Давление в системе отопления необходимо для того, чтобы обеспечить её теплоносителем, чтобы во всех квартирах многоэтажного дома была комфортная температура. Таким образом, чем больше этажей в доме, тем выше давление. Под его значение подбираются соответствующие отопительные приборы
Важно, чтобы показатели сохранялись в допустимых пределах
Превышение значения рабочего давления может привести к поломке отопительных приборов и их протечке, а впоследствии остановке отопления во всем доме. В случае низкой нагрузки теплоноситель может не достигать верхних этажей, а также возможно вскипание (кавитация) теплоносителя.
- Котел. Выполняет нагрев теплоносителя.
- Циркуляционный насос. Обеспечивает принудительную циркуляцию теплоносителя.
- Расширитель. Нивелирует давление в системе при нагреве, а в результате и расширении теплоносителя.
- Автоматический воздухоотводчик. При образовании завоздушивания в трубопроводе автоматически выпускает воздух.
- Запорная арматура. Кран позволяет заменить радиатор, не спуская теплоноситель из теплопровода.
Нормативное
Нормативное значение определяется технической документацией, в частности «Строительные нормы и правила» (СНиП). На этот показатель влияют следующие факторы:
- площадь многоквартирного дома;
- удаленность от котельной;
- тип трубопровода;
- диаметр трубопровода;
- мощность отопительной системы.
Норма для многоэтажки высотой до 9-ти этажей составляет 5-7 атмосфер. Если дом превышает 9 этажей, то значение нагрузки должно составлять 7-10 атмосфер. Если нижняя подача с повышением этажности давление падает, какое оно будет на последнем этаже, зависит от мощности насоса. Разница между первым и последним этажом не должна превышать 10%. Таким образом, если на первом этаже давление 10 атмосфер, то на последнем оно должно быть не меньше девяти.
Давление, при котором испытывают систему, (испытательное давление) должно быть на 15-20% выше рабочего, это обеспечит запас прочности.
При запуске системы возможны гидроудары и нагрузка значительно превышает рабочее значение. Поэтому прочность отопительных приборов должна быть способна выдержать такую нагрузку.
Какое давление показывает манометр?
Эта физическая величина характеризует степень сжатия среды, в нашем случае – жидкого теплоносителя, закачанного внутрь системы отопления. Измерить любую физическую величину означает сравнить ее с некоторым эталоном. Процесс измерения давления жидкого теплоносителя любым механическим манометром (вакуумметром, мановакуумметром) представляет сравнение его текущей величины в точке размещения прибора с атмосферным давлением, играющим роль эталона измерения.
Чувствительные элементы манометров (трубчатые пружины, мембраны, и др.) сами находятся под действием атмосферы. Наиболее распространенный пружинный манометр имеет чувствительный элемент, представляющий один виток трубчатой пружины (см. поз. рисунка ниже). Верхний конец трубки запаян и связан поводком 4 с зубчатым сектором 5, сцепленным с шестеренкой 3, на вал которой насажена стрелка 2.
Устройство пружинного манометра.
Исходное положение трубки-пружины 1, соответствующее нулю шкалы измерения, определяется деформацией формы пружины давлением атмосферного воздуха, заполняющего корпус манометра. Жидкость, поступающая внутрь трубки 1, стремится дополнительно деформировать ее, поднимая верхний запаянный конец выше на расстояние l, пропорциональное своему внутреннему давлению. Сдвиг конца трубки-пружины преобразуется передаточным механизмом в поворот стрелки.
Угол φ отклонения последней пропорционален разности полного давления жидкости в трубке-пружине 1 и местного атмосферного. Измеренное таким прибором давление называется манометрическим или избыточным. Точкой его отсчета является не абсолютный нуль величины, эквивалентный отсутствию воздуха вокруг трубки 1 (вакуум), а местное атмосферное давление.
Известны манометры, показывающие абсолютное (без вычета атмосферного) давление среды. Сложное устройство плюс высокая цена препятствуют широкому использованию таких приборов в системах отопления.
Величины давлений, указываемых в паспортах любых котлов, насосов, запорной (регулирующей) арматуры, трубопроводов являются именно манометрическими (избыточными). Измеряемая манометрами избыточная величина используется в гидравлических (тепловых) расчетах отопительных систем (оборудования).
Манометры в системе отопления.
Определяющие факторы: мощность расширительного бачка, тип системы и другое
Давление в отопительной системе зависит от нескольких факторов:
- Мощность оборудования. Статическое задаётся высотой многоэтажного дома или подъёмом расширительного бака. Динамическая составляющая в большей степени определяется мощностью циркуляционного насоса и в меньшей степени ― мощностью отопительного котла.
При обеспечении нужного давления в системе учитывают появление препятствий для движения теплоносителя в трубах и радиаторах. При длительной эксплуатации в них накапливается накипь, окислы и осадок. Это ведёт к уменьшению диаметра, а значит, к повышению сопротивления движению жидкости. Особенно заметно при повышенной жёсткости (минерализации) воды. Для устранения проблемы периодически проводят тщательную промывку всей отопительной конструкции. В регионах, где вода жёсткая, устанавливают очистные фильтры для горячей воды.
Нормирование рабочего давления в многоквартирных домах
Многоэтажные дома подключаются к центральному отоплению, где теплоноситель поступает от ТЭЦ, или к домовым котельным. В современных отопительных системах показатели поддерживается в соответствии с ГОСТ и СНиП 41-01-2003. Нормальное давление обеспечивает температуру в помещениях 20—22 °С при влажности 30—45%.
В зависимости от этажности здания установлены следующие нормы:
- в домах высотой до 5 этажей 2—4 атм;
- в зданиях до 10 этажей 4—7 атм;
- в сооружениях выше 10 этажей 8—12 атм.
Важно обеспечить равномерный обогрев квартир, расположенных на разных этажах. Нормальным считается условие, когда разница между рабочими давлениями на первом и последнем этаже многоэтажного дома составляет не более 8—10%. Нормальным считается условие, когда разница между рабочими давлениями на первом и последнем этаже многоэтажного дома составляет не более 8—10%
Нормальным считается условие, когда разница между рабочими давлениями на первом и последнем этаже многоэтажного дома составляет не более 8—10%.
В периоды, когда отопление не нужно в системе поддерживаются минимальные показатели. Оно определяется по формуле 0,1(Нх3+5+3), где Н — количество этажей.
Кроме этажности здания, величина зависит от температуры входящего теплоносителя. Установлены минимальные значения: при 130 °С ― 1,7—1,9 атм., при 140 °С ― 2,6—2,8 атм. и при 150 °С ― 3,8 атм.
Внимание! Важную роль в эффективности отопления играет периодическая проверка рабочих показателей. Контролируют их в отопительный сезон и в межсезонье. Во время эксплуатации контроль ведётся по манометрам, установленным на входе и выходе схемы отопления
На входе величина поступающего теплоносителя должна соответствовать установленным нормам
Во время эксплуатации контроль ведётся по манометрам, установленным на входе и выходе схемы отопления. На входе величина поступающего теплоносителя должна соответствовать установленным нормам.
Проверяют разницу давлений на входе и выходе. В норме перепад составляет 0,1—0,2 атм. Отсутствие перепада указывает на отсутствие движения воды на верхние этажи. Увеличение разницы свидетельствует о наличии утечек теплоносителя.
В тёплое время года отопительную систему проверяют с помощью опрессовок. Обычно тестирование обеспечивается холодной водой, прокачиваемой насосом. Разгерметизация системы фиксируется при падении показателей в течение 25—30 минут на величину свыше 0,07 МПа. Нормой считается падение на 0,02 МПа в течение 1,5—2 ч.
Фото 1. Процесс опрессовки системы отопления. Используется электрический насос, который подключен к радиатору.
Какое оптимальное давление должно быть в закрытой системе отопления
Выше рассмотрено отопление «многоэтажек», которое обеспечивается по закрытой схеме. При обустройстве закрытой системы в частных домах существуют нюансы. Обычно используют циркуляционные насосы, которые поддерживают нужные показатели. Главное условие их установки ― создаваемое давление не должно превышать показатели, на которые рассчитан отопительный котёл (указывается в инструкции на оборудование).
В то же время оно должно обеспечивать движение теплоносителя по всей системе, при этом разница температуры воды на выходе из котла и в точке возврата не должна превышать 25—30 °С.
Для частных, одноэтажных строений нормой считается давление в закрытой системе отопления в пределах 1,5—3 атм. Длина трубопровода при самотёке ограничивается 30 м, а при использовании насоса ограничение снимается.
Отчего может меняться давление?
Самой распространенной причиной того, что рабочий напор падает, является банальная утечка жидкости. Зачастую это случается в местах стыков отдельных отрезков системы. Разумеется, и трубы может прорвать, но лишь при условии, что они уже достаточно старые. Если текут трубы, то должен падать статичный напор, который необходимо проверять. Когда все насосы отключены. Если с этим все в порядке, то, скорее всего, проблема кроется в самих насосах циркуляции.
Для простоты поиска отключается поочередно все отрезки магистрали, и следите, какое там давление. Когда дефектный отрезок будет определен, отсеките его от системы, отремонтируйте, дополнительно уплотните все стыки, а также смените элементы с видимыми повреждениями.
Если течи найти не удалось, а напор все это время снижается, то стоит обратиться за помощью к специалистам. Они принесут специальное оборудование, с помощью которого заполнят опустошенную ранее магистраль воздухом. Если имеется даже миниатюрная трещина, они легко определят ее по свисту выходящего воздуха. Если и это не дало никаких результатов, то, скорее всего, дело тут в самом котле.
Из-за неисправности котла рабочее давление в системе отопления может снижаться по следующим причинам:
- на стенках обменника тепла осела накипь – это характерно для городов с повышенной жесткостью трубопроводной воды;
- повредился расширительный бак в котле;
- теплообменник разрушен из-за случившегося ранее гидравлического удара;
- на баке обменника появились миниатюрные трещины, вызванные износом или производственным браком.
Каждая проблема решается по-своему. Жесткую воду «утихомиривают» специальными добавками, обменник меняется или ремонтируется. Вне зависимости от причины, всем этим должен заниматься специалист.
Урок о том как выполяется опрессовка отопительной системы — смотрите тут
Существуют также определенные причины, из-за которых напор может повышаться.
- Фильтр засорен.
- Жидкость перестала двигаться по магистрали.
- Образовалась воздушная пробка.
- Перекрыт один из кранов на пути жидкости.
Как только вы запустите систему, не нужно надеяться, что давление сразу же нормализуется. Воздух еще несколько дней будет выходить из системы посредством специальных воздухоотводов. Чтобы напор пришел в норму, воду придется дозакачивать. Если же это длится уже долго, то причина, скорее всего, в том, что объем расширительного бака был рассчитан неверно.
Слабый напор воды в квартире. Какие причины?
1. Неполадки в центральном водопроводе, оказывающие воздействие на всю систему;
2. Изменение состояния непроницаемости трубопровода;
3. Различные протечки во внутридомовых системах;
4. Долгий срок эксплуатации труб;
5. Наличие засоров и прочих загрязнений;
6. Несанкционированные модификации систем внутридомового водоснабжения.
Проточный насос
Стандартным вариантом является установка насоса. Его использование призвано оптимизировать уровень водоснабжения и поддерживать технические требования, установленные для частного домовладения или многоквартирного дома.
Насосная станция
Альтернатива проточному насосу. Преимуществом является возможность данной конструкции при нулевом давлении в системе водоснабжения, повышении давления в трубах водоснабжения. Но есть и недостатки у данного способа: шум; обеспечение защиты насосной станции от работы без воды, т.к. при полном выключении воды, система включится и не перестанет работать пока не сгорит.
Существуют и более современные модели насосной станции, которые работают бесшумно, со встроенной защитой от работы всухую. Но у подобной модели есть и недостатки: напор в водообеспечивающей системе может подняться до предельных высоких значений, которые недопустимы при эксплуатации.
Важным вопросом является момент закрытия крана и выключения насоса. Он выключится, когда насосная станция накачает максимум- 5,5 атмосфер в трубопроводе. Но, с учётом 3 оставшихся атмосфер в системе, значение будет равняться 8,5 атмосфер, что является большим показателем, при котором смесители и гибкие подводки могут повредиться, не выдержать давление. Решение- необходимо понижать установкой редукционного клапана.
Потери давления при остывании. Что делать, если оно пропало
Не менее распространённая проблема — скачки давления в зависимости от работы котла. При его отключении или переводе на режим ГВС показатели могут снижаться до 1 или 0 атм.
В таких случаях требуется его нормализация в расширительном баке, включающая следующие этапы:
- Перекрытие кранов на баке с последующим сливом теплоносителя. После этого этапа давление должно полностью упасть.
- Открыть сливной штуцер и замерять при помощи манометра давление в баке.
- Насосом закачать в бак воздух, пока из штуцера не перестанет капать вода.
- Спустить предварительно закачанный воздух.
- Накачать бак воздухом снова до того момента, пока давление не будет равно 80% от рабочего значения.
- Закрыть штуцер и запитать котёл.
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.
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.
ГВС
Какое давление должно быть в системе отопления — мы помой-му разобрались.
А что продемонстрирует манометр в системе ГВС?
- При нагреве холодной воды бойлером либо проточным нагревателем давление тёплой воды будет в точности равняется давлению в магистрали ХВС за вычетом утрат на преодоление гидравлического сопротивления труб.
- При запитке ГВС от обратного трубопровода элеватора перед смесителем будут те же 3-4 атмосферы, что и на обратке.
- А вот при подключении ГВС с подачи давление в шлангах смесителя может быть около внушительных 6-7 кгс/см2.
Практическое следствие: при установке кухонного смесителя своими руками лучше не полениться и установить перед шлангами несколько вентилей. Их цена начинается от полутора сотен рублей за штуку. Эта нехитрая инструкция даст вам возможность при порыве шлангов оперативно перекрыть воду и не мучиться от ее полного отсутствия во всей квартире на протяжении ремонта.
Давление в отопительной системе и его нормы
Давление в центральной системе отопления подразделяют на опрессовочное и рабочее.
Опрессовочным называют давление, которое создается в системе при проведении ее испытании после выполнения каких-либо монтажных или ремонтно-восстановительных работ. Как правило, проводится опрессовка и перед началом очередного отопительного сезона. Этот комплекс мероприятий предполагает ограниченную по времени повышенную нагрузку на элементы системы. Подобный процесс необходим для того, чтобы проверить работоспособность отопления, надежность соединений в контурах, целостность и должную проходимость труб и радиаторов системы, так как в процессе ее работы могут возникнуть перепады давления.
Проведение опрессовки системы отопления в теплопункте многоквартирного дома
Рабочим считается такое давление, при котором система должна функционировать постоянно, в течение всего отопительного периода.
Рабочий показатель давления включает статическую и динамическую составляющие:
- Статическим является то давление, которое создается под естественным напором воды, поднимающейся по каналам труб. Чем выше стояки (соответственно, чем больше этажей в доме), тем значительнее ее параметр.
- Динамическим называют искусственно созданное давление, которое возникает при воздействии на поток воды циркуляционных насосов.
В многоэтажных строениях теплоноситель в системе отопления чаще всего сначала подается на верхние этажи, и для его подачи без насосов не обойтись. Причем, чем выше здание, тем больший должен быть напор, а поток приобретает весьма немалую скорость. Для девятиэтажных домов норматив давления установлен в 5÷7 технических атмосфер (бар), что соответствует примерно 50÷70 метрам водяного столба или, если исходить из стандартов системы СИ — 0,5÷0,7 МПа. Если дом имеет большее количество этажей, то давление требуется уже выше —7÷10 технических атмосфер (70÷100 м вод. ст. или 0,7÷1,0 МПа). Рабочее давления в отопительном контуре самого верхнего и нижнего этажа не должно различаться более чем на 10%, а опрессовочное – на 20%.
Чаще всего, в среднестатистическом городском многоэтажном доме, рабочее давление на трубе подачи теплоносителя составляет 6 атмосфер, а на «обратке» — 4÷4,5 атмосфер. Однако, нужно отметить, что на показатели давления в системе влияет много факторов. В том числе важна и чистота внутренних каналов труб магистралей и контуров.
В автономной системе частного дома или квартиры за давлением и температурой теплоносителя должен следить сам владелец. Для этого в области котла устанавливаются специальные приборы (манометр и термометры), которые предназначены для контроля за этими параметрами. Чаще всего в настоящее время в автономных системах необходимое давление создается с помощью циркуляционного насоса, то есть принудительно. Хотя, и системы с естественной циркуляцией (за счет разницы плотности горячей и остывшей воды) применяются все еще довольно широко.
Контроль давления в котле
Если система работает стабильно, то нет необходимости постоянно проверять состояние давления в котле. Специалисты говорят, что в этом случае достаточно будет осмотра отопительной конструкции только 1 раз в месяц. Однако бывают случаи, когда это нужно сделать дополнительно:
- В начале отопительного сезона. Перед началом зимы следует еще раз проверить работу всей системы, поскольку в холодное время года оно играет важную роль для жизнеобеспечения жильцов.
- После прокачки радиаторов. Если вам пришлось их дополнительно прокачивать, то нужно контролировать стабильность давления в котле – стрелка не должна сместиться слишком низко.
Если же система работает и стабильно, и нет подозрений на появление неполадок, то достаточно контролировать этот показатель манометром в обычном режиме.
Причины падения давления
Уровень рабочего давления системы не всегда находится на требуемой отметке и может падать или возрастать.
Основные причины его снижения:
Утечки теплоносителя. Утечки могут появляться во всех элементах контура отопления — в трубах, радиаторах, и обычно связаны с браком их изготовления.
Утечки в местах соединений часто возникают из-за неплотно затянутого крепежа или повреждения соединения при его сборке.
- Износ конструкции. Обычно вызван неправильным монтажом контура или нарушениями норм эксплуатации — слишком высоким давлением или его значительными перепадами, повышенной температурой воды или ее высокой «жесткостью». Отдельные элементы системы, в т. ч. циркуляционный насос, имеют гарантийный срок службы, и по его истечении могут снижать производительность, требуя их регулировки или замены.
- Накипь. Она появляется, когда вода нагревается до слишком высоких температур. Накипь — это твердые отложения солей, образующиеся на нагревательных поверхностях теплообменного аппарата. Накапливаясь в теплообменнике, накипь перекрывает ток воды и понижает рабочее давление.
Важно! Слишком «жесткая» вода содержит повышенное количество кислорода, химических примесей и солей, образующих отложения ржавчины. Жесткая вода может присутствовать в системе из-за частого пополнения ее свежей водой, в том числе из-за утечек теплоносителя
Методы контроля
За давлением в системе следят при помощи манометров. Их следует устанавливать в таких точках:
- На входе в котел и на выходе из него (современные отопители имеют встроенные манометры).
- В низшей и наивысшей точках системы (для домов в несколько этажей).
- В зонах разветвлений: после тройников, в коллекторах, после двух- и трехходовых клапанов.
Манометры позволяют контролировать давление визуально. А для его сброса при критическом значении применяются предохранительные клапаны. Такое устройство в обязательном порядке устанавливается на трубопроводе подачи сразу после котла – через него сбрасывается рабочая среда при ее закипании в теплообменнике.
Обычно этот предохранительный клапан относится к т.н. группе безопасности, в которую помимо него входят манометр и автоматический воздухоотводчик. Кроме того, сбросными клапанами оборудуются мембранные расширительные бачки.
Помимо сбросных клапанов применяются перепускные. Такой клапан устанавливается на байпасе, по которому теплоноситель можно пустить в обход контура. Если где-либо в контуре образуется засор или воздушная пробка, и из-за этого на предыдущем участке возникает подпор (повышенное давление), перепускной клапан срабатывает. Насос начинает прокачивать теплоноситель через малый контру «котел – байпас – насос — котел».
Без такого предохранителя насос из-за образования подпора работал бы с перегрузкой и вскоре вышел бы из строя.
Для обеспечения надлежащего давления теплоносителя в системе необходимо поддерживать правильное давление в воздушной камере расширительного бачка. Обычно оно составляет 1,5 атм. При меньшем значении может случиться разрыв мембраны, при большем – вырастет и давление теплоносителя.