Какое должно быть давление в котле отопления: какое давление считается нормальным, причины отклонения от нормы и пути их устранения.

Водяные системы отопления работают при наличии давления внутри магистралей и без него. Это обусловлено конструктивными особенностями отопительного комплекса в целом и отдельными его элементами. Давление позволяет повысить эффективность применения оборудования и требует выполнения монтажа магистралей, которые называют закрытыми контурами, квалифицированными специалистами. Эксплуатация открытых отопительных систем (самотёком) постепенно уходит в прошлое, но, за счёт простоты, ещё находит применение в быту.

Ознакомительная информация по теме

Открытая система отопления — схемы и варианты открытого типа

Первым делом предлагаем рассмотреть, зачем создавать в трубопроводах избыточное давление (выше атмосферного) и в чем оно измеряется. Начнем с конца: величину напора воды в закрытой системе отопления принято отображать в таких единицах:

• 1 Бар = 10 м водного столба;
• 1 МПа равняется 10 Бар или 100 м вод. ст.;
• 1 кгс/см² – то же, что и 1 техническая атмосфера (Атм.) = 0.98 Бар.

Для справки. Килограмм-сила на см² — размерность, часто используемая во времена СССР. На данный момент давление принято измерять в более удобных метрических единицах – МПа или Bar.

Упрощенная схема отопления 3-этажного особняка

Далее, представьте себе трехэтажный коттедж с высотой потолков 3 м, который необходимо обогревать в зимний период. Для этого на обоих этажах выполняется установка батарей, подключенных к общему стояку, идущему от котла, что и показано на схеме. Реальное давление в получившейся закрытой системе отопления сложится из трех составляющих:

• Столб воды в трубопроводе давит с силой, равной его высоте. В нашем примере это 6 м или 0.6 Бар (0.06 МПа).
• Напор, создаваемый циркуляционным насосом. Он заставляет теплоноситель двигаться с нужной скоростью и преодолевать сопротивление трех сил: тяжести, трения жидкости о стенки труб и препятствия в виде арматуры и фитингов (сужений, тройников, поворотов и тому подобное).
• Дополнительный напор, возникающий от теплового расширения жидкости. Практика показывает, что холодная вода с температурой 10 °С после нагрева до 100 °С прибавляет около 5% от первоначального объема.

Примечание. Статическое давление столба жидкости изменяется в зависимости от места измерения. При отключенном насосе манометр в нижней точке системы покажет максимальное значение – 0.6 Бар, а в верхней – ноль.

Тепловое расширение жидкости

Очень важный момент. Чтобы подать в помещения требуемое количество тепла, необходимо обеспечить нужную температуру воды и ее расход – два основных параметра работы водяного отопления. Возникающий при этом напор – лишь следствие работы системы, а не причина. Теоретически, он может быть каким угодно, лишь бы выдержали радиаторы и котельная установка.

Отсюда возникает понятие, что такое рабочее давление в системе отопления: это максимально допустимое значение, прописанное в технической документации оборудования – котла или батарей. Нормативные документы требуют, чтобы в частных домах оно не превышало 0.3 МПа, хотя некоторые дешевые агрегаты не способны выдержать и 0.2 МПа.

Зачем поднимать давление

Напор в подающей магистрали выше, чем в обратной линии. Этот перепад характеризует эффективность работы отопления следующим образом:

• Небольшой перепад между подачей и обраткой дает понять, что теплоноситель успешно преодолевает все сопротивления и отдает расчетное количество энергии помещениям.
• Повышенный перепад давления указывает на увеличенное сопротивление участка, снижение скорости течения и чрезмерное охлаждение. То есть, наблюдается недостаточный расход воды и теплоотдача в комнаты.

Для справки. Согласно нормативам, оптимальная разность напора в подающем и обратном трубопроводе должна лежать в пределах 0.05—0.1 Bar, максимум – 0.2 Bar. Если показания 2 манометров, установленных на магистрали, отличаются больше, то система спроектирована неправильно либо нуждается в ремонте (промывке).

Чтобы избежать высокого перепада на длинных ветвях теплоснабжения с большим количеством батарей, оснащенных термостатическими вентилями, в начале магистрали устанавливается автоматический регулятор расхода, как показано на схеме.

Итак, избыточное давление в закрытой отопительной сети создается по таким причинам:

• для обеспечения принудительного движения теплоносителя с нужной скоростью и расходом;
• чтобы контролировать состояние системы по манометру и вовремя ее подпитывать либо ремонтировать;
• теплоноситель под давлением разогревается быстрее, а в случае аварийного перегрева закипает при более высокой температуре.

Нас интересует пункт второй списка – показания манометра как характеристика исправности и работоспособности системы отопления. Именно они интересуют домовладельцев и хозяев квартир, занимающихся самостоятельным обслуживанием домашних коммуникаций и оборудования.

Напор в трубах многоквартирных домов

Из содержания предыдущих разделов становится понятно, что величина набора в трубопроводах центрального отопления высотных домов зависит от этажа, на котором расположена квартира. Ситуация следующая: если жильцы первых двух этажей могут приблизительно ориентироваться по манометру, установленному в подвальном тепловом пункте, то реальное давление в остальных жилищах остается неизвестным, поскольку оно падает с каждым метром подъема воды.

Примечание. В новостройках с поквартирной разводкой отопления от общего стояка, где оборудованы поэтажные тепловые пункты, можно контролировать давление теплоносителя на входе в каждую квартиру.

Более того, знание величины напора в централизованной сети не несет практической пользы, поскольку хозяин не может на него повлиять. Хотя некоторые рассуждают так: если давление в магистрали упало, значит, тепла поступает меньше, что является ошибкой. Простой пример: перекройте в подвале кран обратной линии и вы увидите скачок стрелки манометра, но при этом движение воды остановится и подача тепловой энергии прекратится.

Так выглядит тепловой пункт на подъезд

Теперь конкретно о цифрах. Диаметры сетей теплоснабжения и мощность подающих от котельной насосов рассчитывается так, чтобы обеспечить подъем нужного количества теплоносителя вплоть до последнего этажа. Это значит, что на входе в многоэтажный дом рабочее давление в системе отопления составит:

• в старых пятиэтажках, где по сей день встречаются чугунные радиаторы, — не более 7 Бар;
• в девятиэтажных зданиях советской постройки минимальный показатель составляет 5 Bar, а максимальный зависит от близости котельной с насосами, но не выше 10 Bar;
• в высотках – не более 15 Бар.

Для справки. Минимум 1 раз в году трубопроводы и отопительные приборы должны подвергаться испытаниям под напором, на 25% больше рабочего. Но в реальной жизни коммунальщики не рискуют проверять домовые системы и ограничиваются испытаниями наружных сетей теплоснабжения.

Представленная информация несет пользу только в плане выбора новых радиаторов и полимерных труб. Понятно, что в зданиях повышенной этажности не следует монтировать чугунные и стальные панельные батареи, рассчитанные максимум на 1 МПа, о чем подробно рассказывается в нашем руководстве по выбору и на видео от эксперта:

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.

Основные понятия

Для начала разберемся в особенностях давления и ключевых понятиях.

• Есть несколько единиц измерения давления: атмосферы, бары, мегапаскали.
• Даже в неработающем агрегате есть давление – оно называется статичным.
• Во время работы котла на все элементы сети действует динамическое давление.
• Предельно допустимое давление – это крайнее значение, после которого может случиться авария.
• Внутрикотельный радиатор – самая чувствительная часть системы, особенно подверженная скачкам давления. А вот батареи и трубы вполне могут выдерживать довольно высокие значения, хотя многое зависит от материала, из которого они изготовлены, их «возраста» и других параметров.

Особенности закрытых и открытых систем

Сегодня используется два популярных типа отопительных систем:

• Открытая. Вода здесь движется естественным путем в силу особой конструкции и силы земного притяжения. Сама система через расширительный бак сообщается с атмосферой.
• Закрытая. Здесь циркуляция теплоносителя осуществляется под действием циркуляционного насоса.

Именно закрытые системы сегодня популярнее всего. Для них нормальное рабочее давление – не более 2 атмосфер. Но если контур длинный, то и давление может быть выше. В некоторых случаях даже устанавливают несколько насосов, чтобы обеспечить нормальное движение теплоносителя по контуру. Рекомендуется ставить насосы параллельно – это минимизирует нагрузку на котел, позволяя работать дольше без ущерба.

Зная, какое давление в газовом котле нормальное, его нужно постоянно контролировать. В современных агрегатах обязательно установлен манометр, позволяющий сразу узнать реальное значение. Преимущества встроенных манометров в том, что им не нужно питание для работы. Электронные без электричества не работают.

Но одного манометра недостаточно. Чтобы получать объективные значения, нужно установить дополнительные на входе/выходе из котла, верхнем/нижнем сегментах системы, перед и после насоса. Эксперты советуют ставить манометры еще и в точках разветвления труб. Здесь работает правило «чем больше, тем лучше» (в разумных пределах, естественно). Несколько манометров позволят вам лучше оценивать ситуацию по всему контуру.

Особенности открытых и закрытых отопительных систем

По конструкции системы отопления в частных домах могут быть:

• открытыми – предполагается наличие расширительного бака и естественный тип циркуляции теплоносителя: при нагреве он поднимается вверх, а по мере остывания опускается вниз;
• закрытыми – отопительный контур изолирован от внешней среды, а теплоноситель двигается благодаря циркуляционному насосу.

Для успешного функционирования отопления открытого типа необходимо, чтобы котел был расположен в самой нижней точке, а расширительный бак – в самой верхней. При этом сечение выходящих из котла труб должно быть больше, чем входящих на обратном контуре. Используют такую систему преимущественно в маленьких одноэтажных домах.

Закрытый тип отопления встречается намного чаще. При этом рабочее давление в отоплении частного дома закрытого типа должно находиться на уровне полутора-двух атмосфер, при условии, что здание небольшое и батарей немного. Если в частном доме много комнат или он имеет несколько этажей, понадобится дополнительный циркуляционный насос.

Если отопительная система заполняется водой в первый раз, возможно попадание воздуха в контур. Как только он будет удален, давление в системе слегка упадет. Его нужно будет еще немного поднять, не доводя, однако, до рабочего значения. По мере прогрева воды давление возрастет.

Наличие насоса в закрытой системе делает ее более эффективной и экономичной. В зависимости от мощности насоса отопление можно комплектовать необходимым количеством батарей и трубопроводом нужной длины. Подключение радиаторов делают последовательным или параллельным (меньше нагружает котел).

В межсезонье закрытая система с насосом позволяет регулировать степень нагрева, устанавливая минимальные значения.

Основные причины снижения давления

Распространенными причинами, по которым давление в отопительном газовом котле падает, являются:

• Утечка теплоносителя. Повреждение отопительной магистрали приводит к нарушению герметичности, потере отопительной воды и снижению напора.
• Трещины в теплообменнике. Протечки в самом котле не только приведут к снижению давления, но могут спровоцировать и более серьезные поломки оборудования, повредить электронику.
• Разрыв мембраны в расширительном бачке. Через повреждения в резиновой перегородке жидкость попадает в отсек для воздуха и напор в контуре снижается.

Чтобы определить место протечки в системе, ее подпитывают до нормального давления и останавливают работу циркуляционного насоса. Шаг за шагом необходимо обследовать магистраль, установить проблемный участок и устранить неполадки.