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
Виды давления теплоносителя
Давление в системе отопления – сложное понятие, оно разделяется на несколько видов:
- Рабочее – постоянно присутствует в системе на протяжении всего отопительного периода.
- Максимальное (предельное) рабочее – производители указывают в паспортах радиаторов и котлов.
- Статическое – измеряют при отключённом котле, неработающем циркуляционном насосе, теплоносителе комнатной температуры при полностью заполненной системе, т.е. это давление столба жидкости в трубах и радиаторах.
- Динамическое – создаётся циркуляционным насосом и служит для перемещения теплоносителя по контурам.
- Опрессовочное (испытательное) – кратковременно повышается при гидравлических испытаниях на прочность конструкционных элементов и плотность (выявление протечек в соединениях).
Параметры сильно различаются в многоквартирных домах разной этажности и в индивидуальных постройках.
Как на самом деле выбрать самые дешевые на рынке радиаторы отопления
Какое должно быть нормальное давление
Под понятием «нормальное» подразумевается показатель, при котором образуется оптимальная циркуляция теплоносителя и не возникает угроза возникновения аварийной ситуации. Каждый элемент системы отопления имеет расчетную прочность и устойчивость к определенной температуре.
Существуют такие критерии нормального давления (в атмосферах):
- стальные трубы без шва —20;
- стальные трубы со швом —16;
- полипропиленовые армированные изделия — 5;
- алюминиевые радиаторы — 6;
- панельные батареи — 9;
- чугунные секции — 15.
Во всех случаях перед принятием решения о замене радиаторов, обвязки и стояков в квартире необходимо проконсультироваться со специалистами.
Целесообразно приобретать изделия, рассчитанные на двойное динамическое давление. Это нужно потому, что гидродинамические удары в системе не являются редкостью при неисправностях насосного оборудования.
Нормы давления в системах многоквартирных домов
Показатели рабочего и испытательного давления в системе отопления многоквартирных домов указаны в СП 60.13330.2020 (СНиП 41-01-2003) «Отопление, вентиляция, кондиционирование», вступившем в действие с 1 июля 2021 года, а также в Постановлении Госстроя РФ от 27 сентября 2003 г. N 170 «Об утверждении Правил и норм технической эксплуатации жилищного фонда».
Нормы предельного рабочего давления следующие:
- в системах с чугунными и стальными штампованными радиаторами – 0,6 МПа (6 кгс/см2);
- со стальными и комбинированными 1,0 МПа (10 кгс/см2).
К сведению! Давление 1Мпа соответствует 9,68 атм или 10,1 кгс/см2.
Давление в многоквартирных домах должно быть достаточным, чтобы обеспечить доставку теплоносителя до верхних этажей.
В постройках до 5 этажей включительно параметр составляет 3-6 атм, в зданиях от 5 до 9 этажей – 5-7 атм, для высоток – от 7 до 10 атм.
Важно! Согласно документам, при гидравлических испытаниях давление должно превышать максимальное рабочее не менее, чем в 1,5 раза, т.е. в высотных зданиях оно может подниматься до 16 атм.
Учитывая ежегодные гидравлические испытания, выбирают устойчивые к таким перепадам давления радиаторы и трубы подводки для замены этих элементов при ремонте.
Некоторые особенности отопления многоэтажных домов
Подавляющее большинство многоквартирных домов оборудованы отопительной системой, где радиаторы квартир подключены к общеподъездному стояку. Давление в нём стабильно и незначительно различается только между этажами из-за воздействия столба воды (по нормативам не более 0,3 атм на каждые 10 м высоты).
Современная застройка зачастую предполагает индивидуальную разводку труб в каждую квартиру от этажного коллектора, здесь же установлены манометры.
Собственнику стоит узнать предусмотренное рабочее давление и при его изменении обратиться в управляющую компанию. Снижение показателя приводит к понижению температуры, повышение свидетельствует о неисправности.
Нормы и требования ГОСТ и СНИП
Требования к системам отопления изложены в СНиП 2.04.05-91 с изменениями от 21 января 1994 г. N 18-3, 15 мая 1997 г. N 18-11 и 22 октября 2002 г. N 137.
ГОСТ и СНиП регламентируют такие положения относительно системы отопления:
- климатические и метеорологические условия;
- уровень шума и вибрации оборудования;
- ремонтопригодность магистрали;
- безопасность конструкции;
- площадь и объем помещений;
- экономическое обоснование;
- устойчивость материала к коррозии;
- использование изделий разрешенных для строительства;
- количества тепла на единицу площади.
СНиП рекомендует использовать в качестве теплоносителя воду с присадками или без. Применение других материалов допускается в случае наличия расчетов экономического обоснования.
Заполнение магистрали токсичными жидкостями запрещается.
Нормы давления в системах отопления частных домов
Водяное отопление частного дома, как правило, состоит из котла, труб разводки, радиаторов (труб «тёплого пола») и вспомогательных элементов (расширительный бак, группа безопасности).
В открытых (гравитационных) системах с естественной циркуляцией статическое давление не превышает 1-2 атм.
Для перемещения жидкости в закрытых типах обогрева, циркуляционным насосом, создаётся динамическое давление на 0,5 атм превышающее статическое, т.е. для частного дома высотой до 10 м нормальным считается показатель 1,5-3 атм.
Такой параметр с запасом выдерживают все современные котлы и радиаторы. В случае повышения давления по какой-либо причине срабатывает аварийный клапан, сбрасывая некоторое количество теплоносителя или пара, образовавшегося в системе.
Современные котлы имеют встроенный аварийный клапан, важно при покупке узнать максимальное давление (указано на колпачке) на которое он рассчитан, а при отладке системы провести настройку (при необходимости). Поворачивая ручку регулировки, меняют характеристику при которой произойдёт срабатывании.
Регулируемый пружинный предохранительный клапан. Наиболее часто используется в системах индивидуального отопления.
Опрессовку отопления в частных домах проводят, повышая давление до 0,2-0,4 Мпа (2-4 атм), что в 1,5 раза больше нормального рабочего. Котлы и расширительные бачки на период испытаний отключают, так как они являются наиболее подверженными разрушению.
Повышение и отклонение показателя на 15-20% от нормы свидетельствуют о появлении неисправности. Причину необходимо выявить и устранить при первой возможности.
Проверка герметичности
Чтобы отопление было надежным, после установки его проверяют на герметичность (испытывают давлением).
Провести это можно сразу на всей конструкции или ее отдельных элементах. Если проводится частичное испытание давлением, то после его окончания нужно проверить всю систему в целом на наличие протечек. Вне зависимости от того, какая система отопления установлена (открытая или закрытая), последовательность работ будет практически одинаковой.
Подготовка
Пробным считается давление, в 1,5 раза превышающее рабочее. Но этого недостаточно, чтобы полностью обнаружить утечку теплоносителя. Трубы и муфты могут выдержать до 25 атмосфер, поэтому и проверку системы отопления лучше проводить под таким давлением.
Соответствующие показатели создают ручным насосом. Воздуха в трубах быть не должно: даже малое его количество исказит показатели герметичности трубопровода.
Наивысшее давление будет в самом низком месте системы, там устанавливают монометр (точность отсчета 0,01 МПа).
1 этап — испытание в холодном виде
В продолжение получаса в заполненной водой системе увеличивают давление до начальных показателей. Делают это два раза, через каждые 10-15 минут. Еще полчаса падение продолжится, но без превышения отметки 0,06 МПа, а по прошествии двух часов – 0,02 МПа.
В конце проверки трубопровод осматривают на наличие протечек.
2 этап — горячая проверка
Первый этап успешно завершен, можно приступать к проверке герметичности в горячем виде. Для этого подключают прибор отопления, чаще всего это котел. Устанавливают максимальные рабочие показатели, они не должны быть больше расчетных значений.
Дома предварительно прогревают не меньше 72 часов. Испытание пройдено, если не обнаружено утечки воды.
Трубопровод из пластика
Пластиковая отопительная система проверяется при одинаковой температуре теплоносителя в трубопроводе и окружения. Изменение этих значений приведет к росту напора, но на самом деле в системе есть утечка воды. Полчаса давление выдерживают в значении, в полтора раза превышающем нормативное. Если необходимо, его слегка подкачивают.
Через 30 минут резко понижают давление до показаний, равных половине рабочего, и удерживают их полтора часа. Если показатели начали расти, значит, трубы расширяются, конструкция герметична.
Часто мастера при проверке системы несколько раз делают перепад давления, то повышая, то снижая его, чтобы это напоминало обычные, повседневные условия работы. Такой способ поможет выявить негерметичные соединения.
Проверка воздухом
Многоэтажные дома проходят испытание герметичности осенью. Вместо жидкости в таких случаях могут применять воздух. Результаты проверки отличаются небольшой неточностью из-за того, что происходит сначала нагрев воздуха при сжатии, затем его охлаждение, что способствует падению давления. Увеличить этот параметр помогут компрессоры.
Последовательность проверки системы отопления проводят следующим образом:
- Конструкцию заполняют воздухом (пробные показатели — 1,5 атмосферы).
- Если слышится шипение, значит, есть дефекты, давление снижают до атмосферного и ликвидируют недостатки (для этого используют пенящееся вещество, его наносят на места соединений).
- Трубопровод опять заполняют воздухом (давление – 1 атмосфера), держат 5 минут.
Что делать, если показатель растет выше нормы
Жидкость в отличие от газа (в т.ч. воздуха) практически не поддаётся сжатию. При нагревании объём теплоносителя увеличивается. Это необходимо учитывать при заполнении охлаждённой системы.
В коммуникации должен остаться свободный объём, который заполнится расширившейся жидкостью. Если этого не сделать, после запуска отопления давление может повыситься сверх безопасного уровня – излишки выльются из бака расширителя гравитационной системы или сработает аварийный клапан в закрытых типах коммуникации.
При неисправности, например, заклинивании или окислении аварийного клапана в котле или группе безопасности возможно повышение давление до критических значений, могущих разрушить радиаторы или котёл.
Как выбрать комнатный термостат и экономить до 30% в месяц на отоплении
Таблица. Причины повышения давления и методы устранения.
| Возможная причина | Проявление | Способ устранения |
| Неисправный кран подпитки, подключенный к водопроводу – в систему попадает «лишняя» жидкость | При выключенной системе может быть слышен шум воды, протекающей через закрытый кран, сброс приходится делать через равные промежутки времени | Сливают воду, заменяют или ремонтируют кран |
| Недостаточный объём расширительного бака – жидкость не умещается в устройство и создаётся повышенной давление | Выявляется при первом пуске. Объём расширительного бака должен составлять от 10% объёма всей системы | Заменяют на бак достаточного объёма |
| Повреждённая мембрана расширительного бака | При простукивании корпуса звук везде одинаковый, т.е. нет воздушной полости. При надавливании на ниппель из бачка вытекает теплоноситель, а не стравливается воздух | Заменяют мембрану или бак в сборе |
| Воздушные пробки в закрытой системе отопления | При открывании спускных клапанов на радиаторах или стояках слышен звук выходящего воздуха |
|
| Установка расширительного бачка сразу за циркуляционным насосом | Резкие скачки давления, слышимый звук гидроударов | Устанавливают гидроаккумулятор до насоса |
| Перекрытие запорной арматуры (случайное, по забывчивости, детьми) | Ощущаемое различие в температуре разных радиаторов, остывание отключённых приборов | Проверить положения ручек запорной арматуры и термостатов |
| Сбои в работе автоматики котла | Продолжающийся нагрев, после достижения теплоносителем установленной температуры | Вызвать мастера обслуживающей организации |
Совет! Неопытным пользователям советуем ограничится проверкой положения запорных кранов и термостатов радиаторов, а также попыткой спустить теплоноситель через краны Маевского. В остальных случаях желательно вызвать мастера и запомнить, что он делал, чтобы в следующий раз устранить простейшие неисправности самостоятельно.
Вмешиваться в работу котла категорически запрещено.
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.
Наиболее частые причины, почему падает давление в системе отопления
Низкое давление не опасно для элементов конструкции, но почти всегда приводит к остановке обогрева:
- газовые котлы отключаются при снижении давления до 1-1,2 атм;
- в гравитационных системах теплоноситель не может подняться до верхней распределительной трубы, прекращается циркуляция воды.
Падает давление в системе отопления по нескольким причинам, большинство из которых можно устранить самостоятельно.
Неисправность крана подпитки котла
Расположение крана подпитки в настенных газовых котлах. Точное расположение крана в вашей модели уточняйте в инструкции по эксплуатации.
Проблему обнаруживают при внешнем осмотре. На кране видны потёки, а на полу следы стекания теплоносителя. Важно понимать, что нагретая жидкость может сразу испаряться, поэтому необходимо наблюдать за состоянием крана несколько минут.
Если кран подпитки врезан в водопровод, то давление в системе падает при отключении подачи воды в магистрали. Иногда слышны шумы стекающей жидкости.
Важно! Случаи неисправности крана из-за неплотного перекрытия канала подачи редки, так как если неисправность возникла, то давление в системе будет регулярно подниматься в обычном режиме водоснабжения, что невозможно долго не замечать.
Устраняют неисправность заменой шарового крана или ремонтом (замена прокладки, прочистка седла) винтового.
Утечка теплоносителя
Места утечки следует искать в резьбовых и сварных соединениях, между секциями радиатора. Чистый теплоноситель почти не оставляет следов после испарения, антифризы подкрашивают, чтобы утечку было легче найти.
Так выглядит типичный антифриз для системы отопления.
При выявлении пытаются устранить течь, затягивая резьбовое соединение. В местах сварки придётся прибегнуть к помощи газосварщика (электрические аппараты не используют).
Совет! Секционные радиаторы можно отремонтировать, заменив секцию, но, если батареи относятся к низкой или средней ценовой категории, выгоднее заменить весь радиатор – по цене это сопоставимо с вызовом мастера и покупкой запчастей.
Воздушные пробки
Механизм снижения давления в системе из-за воздушных пробок основан на том, что часть радиаторов становятся заблокированными для протекания теплоносителя, вода охлаждается, снижается давление.
Явление опасно для всех составных частей коммуникации: при высокой температуре и доступе воздуха ускоряются окислительные процессы (особенно в алюминиевых радиаторах). На стенках труб и батарей откладываются нерастворимые химические соединения, скорость циркуляции теплоносителя замедляется, снижается теплоотдача, возрастает расход энергоресурсов.
Воздух в систему может подсасываться через негерметичные соединения, циркуляционный насос, образовываться в результате химических реакций.
Устраняют неисправность стравливанием через ручные или автоматические краны Маевского или другие используемые развоздушиватели.
Так выглядит кран Маевского.
Неисправность расширительного бака
В закрытой системе отопления в воздушной камере бака создают избыточное давление, которое удерживает от расширения мембрану.
Трещины в корпусе гидронакопителя или неисправность ниппеля могут привести к тому, что в воздушной камере бака давление сравнивается с атмосферным. Теплоноситель без сопротивления затекает в накопитель, давление в системе падает.
Если на корпусе видны потёки через трещины, то бак восстановлению не подлежит, его следует заменить. Стравливание воздуха через ниппель устраняют заменой детали на новую, цена которой не превышает 10-20 рублей.
Разгерметизация теплообменника котла
Теплоноситель может уходить из системы отопления через трещины в теплообменнике котла.
При включённом котле неисправность увидеть не получится, так как теплоноситель мгновенно испаряется, нагреваясь от пламени горелок. Если отключить котёл, дать ему остыть, то можно заметить потёки на стенках детали.
Теплообменники современных котлов ремонту не поддаются и подлежат замене.
Неисправность автоматического воздухоотводчика
Поломка проявляется в виде утечки теплоносителя.
Устройство современного автоматического воздухоотводчика.
Управление запиранием осуществляется поплавком, соединённым с игольчатым клапаном или золотником. Когда воздух в системе, поплавок опускается, клапан открывается, воздух выходит под давлением теплоносителя. После этого поднимется уровень жидкости, поплавок всплывает, иголка запирает отверстие, сообщающееся с воздухом помещений.
При разрушении поплавка, появлении отложений на запирающей игле, теплоноситель вытекает из системы, давление падает.
Для исправления работы пробуют очистить иглу и посадочное место ветошью, при необходимости меняют весь сбросной клапан.
Поломка сбросного клапана
Сбросной клапан установлен в котле или в составе группы безопасности.
Принцип работы пружинного предохранительного клапана, предназначенного для системы индивидуального отопления. Когда давление в системе превышает прижимную силу пружины, шток золотника поднимается вверх, вследствие чего теплоноситель или пар выходит через выпускной патрубок.
В нормальных условиях, задаваемых регулировкой, клапан закрыт. При превышении давления теплоноситель сжимает пружину, открывается перепускное отверстие. Через него сбрасывается пар или жидкость, давление возвращается в норму.
Поломка пружины или её ослабление приводят к сбросу воды при небольшом давлении.
Стоимость клапана – 180-300 рублей и он подлежит замене.
Как выбрать умягчитель воды для газового котла и продлить срок службы теплообменника
Неправильная работа контрольно-измерительных приборов
В случаях, когда система функционирует исправно, а манометр котла или группы безопасности показывает пониженное или повышенное давление, можно предположить, что приборы дают неверные показания. Проверить их можно, установив, заведомо исправный манометр. Неисправный прибор подлежит замене.
Отклонения давления в системе отопления могут вызывать сбои в работе или приводить к разрушениям отдельных элементов. Важно по первичным признакам установить и устранить неисправность самостоятельно или обратиться за помощью к специалистам. Затягивание с ремонтом приводит к большим затратам на ремонт или замену дорогостоящего оборудования.
Причины увеличение мощности
Неконтролируемый рост давления является аварийной ситуацией.
Может происходить по причине:
- неисправна автоматика регулирования процесса подачи топлива;
- котел работает в ручном режиме большого горения и не переведен на среднее или малое горение;
- неисправность бака-аккумулятора;
- неисправность крана на подпитке.
Основная причина, это перегрев теплоносителя. Что можно сделать?
- Следует проверить работу котла и автоматики. При ручном режиме — уменьшить подачу топлива.
- Если показания манометра критически высокие, слить часть воды до понижения показаний в рабочую зону. Далее проконтролировать показания.
- Если неисправности котла не выявлены, проверить состояние бака-аккумулятора. Он принимает объем воды, увеличивающийся при нагреве. Если демпфирующая резиновая манжета бака повреждена, или в воздушной камере нет воздуха, он заполнится полностью водой. При нагреве, теплоносителю будет некуда вытесняться, и рост давления воды будет значительным.
Проверить бак просто. Нужно нажать ниппель в вентиле для наполнения бака воздухом. Если шипение воздуха отсутствует, то причина в потере давления воздуха. Если появилась вода, то повреждена мембрана.
Опасный рост мощности может привести к следующим последствиям:
- повреждение элементов отопления, вплоть до разрыва;
- перегреву воды, при появлении трещины в конструкции котла, произойдет мгновенное парообразование, с высвобождением энергии, равной по мощности взрыву;
- необратимой деформации элементов котла, отопления и приведение их в непригодное состояние.
Самое опасное — это взрыв котла. При высоком давлении вода может нагреваться до температуры 140 С без закипания. При появлении малейшей трещины в рубашке теплообменника котла или даже в системе отопления рядом с котлом, давление резко падает.
Перегретая вода, при резком снижении давления, мгновенно вскипает с образованием пара по всему объему. Давление мгновенно растет от парообразования, а это может привести к взрыву.
При высоком давлении и температуре воды выше 100 С нельзя резко сбрасывать мощность рядом с котлом. Нельзя заливать топку водой: от сильного перепада температуры возможно появление трещин.
Нужно принять меры к снижению температуры и плавному понижению давления, сливая теплоноситель малыми порциями в дальней точке от котла.
Если температура воды ниже 95 С, с поправкой на погрешность термометра, то давление снижается сбросом части воды из системы. В этом случае парообразование не произойдет.
Как бороться с перепадами давления?
Возможные решения проблем при снижении нагрузки внутри коммуникаций:
- Когда обнаруживается протечка, выполняется ремонт системы. Если необходимо, выполняется замена уплотнительной прокладки, участка трубопровода, устанавливаются муфты.
- Производится наладка оборудования, что нужно в случаях, когда изначально заданы параметры теплоносителя, не соответствующие условиям окружающей среды.
- Если уменьшился просвет коммуникаций, выполняется промывка системы от накипи. При этом предварительно демонтируется котел.
- Когда контур отопительной системы был изменен, площадь объекта увеличилась, определяют более подходящий диаметр труб, после этого производится замена коммуникаций.
Если решается вопрос, почему возникают перепады и как с ними бороться, необходимо осмотреть контур по всей протяженности на предмет протечек, проверить работу оборудования.
