Как снизить давление дома



17 февраля 2012 г. в 16:06

В своей предыдущей статье я писал, что одним из действенных способов модернизации систем отопления в частных постройках есть переход от открытой системы отопления к закрытой. Усовершенствованная так система отопления жилого дома имеет большое количество преимуществ, каковые в совокупности снабжают несложную её эксплуатацию, нужно котёл в начале отопительного сезона и отключить по его окончании. Всё!

Но чтобы система отопления загородного дома работала в таком режиме (включил, забыл на 6 месяцев, отключил), необходимо верно настроить и отрегулировать её рабочие параметры. Вот об этом и отправится обращение в моей статье. Основные выкладки, выводы и расчёты я буду делать на примере своей отопительной системы, но читатель неизменно может воспользоваться данной информацией, проведя аналогию со своим конкретным случаем.

Пара неспециализированных, но серьёзных замечаний

Чтобы возможно было рассуждать о правильности работы системы отопления и об её настройке и регулировке, для начала нужно убедиться в том, что ваша система отопления загородного дома грамотно спроектирована, смонтирована, грамотно подобрано отопительное оборудование.

Таковой подход диктуется тем, что часто в частных зданиях системы отопления ваяют бригады шабашников. А как, что, и на основании чего они делают, для собственников жилья часто остаётся громадным секретом. Исходя из этого должен обратить внимание читателя на пара, в неспециализированном-то, азбучных истин, без понимания которых сказать о настройке и регулировке несерьёзно.

Первое, в чём нужно убедиться, — в том, что параметры котлов соответствуют параметрам системы отопления. Арифметика тут несложная. На любой киловатт мощности котла должно приходиться приблизительно 13 литров воды (теплоносителя) в системе отопления. Причём отклонения в громадную сторону не так критичны, как в меньшую. Наряду с этим по солидному счёту не имеет значение, кто производитель котла а также на каком горючем он работает.

Самый простой и надёжный метод выяснить объём воды в системе отопления — просмотреть показания водомера, заливая жидкость в систему (при первой испытательной топке, при промывке системы). Также, возможно вычислить объём воды в системе. Для этого нужно учесть объём её в основных устройствах: в отопительном котле, в радиаторах отопления и в трубах. У меня, к примеру, при первой испытательной топке водомер продемонстрировал, что в систему было залито 295 литров.

Так, удельный объём воды в системе в моём случае составил: 295/20=14,75 л/кВт, что мало превышает требуемое значение. Но больше — не меньше. Исходя из этого я ничего поменять не стал, и потом об этом пожалел.

В случае если объём воды через чур мелок по отношению к мощности применяемого котла, целесообразно привести объём теплоносителя в соответствие с мощностью котла. Самый простой путь — добавить количество обогревательных устройств в систему.

При определении мощности котла необходимо учитывать вероятные нюансы и сюрпризы. Так, к примеру, свой котёл я брал как 16-киловатный.

При осмотре оборудования и документации, уже дома, стало известно, что котёл укомплектован газовой горелкой мощностью 20 кВт. Соответственно, мощность котла не 16, а 20 кВт.

Обладателей импортных котлов может подстерегать другой сюрприз. К примеру, котел мощностью 27 кВт (при номинальном давлении газа 18-20 мбар) в наших газовых сетях при давлении 13 мбар реально будет выдавать чуть более 20 кВт. Зимний период, в то время, когда давление падает ещё ниже, производительность газового котла ещё больше снизится.

Как снизить давление дома

По окончании того как мы убедились, что объём теплоносителя соответствует мощности котла, и уточнили объём воды в системе, возможно переходить к следующему этапу.

На данном этапе, зная, какой объём воды вмещает система отопления жилого дома, нужно вычислить требуемый объём расширительного бака (или проверить эти параметры на соответствие). Потому, что информации в сети по данному вопросу даже больше чем нужно, буду краток. Как мы знаем, вода фактически не сжимается, а при нагреве её объём возрастает. Чтобы компенсировать температурное расширение воды и обеспечить поддержание стабильного давления в закрытой системе отопления, применяют мембранный расширительный бак. Чтобы бак исправно делал данную функцию, его объём должен быть верно вычислен. В самом несложном случае объём расширительного бака принимают равным 10-12 % от объема воды в системе. Ниже на рисунке продемонстрирована зависимость прироста объёма воды в зависимости от перепада температуры. В большинстве случаев для бытовых котлов максимально допустимая температура подогрева воды ограничивается 95 оС, в этом случае прирост будет менее 5 %.

Для моей системы отопления (295 литров) объём расширительного бака должен составлять 295 х (10-12)%=(29,5 — 35,4) литра.

На фото продемонстрирован мой расширительный бак на 35 л, установленный потом в вертикальном положении, подключённый по воде, снизу, трубой ? дюйма. С завода бак поставляется уже заправленный азотом (давление — 2 бар). В верхней части бака имеется штуцер, через который возможно контролировать и корректировать давление. Как уже было сказано, неспециализированный объём моего мембранного бака образовывает 35 литров. Но нужный (либо рабочий) объём бака заметно меньше 35 литров. Из-за чего так получается?

В случае если сказать коротко, в конструктивном отношении мембранный расширительный бак представляет собой герметическую ёмкость, поделённую эластичной перегородкой на две герметичных части. Одна часть через систему трубной подводки связана с системой отопления по принципу сообщающихся сосудов. В другую часть бака закачен газ под определённым давлением. Исходя из этого:

a) В зависимости от начального давления в баке и величины выбранного рабочего давления в системе рабочий объём одного и того же бака возможно различным.

Выбор этих параметров определяет начальные условия работы системы.

b) Потому, что газ, в отличие от воды, может сжиматься, то нужный объём расширительного бака кроме этого может изменяться в зависимости от рабочих процессов в системе (в цикле нагрев — остывание).

Так, дополнительная регулировка параметров в ходе работы системы отопления разрешает обеспечить верную и стабильную работу системы отопления в рабочем режиме.

Расчёт либо проверка начального давления подпора в расширительном баке и рабочего давления в системе

Я при определении параметров рабочего объёма я пользовался методикой одного из производителей расширительных баков, в случае если память не изменяет, компании Zilmet. Не смотря на то, что имеются и другие методики, но эта, табличная, наиболее понятна, наглядна и разрешает достаточно точно вычислить требуемые параметры.

Наиболее целесообразно создавать расчёт в следующей последовательности.

Определяем допустимое предельное давление в системе

Данную величину необходимо рассчитывать с учётом параметров котла, указанных в паспорте. В моём случае величина максимально допустимого рабочего давления образовывает 1,2 атм. По отзывам обладателей котлов, подобных моему, давление в 2 атм они также держат. Учитывая это, я установил предельное давление в системе равным 1,5 Бара.

Потом нужно определиться с начальным давлением подпора в баке

(в таблице обозначено Первоначальное давление воздуха в баке Р 0)

При определении начального давления подпора в баке советуют придерживаться одного несложного принципа. Давление подпора не должно быть меньше статического давления в системе отопления, и к данной величине нужно добавить ещё 0,2 бар. Статическое давление в моём случае образовывает приблизительно 0,3 бара, оно определяется между верхней и нижней точками в системе. Высота 3 м приблизительно соответствует давлению 0,3 бара.

Как снизить давление дома

Дополнительные 0,2 бар нужны чтобы создать давление подпора в самой верхней точке системы отопления. Так, минимально допустимое давление подпора в расширительном баке (стартовое давление) для моей системы отопления образовывает 0,3 + 0,2 = 0,5 бар.

Принципиальный момент. Настройка российских котлов, в особенности устаревших модификаций, — более сложная, чем в случае современных моделей и импортных котлов. Это обусловлено тем, что допустимый рабочий диапазон давления у таких котлов небольшой, в большинстве случаев не более 2 атм. Исходя из этого возможностипо регулировки и настройки очень сильно ограничены.

Как видно из таблицы, при предельном давлении в 1,5 бар первоначальное давление в баке возможно принимать в пределах 0,5 — 1 бар. Лучше выбирать минимально допустимое значение, поскольку некоторый запас нам потребуются при регулировке и настройке системы отопления в ходе работы.

Приведу параметры, каковые выбрал я.

  • Предельное давление в системе — 1,5 бара
  • Начальное давление подпора в баке — 0,5 Бара.

В вашем случае параметры смогут быть другие. Скажем, при допустимом давлении в котле 3 бара (см. таблицу) диапазон выбора начального давления в баке возможно от 0,5 до 2,5 бар, если не учитывать других ограничений, к примеру, по статическому давлению. Соответственно, предохранительный клапан кроме этого будет другим.

Я применял самодельную группу безопасности. В случае если сравнить её с аналогом заводского изготовления (рисунок справа), то возможно заметить, что кран Маевского и непроизвольный воздухоотводчик поделены, что разрешает разнести их при установке. Как видно из фото ниже, манометр и предохранительный клапан являются одну группу (на фото — группа 1), а кран Маевского и непроизвольный воздухоотводчик составляют другую группу (на фото — группа 2).

Это обусловлено тем, что группа безопасности устанавливается на выходе из котла. Вывод воздуха из системы я делал в самой верхней её точке. При применении заводского устройства (продемонстрировано на рис. справа) может оказаться, что воздухоотводчика, установленного на самой группе безопасности, возможно и не достаточно, и потребуется установка дополнительного воздухоотводчика. Это принципиальный момент с позиций настройки и работоспособности системы отопления.

Определение рабочего объёма мембранного бака

Пересечение красных стрелок (см. таблицу) показывает нам величину рабочего объёма расширительного бака при выбранных параметрах давления в системе и давления подпора в баке. Возьмём: 35 литров х 0,4 = 14 литров. Другими словами рабочий объём моего бака при указанных параметрах образовывает 14 л воды. Сделаем перепроверку: 295 литров х 5 % = 14,75 литра, что можно считать допустимым в пределах погрешностей.

Так, в ходе работы системы отопления выбранный расширительный бак общим объёмом 35 литров имеет возможность компенсировать прирост объёма воды при нагревании в пределах 14 литров, при трансформации температуры воды в пределах 10- 95 градусов.

На этом в большинстве случаев все советы по выбору, расчёту и настройке параметров системы отопления заканчиваются. И начинается головная боль у обладателя. По причине того, что всё выбрано и вычислено помой-му верно, но давление воды в системе прыгает, со временем падает, требуется регулярная доливка и т. д. Где уж тут сказать об удобстве эксплуатации?

Как снизить давление дома

По крайней мере, мне пришлось столкнуться со следующим проблемами по окончании изготовления и запуска своей системы отопления:

  1. Через определённое время давление в системе неспешно понижалось, и требовалось доливать воду. Это вредно для системы и хлопотно.
  2. Более того, по окончании добавления воды в систему обстановка стабилизировалась на некоторое время, а после этого всё повторялось сперва. И без того — пара раз за отопительный сезон.
  3. Помимо этого, диапазон разброса давления также приводил к некоторому недоумению. Расширительный бак имеется, компенсировать температурное расширение воды, по расчёту, должен. Но по факту получается по-другому.

По окончании некоторых размышлений я пришёл к выводу, что имеющиеся в сети советы не разрешают добиться обычного результата. А для стабильной работы системы отопления необходимы дополнительные настройки и регулировки.

Дальше я рассуждал весьма просто.

Потому, что всё посчитано, установлено, перепроверено по различным методикам, но всё равняется работает нестабильно, то обстоятельство должна быть в чём-то другом.

Расчёты, выполненные до начала эксплуатации системы отопления, не соответствуют фактическим параметрам, взятым в рабочих условиях. В частности, при первичном заполнении системы водой вместе с ней в систему поступает некоторое, пускай и маленькое, количество воздуха. Помимо этого, в зависимости от качества монтажа воздушное пространство в системе отопления может оставаться свободно. Исходя из этого, в то время, когда я залил в систему 295 литров воды, часть резервуара занимал воздушное пространство. По окончании начала эксплуатации системы, в ходе неоднократного цикла нагрева — остывания, и циркуляции воды в системе, воздушное пространство выводится из системы отопления. Соответственно, объём воды в системе за счёт вывода воздуха понижается. Давление в системе (в полном значении) начинает падать.

Доливать воду, как я уже отмечал, бессмысленно. Так появилась мысль поднять давление в самом баке. За счёт повышения начального стартового давления в баке часть воды из бака компенсирует тот объём воздуха, который был выведен из системы в ходе эксплуатации.

Показания манометра (на фото справа) превысили начальное предустановленное давление в баке, до работы давление подпора было 0,5 бар, в ходе подкачки при эксплуатации давление выросло до 0,7 бар. Но верить показаниям будет не совсем верно, поскольку бак в рабочем состоянии находится под дополнительным действием столба воды. Исходя из этого его показания в большей степени можно считать ориентировочными.

Кстати, в ходе манипуляций я распознал, что воздушное пространство из бака подтравливал через штуцер, что кроме этого приводило к постепенному понижению давления. Такую возможность необходимо иметь в виду.

В обязательном порядке обратите внимание рабочее давление в системе.

Как видно из фото, при температуре на выходе из котла 60 градусов, рабочее давление в системе образовывает 1, 05 атм. Температура воды в обратке мало выше 40 градусов.

Выпуск воздуха и подкачку бака нужно будет выполнить пара раз. Всё зависит от качества монтажа системы и наличия в ней воздуха.

Мне, к примеру, пришлось это делать раз пять, с промежутком день-два. В итоге при открытых воздухоотводчиках воздушное пространство не идёт, лишь вода. На этом первую часть регулировки можно считать законченной.

Дабы хоть как-то наглядно представить физическую сущность процессов настройки системы в рабочем режиме, посмотрим ещё раз на таблицу в тексте. Красным выделены начальные настройки. Зеленым цветом продемонстрировано, что в ходе настрйки мы практически изменяем стартовые параметры, каковые смещаются вправо (зелёная стрелка) и каковые примут какое-то промежуточное значение.

Следующая регулировка связана с окончательной настройкой рабочего давления в системе. В принципе, она может и не пригодиться, в случае если вас всё устраивает. Если вы используете, как в моём случае, российский котёл, то допустимый рабочий диапазон давления весьма мелкий. Исходя из этого, в случае если при большом нагреве котла рабочее давление в системе будет быть больше допустимое, то потребуется его снизить. Это возможно сделать экспериментальным путём. Я, к примеру, рабочее давление в системе установил равным 0,9 атм при температуре воды в котле 60 гр. Это было сделано лишь чтобы иметь запас по допустимому давлению при работе котла при большой температуре равной 95 градусов.

Необходимо понимать, что всецело вывести воздушное пространство из системы не так просто, как думается. Исходя из этого в полной мере быть может, что настройку нужно будет повторить через некоторое время. Для одной системы это нужно будет сделать через 2 — 3 месяца, для другой — может в следующий отопительный сезон. Самое основное, ни за что нельзя добавлять воду из крана.

Ниже приведены параметры работы моей системы отопления, которых удалось добиться в следствии настройки системы.

Рабочий цикл нагрев — остывание

(Измерения проводил при температуре за бортом минус 23,7 оС, в доме — плюс 23,6 оС)

  • Нагревание (от 40 оС до 60 оС), время нагревания — 20 мин.
  • Остывание (от 60 оС до 40 оС), время остывания — 1 час 25 мин.
  • Так, продолжительность одного полного цикла образовывает (1час 25 мин.+ 20 мин.) = 1 час 45 мин.
  • При указанных параметрах, рабочее давление, в цикле (40-60-40), изменяется на 0,1 атм (в случае если точно — 0,07 атм).

Кое-какие замечания

  1. Настройка системы в вашем конкретном случае может занять большее время, чем у меня, поскольку очень многое зависит от конкретной реализации. А в отдельных случаях, в то время, когда в системе имеются серьёзные недостатки, процесс может затянуться на весьма продолжительное время. Быть может, у вас кроме того не окажется по большому счету добиться приемлемого результата без дополнительных работ (к примеру, трансформации мест установки воздухоотводчиков, замены отдельных устройств и т. д.).
  2. В моей системе котёл настроен на низкотемпературный режим работы (более 67 о С. вода не нагревается по определению). Это стало вероятным благодаря тщательному утеплению дома. В случае большего перепада температур в котле диапазон давления в рабочем режиме системы может оказаться громадным.
  3. Частенько в форумах задают вопрос о допустимых трансформациях давления для котла. Критерием правильности работы системы отопления можно считать следующие параметры работы системы отопления:
  • В нижней граничной точке (минимальная температура воды в котле) давление не должно опускаться ниже значения в таблице.
  • При большой температуре воды в котле рабочее давление не должно быть больше максимально допустимое давление (в случае если выше, необходимо дополнительно, повторно настраивать систему).

При исполнении этих система не будет приносить вам никаких хлопот.

Статьи по теме