Welche der vielen Methoden soll verwendet werden? So erzeugen Sie Druck im Heizsystem

Der Betrieb einer Zentralheizung ist ohne ein physikalisches Konzept wie Druck nicht möglich.

Es ist wichtig, seinen Pegel zu kontrollieren, denn die Effizienz der Beheizung der Räumlichkeiten hängt davon ab und, was am wichtigsten ist, Betriebssicherheit.

Zu hoher Druck in den Rohren kann zu einem Leck oder sogar einem Durchbruch der Heizungsanlage mit allen traurigen Folgen für Mieter und Nachbarn führen. Und wenn der Indikator zu niedrig ist, wird die Temperatur im Raum nicht auf dem erforderlichen Niveau gehalten.

Druck ist die Kraft, die auf die Wände einer Rohrleitung, Heizkörper wirkt Und auf dem Kühlmittel selbst, wodurch es gezwungen wird, sich entlang der Kontur zu bewegen und seine Hauptfunktion zu erfüllen: die Wärmeübertragung.

Druckarten

Der Druck im Heizsystem wird in statischen und dynamischen Druck unterteilt.

Statisch

Hydrostatischer Druck ist der Druck, der durch das bloße Gewicht des Wassers in einem System ausgeübt wird., hängt es von der Höhe der Wassersäule und damit von der Anzahl der Stockwerke des Gebäudes ab. Am höchsten Punkt der Kontur ist es gleich Null ist.

Dynamisch

Ein solcher Druck wird vor allem durch Umwälzpumpen erzeugtund auch Konvektion (Bewegung der Flüssigkeit aufgrund von Temperaturunterschieden) beim Erhitzen.

Darüber hinaus wird der dynamische Pegel durch Heizungsregler beeinflusst, die an Heizkörpern und im Heizraum installiert sind.

So erzeugen und erhöhen Sie Druck in einem Heizsystem

Um Druck im Heizsystem zu erzeugen oder hinzuzufügen, werden verschiedene Methoden verwendet.

Druckprüfung

Unter Druckprüfung versteht man die Erstbefüllung der Heizungsanlage Kühlmittel mit vorübergehender Druckentwicklung über dem Arbeitsdruck.

Dieser Vorgang kann auf zwei Arten durchgeführt werden:

• Anschluss des Heizkreises an die Wasserversorgungsleitung und schrittweises Füllen des Systems auf die erforderlichen Werte mit Manometersteuerung. Diese Methode ist nicht geeignet, wenn der Wasserdruck in der Wasserversorgung nicht hoch genug ist.
• Mit Hand- oder Elektropumpen. Wenn sich bereits Kühlmittel im Kreislauf befindet, der Druck jedoch nicht ausreicht, werden spezielle Druckprüfpumpen verwendet. Die Flüssigkeit wird in den Pumpentank gegossen und der Druck auf das erforderliche Niveau gebracht.

Foto 1. Der Vorgang der Druckprüfung des Heizsystems. Es wird eine manuelle Druckprüfpumpe verwendet.

Überprüfung der Heizungsleitung auf Dichtheit und Undichtigkeiten

Der Hauptzweck der Druckprüfung besteht darin, fehlerhafte Elemente der Heizungsanlage im Extrembetrieb zu identifizieren, um Unfälle im weiteren Betrieb zu vermeiden. Daher besteht der nächste Schritt nach diesem Verfahren darin, alle Elemente auf Dichtheit zu prüfen. Die Dichtheitsprüfung erfolgt durch den Druckabfall innerhalb einer bestimmten Zeit nach der Druckprüfung. Die Operation besteht aus zwei Phasen:

• Kältecheck, während der der Kreislauf mit kaltem Wasser gefüllt wird. Innerhalb einer halben Stunde sollte der Druck nicht mehr als um 0,06 MPa. Für 120 Minuten Der Rückgang sollte nicht mehr als 0,02 MPa.
• Heißer Checkwird der gleiche Vorgang durchgeführt, nur mit heißem Wasser.

Basierend auf den Ergebnissen des Herbstes, Schlussfolgerung zur Dichtheit der HeizungsanlageBei bestandener Prüfung wird das Druckniveau in der Rohrleitung durch Ablassen von überschüssigem Kühlmittel wieder auf Betriebswerte gebracht.

So berechnen Sie

Berechnung des Drucks in einem Heizsystem aus zwei Gründen notwendig: um die Zirkulation des Kühlmittels sicherzustellen und einen Druckabfall einiger Elemente des Kreislaufs aufgrund einer Überschreitung ihres Arbeitsdrucks zu verhindern.

Damit das Kühlmittel durch die Rohrleitung fließen kann, es ist notwendig, einen dynamischen Druck zu erzeugen, der größer ist als der statische Druck:

• In einem natürlichen Zirkulationssystem - überschreitet leicht das statische Niveau.
• Mit ZwangsumlaufUm eine maximale Effizienz zu erzielen, sollte der dynamische Wert möglichst größer als der statische Wert sein.

Die Formel zur Bestimmung des hydrostatischen Drucks lautet p = ρgh, oder, vereinfacht für Wasser - p = 10000h, Wo H — die Höhe der Wassersäule im Heizsystem.

Der Betriebsdruck ist definiert als die Summe aus dem statischen Druck in einer bestimmten Höhe des Kreislaufs und dem dynamischen Druck, der durch die Pumpe oder den Konvektionsprozess erzeugt wird. Die größte Belastung der Rohrleitungen entsteht am tiefsten Punkt des Systems, während sie am höchsten Punkt minimal ist.

Wartung

Einmal konfiguriert und in Betrieb genommen, kann die Heizungsanlage nicht ewig funktionieren: mit der Zeit verschlechtern sich die Eigenschaften, was zu einer schlechten Beheizung der Räume führt. Der Indikator für die Qualität der Heizung ist der Druck, anhand seiner Veränderungen kann man die Probleme beurteilen.

Bei Zwangsumlaufheizungen beträgt der Druckabfall kann folgende Ursachen haben:

• Lecks im Kreislauf;
• Probleme mit Pumpen (Fehlfunktion, Verschmutzung, schlechte Stromversorgung);
• Beschädigung der Membran des Ausdehnungsgefäßes;
• Fehlfunktion der Sicherheitseinheit.

Folgendes kann zu erhöhtem Druck führen:

• zu hohe Kühlmitteltemperatur;
• kleiner Querschnitt der Rohrleitung;
• Verschmutzung von Filtern oder Kühlmittel;
• Bildung von Lufteinschlüssen;
• Falscher Pumpenbetriebsmodus.

In einem Heizsystem mit natürlicher Zirkulation tritt das Problem des Druckanstiegs nicht auf, es kann jedoch zu einem Druckabfall kommen. Dies ist ein normaler Vorgang.

Die Sache ist, dass die natürliche Zirkulation eine Selbstregulierung des Kühlmitteldrucks impliziert. Es bewegt sich durch die Rohre aufgrund der Temperaturdifferenz zwischen Rücklauf und Vorlauf: Warmes Wasser mit geringerer Dichte steigt nach oben. Je höher die am Kessel eingestellte Temperatur, desto höher ist der Druck. Der Temperaturunterschied nimmt jedoch beim Heizen der Räume ab. Sobald die gewünschte Lufttemperatur im Raum erreicht ist, sinkt der Druck.

Druckabfall

Der Druckabfall beim Heizen ist der Druckunterschied zwischen Vor- und Rücklaufleitung, durch den die Zirkulation des Kühlmittels erfolgt. Der Abfall ist der Arbeitsdruck des Systems. Der erforderliche Wert hängt von der Höhe des Gebäudes ab:

• in einstöckigen Häusern im natürlichen Kreislaufschema - 0,1 MPa pro 10 m Höhe;
• in niedrigen Gebäuden in einem geschlossenen Schema — 0,2–0,4 MPa;
• in Hochhäusern — bis zu 1 MPa.

Hydraulische Berechnung und Installation von Rohrleitungen

Hydraulische Berechnung wird in der Entwurfsphase erstellt und ist die Grundlage für das Funktionieren des Systems. Die Formeln der Hydraulik sind recht komplex und gehen über den Rahmen dieses Artikels hinaus. Daher werden wir ihre wichtigsten Konsequenzen auflisten und zeigen, dass kann den Druckabfall beeinflussen:

• Rohrleitungsmaterial. Rauere Materialien, wie Asbestzement oder Stahlrohre, verlangsamen den Flüssigkeitsfluss bei längerem Gebrauch.

  

  Foto 2. Verstopfte Heizungsrohre. Dies kann zu einem Druckabfall im Heizsystem führen.

• Übergänge von einem größeren Abschnitt zu einem kleineren.
• Kurven, Biegungen — Erhöhung des hydraulischen Widerstands der Rohrleitung.
• Interner Aufbau von Heizkörpern Und ihr Querschnitt.
• Absperr- und Regelventile.

Bei den Berechnungen wird auch die Geschwindigkeit der Wasserbewegung bestimmt, ihr optimaler Wert ist 0,3-0,7 m/s. Bei niedrigeren Werten kann es zur Bildung von Lufteinschlüssen kommen und die Temperaturspanne zwischen den Heizkörpern kann zu groß sein, während bei höheren Werten Geräusche durch Flüssigkeitsbewegungen auftreten und der Verschleiß der Rohrleitung durch kleine Schleifpartikel im Kühlmittel zunimmt.

Einfluss der Kühlmitteltemperatur

Beim Erhitzen vergrößert sich das Volumen von Wasser und führt somit zu einem Druckanstieg. Beispielsweise bei einer Temperatur 20 °C er kann erwachsen werden um 0,1 MPa und bei 70 °C um 0,2 MPa. Somit kann durch die Veränderung des Erwärmungsgrades des Wassers auch eine Druckregulierung erfolgen.

Umwälzpumpen

Die Aufgabe der Umwälzpumpe ist einen Druckunterschied für die Bewegung des Kühlmittels erzeugen. Bei niedrigen Gebäuden reicht eine Pumpe aus, die am tiefsten Punkt der Anlage installiert wird.

Foto 3. Im Heizsystem installierte Umwälzpumpe. Das Gerät pumpt das Kühlmittel durch die Rohre.

In Hochhäusern ist das Problem Druckunterschiede zwischen den untersten und obersten Stockwerken wird akuter, da der statische Druck der Wassersäule erheblich ist. Um den Druck in solchen Gebäuden auszugleichen, werden spezielle Druckerhöhungspumpen eingesetzt.

Ausgleichsbehälter zur Regulierung der Blinker

Der Ausdehnungsbehälter ist ein sehr wichtiger Bestandteil der Heizungsanlage. Er ist notwendig, da die Flüssigkeit nahezu inkompressibel ist und daher bei Druckstößen und Wasserschlägen kann Rohrleitungen, Heizkörper und andere Komponenten beschädigen. Diese Differenz wird vom Ausgleichsbehälter ausgeglichen.

Bei unterschiedlichen Designs werden unterschiedliche Tanks verwendet. In einem Naturkreislaufsystem kommuniziert es mit der Atmosphäre, ist offen und am höchsten Punkt des Kreislaufs installiert. Steigt der Wasserdruck im System, steigt der Wasserstand im Tank, bis er das mit der Kanalisation verbundene Überlaufrohr erreicht.

Da der Kreislauf eines solchen Tanks mit der Atmosphäre in Verbindung steht, tritt darin Korrosion auf und die Flüssigkeit verdunstet allmählich von der offenen Oberfläche des Tanks. Der Füllstand muss überwacht werden.

In einem geschlossenen Zwangsumlaufsystem ist der Ausdehnungsbehälter ausgelegt in Form eines Behälters mit einer elastischen Gummimembran, auf der einen Seite mit Druckluft und auf der anderen Seite mit einem Kühlmittel gefüllt.

Bei Volumenänderungen des letzteren wird die Luft komprimiert oder abgelassen, wodurch der Druck im System stabilisiert wird.

Regler, Ventile

In kleinen Gebäuden genügt ein Ausdehnungsgefäß, um Druckunterschiede auszugleichen. In Hochhäusern mit komplexer Heizungsanlage hingegen müssen spezielle Druckregler eingesetzt werden. Eine empfindliche Membran oder ein Kolben misst den Druck am Einbauort des Reglers. Die Druckänderung erfolgt über ein Kraftelement – ​​ein Gewicht oder eine Feder. Es gibt drei Typen von Reglern:

1. „Nach sich selbst“ (Druckminderventile) — den Strömungsquerschnitt versperren und dadurch den Druck im dahinterliegenden Abschnitt auf den eingestellten Wert reduzieren.
2. "Zu dir selbst" (Bypassventile) — Stellen Sie den Druck vor sich selbst ein und leiten Sie überschüssiges Kühlmittel in die Rücklaufleitung um.
3. Differenzialregler — Halten Sie mithilfe eines Zweiwegeventils, das den Druckabfall ausgleicht, einen bestimmten Unterschied zwischen den beiden Abschnitten aufrecht.

Zurücksetzen der Anzeigen

Manueller Reset wird durchgeführt durch Entfernen des überschüssigen Kühlmittelvolumens vom Ablassventil sowie durch Veränderung des Aufblasgrades der Membran des Ausdehnungsgefäßes.

Im Notfall hilft es, den Druck schnell abzubauen Sicherheitsventil. Es gibt Modelle mit festen und einstellbaren Werten. Der erforderliche Wert sollte höher als der Betriebsdruck, aber niedriger als der maximal zulässige Druck im gesamten Kreislauf sein. Bei Überschreiten des eingestellten Füllstands öffnet sich die Ventilmembran und überschüssiges Kühlmittel wird in die Kanalisation abgelassen.

Messung mit Manometern

Druckmessgeräte sind Instrumente mit runder Skala und Zeiger, die den aktuellen Druck anzeigen. Sie werden an kritischen Stellen im Kreislauf installiert durch ein Dreiwegeventil: nach dem Kessel, an Abzweigen, an Pumpen, in der Sicherheitsgruppe. Berücksichtigen Sie bei der Auswahl eines Manometers den maximal messbaren Wert. Zu groß (zum Beispiel 50 atm in einem System mit 4 atm) führt zu ungenauen Messwerten und ein kleiner Wert kann das Messgerät beschädigen.

Foto 4. Manometer zur Druckmessung im Heizsystem. Das Gerät ist ein Zifferblatt mit einer darauf angebrachten Skala.

Nützliches Video

Schauen Sie sich ein Video an, in dem erklärt wird, was zu Druckstößen in der Heizungsanlage führen kann.

Abschluss

Die Kontrolle und Aufrechterhaltung des Drucks in Heizungsanlagen ist von größter Bedeutung. Es ist nicht so schlimm, wenn ein unzureichend hoher Druck zu einer schlechten Beheizung der Räume führt. Viel schlimmer ist es, wenn sein Überschuss führt zum Bruch von Heizkörpern oder Rohrleitungen, was dazu führen kann, schwere Verbrennungen oder Überschwemmungen Gebäude. Daher steht Sicherheit an erster Stelle. Es ist notwendig, die im SNiP beschriebenen Regulierungsverfahren einzuhalten und das Heizsystem regelmäßig zu warten, wenn die Druckwerte die festgelegten Standards überschreiten. Dann ist die Heizung im Haus so effizient und sicher wie möglich.