Quin dels molts mètodes s'ha d'utilitzar? Com crear pressió al sistema de calefacció
El funcionament d'un sistema de calefacció central és impossible sense un concepte físic com la pressió.
És important controlar-ne el nivell, perquè l'eficiència de la calefacció del local depèn d'això i, el més important, seguretat operativa.
Massa pressió a les canonades pot provocar una fuita o fins i tot una avaria del sistema de calefacció amb totes les tristes conseqüències per a l'inquilí i els veïns. I si l'indicador és massa baix, la temperatura de l'habitació no es mantindrà al nivell requerit.
La pressió és la força que actua sobre les parets d'una canonada, radiadors I sobre el refrigerant en si, obligant-lo a moure's al llarg del contorn i dur a terme la seva funció principal: la transferència de calor.
Contingut
- Tipus de pressió
- Com crear i afegir pressió a un sistema de calefacció
- Com calcular
- Manteniment
- Caiguda de pressió
- Càlcul hidràulic i instal·lació de canonades
- Efecte de la temperatura del refrigerant
- Bombes de circulació
- Dipòsit d'expansió per a la regulació dels indicadors
- Reguladors, vàlvules
- Restabliment dels indicadors
- Mesura amb manòmetres
- Vídeo útil
- Conclusió
Tipus de pressió
La pressió en el sistema de calefacció es divideix en estàtica i dinàmica.
Estàtic
La pressió hidrostàtica és la pressió exercida pel pes de l'aigua en un sistema., depèn de l'alçada de la columna d'aigua i, per tant, del nombre de plantes de l'edifici. En el punt més alt del contorn, és igual a zero.
Referència. Per a cada 10 metres canvis de pressió estàtica amb l'alçada per 1 atmosfera (~101 kPa).
Dinàmic
Aquesta pressió es crea principalment per bombes de circulació, i també convecció (moviment de líquid a causa de diferències de temperatura) quan s'escalfa.
A més de l'anterior, el nivell dinàmic es veu afectat pels reguladors de calefacció instal·lats als radiadors i a la sala de calderes.
Com crear i afegir pressió a un sistema de calefacció
Per crear o afegir pressió al sistema de calefacció, s'utilitzen diversos mètodes.
Proves de pressió
La prova de pressió és el procés d'omplir inicialment el sistema de calefacció refrigerant amb creació temporal d'una pressió que supera la pressió de treball.
Atenció! Per a sistemes nous, la pressió durant la posada en marxa ha de ser 2-3 vegades més normal, i durant les revisions rutinàries un augment és suficient en un 20-40%.
Aquesta operació es pot dur a terme de dues maneres:
- Connexió del circuit de calefacció a la canonada de subministrament d'aigua i ompliment gradual del sistema fins als valors requerits amb control de manòmetre. Aquest mètode no és adequat si la pressió de l'aigua al subministrament d'aigua no és prou alta.
- Ús de bombes manuals o elèctriques. Quan ja hi ha refrigerant al circuit, però no hi ha prou pressió, s'utilitzen bombes especials per a proves de pressió. El líquid s'aboca al dipòsit de la bomba i la pressió es porta al nivell requerit.
Foto 1. El procés de prova de pressió del sistema de calefacció. S'utilitza una bomba manual de prova de pressió.
Comprovació de l'estanquitat i les fuites de la canonada de calefacció
L'objectiu principal de les proves de pressió és identificar elements defectuosos del sistema de calefacció en el mode de funcionament extrem per tal d'evitar accidents durant el funcionament posterior. Per tant, el següent pas després d'aquest procediment és comprovar si tots els elements tenen fuites. La prova d'estanquitat es realitza mitjançant la caiguda de pressió durant un cert temps després de la prova de pressió. L'operació consta de dues etapes:
- Comprovació en fred, durant el qual el circuit s'omple amb aigua freda. En mitja hora, el nivell de pressió no ha de baixar més de per 0,06 MPa. Durant 120 minuts la tardor no hauria de ser més que 0,02 MPa.
- Comprovació en calent, es duu a terme el mateix procediment, només que amb aigua calenta.
A partir dels resultats de la tardor, conclusió sobre l'estanquitat del sistema de calefaccióSi la prova es supera, el nivell de pressió a la canonada es restableix als valors de funcionament eliminant l'excés de refrigerant.
Com calcular
Càlcul de la pressió en un sistema de calefacció necessari per dues raons: per assegurar la circulació del refrigerant i evitar la despressurització d'alguns elements del circuit a causa de la superació de la seva pressió de treball.
Referència. La pressió màxima de treball s'indica als components mateixos o al seu passaport. Per exemple, per a les canonades de polipropilè és 4-6 atm, per a molts radiadors de ferro colat - 5 atmLa pressió calculada no ha de superar la pressió admissible del "punt més feble" del circuit de calefacció.
Perquè el refrigerant es mogui per la canonada, cal crear una pressió dinàmica superior a la pressió estàtica:
- En un esquema de circulació natural - supera lleugerament el nivell estàtic.
- Amb circulació forçada, el valor dinàmic ha de ser tan gran com sigui possible que el valor estàtic per obtenir la màxima eficiència.
La fórmula per determinar la pressió hidrostàtica és p = ρgh, o, simplificant per a l'aigua - p = 10000h, On h — l'alçada de la columna d'aigua en el sistema de calefacció.
La pressió de treball es defineix com la suma de la pressió estàtica a una alçada determinada del circuit i la pressió dinàmica creada per la bomba o el procés de convecció. L'impacte màxim sobre les canonades es crea al punt més baix del sistema, mentre que a la part superior és mínim.
Manteniment
Un cop configurat i engegat, el sistema de calefacció no pot funcionar per sempre: amb el temps les característiques deterioren, cosa que provoca una mala calefacció del local. L'indicador de la qualitat de la calefacció és la pressió, pels seus canvis es poden jutjar els problemes.
Per a calefacció de circulació forçada, caiguda de pressió pot ser causat pels motius següents:
- fuites al circuit;
- problemes amb les bombes (mal funcionament, contaminació, mala alimentació);
- danys a la membrana del dipòsit d'expansió;
- mal funcionament de la unitat de seguretat.
El següent pot provocar un augment de la pressió:
- temperatura del refrigerant massa alta;
- petita secció transversal de la canonada;
- contaminació de filtres o refrigerant;
- formació de rescloses d'aire;
- Mode de funcionament incorrecte de la bomba.
En un sistema de calefacció amb circulació natural, el problema de l'augment de pressió no es presenta, però sí que es pot produir una disminució. Aquest és un procés normal.
La qüestió és que la circulació natural implica l'autoregulació de la pressió del refrigerant. Es mou a través de les canonades a causa de la diferència de temperatura entre el retorn i l'impulsió: L'aigua calenta menys densa sura cap amunt. En conseqüència, com més alta sigui la temperatura configurada a la caldera, més gran serà la pressió. Però la diferència de temperatura disminuirà quan les habitacions s'escalfin, de manera que quan s'estableixi la temperatura de l'aire desitjada a l'habitació, la pressió baixarà.
Caiguda de pressió
La caiguda de pressió en calefacció és la diferència de pressió entre les canonades d'alimentació i de retorn, a causa de la qual es realitza la circulació del refrigerant. La caiguda és la pressió de treball del sistema. El seu valor requerit depèn de l'alçada de l'edifici:
- en cases d'una sola planta en l'esquema de circulació natural - 0,1 MPa per cada 10 m d'alçada;
- en edificis de baixa alçada en un esquema tancat — 0,2-0,4 MPa;
- en edificis alts — fins a 1 MPa.
Càlcul hidràulic i instal·lació de canonades
Càlcul hidràulic es produeix en la fase de disseny i és la base del funcionament del sistema. Les fórmules de la hidràulica són força complexes i estan fora de l'abast d'aquest article, per la qual cosa enumerarem les seves principals conseqüències, demostrant que pot afectar la caiguda de pressió:
- Material de canonadaEls més rugosos, com el ciment d'amiant o les canonades d'acer, alentiran el flux de líquid després d'un ús prolongat.
Foto 2. Canonades de calefacció obstruïdes. Això pot provocar que la pressió al sistema de calefacció es vegi alterada.
- Transicions d'una secció més gran a una de més petita.
- Girs, corbes — augmentar la resistència hidràulica de la canonada.
- Estructura interna dels radiadors I la seva secció transversal.
- Vàlvules de tancament i control.
Durant els càlculs, també es determina la velocitat del moviment de l'aigua, el seu valor òptim és 0,3-0,7 m/s. A valors més baixos, es poden formar bloquejos d'aire i la diferència de temperatura entre els radiadors pot ser massa gran, mentre que a valors més alts, es produirà soroll del moviment del líquid i augmentarà el desgast de la canonada per petites partícules abrasives del refrigerant.
Efecte de la temperatura del refrigerant
Quan s'escalfa, l'aigua augmenta de volum i, per tant, provoca un augment de la pressió. Per exemple, a una temperatura 20 °C ell pot créixer en 0,1 MPa i a 70 °C en 0,2 MPa. Així, canviar el grau d'escalfament de l'aigua també es pot utilitzar per regular la pressió.
Bombes de circulació
La tasca de la bomba de circulació és crear una diferència de pressió per al moviment del refrigerant. En edificis baixos, n'hi ha prou amb una bomba instal·lada al punt més baix del sistema.
Foto 3. Bomba de circulació instal·lada al sistema de calefacció. El dispositiu bomba el refrigerant a través de les canonades.
En els edificis alts, el problema diferències de pressió entre els pisos més baixos i més alts esdevé més agut, ja que la pressió estàtica de la columna d'aigua és significativa. Per igualar la pressió en aquests edificis, s'utilitzen bombes de reforç especialitzades.
Dipòsit d'expansió per a la regulació dels indicadors
El dipòsit d'expansió és una part molt important del sistema de calefacció. És necessari perquè el líquid és gairebé incompressible, de manera que durant les sobrepressió i els cops d'ariet... pot danyar les canonades, els radiadors i altres components. El dipòsit d'expansió assumeix aquesta diferència.
Diferents dissenys utilitzen diferents tancs. En un sistema de circulació natural, comunica amb l'atmosfera i és obert, instal·lat al punt més alt del circuit. Quan la pressió de l'aigua del sistema augmenta, el seu nivell al dipòsit pujarà fins a arribar al tub de sobreeiximent connectat a la claveguera.
Com que el circuit amb aquest tanc es comunica amb l'atmosfera, apareix corrosió i el líquid s'evapora gradualment de la superfície oberta del tanc i cal controlar-ne el nivell.
En un sistema tancat de circulació forçada, el dipòsit d'expansió està dissenyat en forma de recipient amb una membrana de goma elàstica, omplert d'aire comprimit per un costat i de refrigerant per l'altre.
Quan el volum d'aquest últim canvia, l'aire es comprimeix o es descarrega, estabilitzant la pressió del sistema.
Reguladors, vàlvules
En edificis petits, un dipòsit d'expansió és suficient per compensar les diferències de pressió, però en edificis alts amb una configuració complexa del sistema de calefacció, s'han d'utilitzar reguladors de pressió especials. Una membrana o pistó sensible la mesura al lloc on està instal·lat el regulador i la pressió es canvia mitjançant un element de força: un pes o una molla. Els reguladors es divideixen en tres tipus:
- "Després de si mateix" (vàlvules reductores de pressió) — bloquejar la secció transversal del flux, reduint així la pressió al nivell establert a la secció que hi ha darrere.
- "A tu mateix" (vàlvules de bypass) — estableixen la pressió davant d'ells mateixos, evitant l'excés de refrigerant a la canonada de retorn.
- reguladors diferencials — mantenir una diferència determinada entre les dues seccions mitjançant una vàlvula de dues vies que compensa la caiguda de pressió.
Restabliment dels indicadors
Es realitza un reinici manual eliminant l'excés de volum de refrigerant des de la vàlvula de drenatge, així com canviant el grau d'inflament de la membrana del dipòsit d'expansió.
En cas d'emergència, ajudarà a alleujar ràpidament la pressió vàlvula de seguretat. Hi ha models amb valors fixos i ajustables. El valor requerit ha de ser superior a la pressió de funcionament, però inferior a la pressió màxima admissible en tot el circuit. Quan se supera el nivell establert, la membrana de la vàlvula s'obre i l'excés de refrigerant es drena a la claveguera.
Mesura amb manòmetres
Els manòmetres són instruments amb una escala rodona i un punter, que indica la pressió actual. S'instal·len en punts crítics del circuit a través d'una vàlvula de tres vies: després de la caldera, a les branques, a les bombes, al grup de seguretat. A l'hora d'escollir un manòmetre, tingueu en compte el valor màxim que pot mesurar. Massa gran (per exemple, 50 atm en un sistema amb 4 atm) donarà lloc a lectures inexactes i una de petita pot fer malbé el dispositiu de mesura.
Foto 4. Manòmetre per mesurar la pressió en el sistema de calefacció. El dispositiu és un dial amb una escala aplicada.
Vídeo útil
Mireu un vídeo que explica què pot causar pujades de pressió en el sistema de calefacció.
Conclusió
Controlar i mantenir la pressió en els sistemes de calefacció és de suma importància. No és tan dolent si una pressió insuficientment alta provoca una mala calefacció de les instal·lacions. És molt pitjor quan el seu excés provocarà la ruptura de radiadors o canonades, cosa que pot conduir a cremades greus o inundacions edificis. Per tant, la seguretat és primordial. Cal seguir els procediments reglamentaris descrits al SNiP i revisar regularment el sistema de calefacció si els valors de pressió superen els estàndards establerts. Aleshores, la calefacció de la casa serà el més eficient i segura possible.