Quale dei tanti metodi usare? Come creare pressione nell'impianto di riscaldamento
Il funzionamento di un impianto di riscaldamento centralizzato è impossibile senza un concetto fisico come la pressione.
È importante controllarne il livello, perché l'efficienza del riscaldamento dei locali dipende da questo e, cosa più importante, sicurezza operativa.
Una pressione eccessiva nelle tubazioni può causare perdite o addirittura la rottura dell'impianto di riscaldamento, con tutte le conseguenze negative per inquilino e vicini. E se l'indicatore è troppo basso, la temperatura nella stanza non verrà mantenuta al livello richiesto.
La pressione è la forza che agisce sulle pareti di una conduttura, dei radiatori E sul liquido di raffreddamento stesso, costringendolo a muoversi lungo il contorno e a svolgere la sua funzione principale: il trasferimento di calore.
Contenuto
- Tipi di pressione
- Come creare e aggiungere pressione a un sistema di riscaldamento
- Come calcolare
- Manutenzione
- Caduta di pressione
- Calcolo idraulico e posa in opera di condotte
- Effetto della temperatura del refrigerante
- Pompe di circolazione
- Vaso di espansione per la regolazione degli indicatori
- Regolatori, valvole
- Reimpostazione degli indicatori
- Misurazione con manometri
- Video utile
- Conclusione
Tipi di pressione
La pressione nell'impianto di riscaldamento si divide in statica e dinamica.
Statico
La pressione idrostatica è la pressione esercitata dal peso puro dell'acqua in un sistema., dipende dall'altezza della colonna d'acqua, e quindi dal numero di piani dell'edificio. Nel punto più alto del contorno è è uguale a zero.
Riferimento. Per ogni 10 metri la pressione statica cambia con l'altezza per 1 atmosfera (~101 kPa).
Dinamico
Tale pressione è creato principalmente dalle pompe di circolazione, e anche convezione (movimento del liquido dovuto alle differenze di temperatura) quando riscaldato.
Oltre a quanto sopra, il livello dinamico è influenzato dai regolatori di riscaldamento installati sui radiatori e nella sala caldaie.
Come creare e aggiungere pressione a un sistema di riscaldamento
Per creare o aggiungere pressione nell'impianto di riscaldamento si utilizzano diversi metodi.
Prova di pressione
Il test di pressione è il processo di riempimento iniziale del sistema di riscaldamento refrigerante con creazione temporanea di una pressione superiore alla pressione di esercizio.
Attenzione! Per i nuovi impianti la pressione durante la messa in servizio deve essere 2-3 volte di più normale, e durante i controlli di routine è sufficiente un aumento del 20-40%.
Questa operazione può essere eseguita in due modi:
- Collegamento del circuito di riscaldamento alla tubazione di alimentazione idrica e riempimento graduale del sistema fino ai valori richiesti Con controllo del manometro. Questo metodo non è adatto se la pressione dell'acqua nella rete idrica non è sufficientemente alta.
- Utilizzando pompe manuali o elettriche. Quando è già presente del liquido di raffreddamento nel circuito, ma la pressione non è sufficiente, vengono utilizzate speciali pompe di prova della pressione. Il liquido viene versato nel serbatoio della pompa e la pressione viene portata al livello richiesto.
Foto 1. Il processo di prova di pressione dell'impianto di riscaldamento. Viene utilizzata una pompa manuale per la prova di pressione.
Controllo della tenuta e delle perdite della conduttura di riscaldamento
Lo scopo principale della prova di pressione è identificare gli elementi difettosi dell'impianto di riscaldamento in condizioni di funzionamento estreme, al fine di evitare incidenti durante il funzionamento successivo. Pertanto, il passaggio successivo a questa procedura è il controllo di tutti gli elementi per eventuali perdite. La prova di tenuta viene eseguita misurando la caduta di pressione per un determinato periodo di tempo dopo la prova di pressione. L'operazione si compone di due fasi:
- Controllo a freddo, durante il quale il circuito viene riempito con acqua fredda. Entro mezz'ora, il livello di pressione non dovrebbe scendere più di di 0,06 MPa. Per 120 minuti la caduta non dovrebbe essere più di 0,02 MPa.
- Controllo a caldo, si esegue la stessa procedura, solo che con acqua calda.
Sulla base dei risultati dell'autunno, conclusione sulla tenuta dell'impianto di riscaldamentoSe il test viene superato, il livello di pressione nella condotta viene ripristinato ai valori operativi rimuovendo il refrigerante in eccesso.
Come calcolare
Calcolo della pressione in un impianto di riscaldamento necessario per due motivi: per garantire la circolazione del liquido refrigerante e per impedire la depressurizzazione di alcuni elementi del circuito dovuta al superamento della loro pressione di esercizio.
Riferimento. La pressione massima di esercizio è indicata sui componenti stessi o sul loro passaporto. Ad esempio, per i tubi in polipropilene è 4-6 atmosfere, per molti radiatori in ghisa - 5 bancomatLa pressione calcolata non deve superare la pressione ammissibile del “punto più debole” del circuito di riscaldamento.
Affinché il refrigerante possa muoversi attraverso la conduttura, è necessario creare una pressione dinamica maggiore della pressione statica:
- In uno schema di circolazione naturale - supera leggermente il livello statico.
- Con circolazione forzata, il valore dinamico dovrebbe essere il più grande possibile rispetto al valore statico per ottenere la massima efficienza.
La formula per determinare la pressione idrostatica è p = ρgh, o, semplificando per l'acqua - p = 10000 ore, Dove H — l'altezza della colonna d'acqua nell'impianto di riscaldamento.
La pressione di esercizio è definita come la somma della pressione statica a una data altezza del circuito e della pressione dinamica creata dalla pompa o dal processo di convezione. L'impatto massimo sulle tubazioni si verifica nel punto più basso del sistema, mentre è minimo in cima.
Manutenzione
Una volta configurato e avviato, il sistema di riscaldamento non può funzionare per sempre: col tempo le caratteristiche si deteriorano, che porta a un riscaldamento inadeguato dei locali. L'indicatore della qualità del riscaldamento è la pressione, dalle cui variazioni si può valutare la presenza di problemi.
Per il riscaldamento a circolazione forzata, la caduta di pressione può essere causato dai seguenti motivi:
- perdite nel circuito;
- problemi alle pompe (malfunzionamento, contaminazione, scarsa alimentazione);
- danneggiamento della membrana del vaso di espansione;
- malfunzionamento dell'unità di sicurezza.
Le seguenti situazioni possono causare un aumento della pressione:
- temperatura del liquido di raffreddamento troppo alta;
- piccola sezione trasversale della conduttura;
- contaminazione dei filtri o del liquido refrigerante;
- formazione di sacche d'aria;
- Modalità di funzionamento della pompa non corretta.
In un impianto di riscaldamento a circolazione naturale non si pone il problema dell'aumento di pressione, ma può verificarsi una sua diminuzione, comunque Si tratta di un processo normale.
Il fatto è che la circolazione naturale implica l'autoregolazione della pressione del refrigerante. Si muove attraverso i tubi. a causa della differenza di temperatura tra ritorno e mandata: L'acqua calda meno densa sale. Di conseguenza, maggiore è la temperatura impostata sulla caldaia, maggiore è la pressione. Tuttavia, la differenza di temperatura diminuisce quando gli ambienti vengono riscaldati, quindi quando si raggiunge la temperatura desiderata nella stanza, la pressione diminuisce.
Caduta di pressione
La caduta di pressione nel riscaldamento è la differenza di pressione tra la tubazione di mandata e quella di ritorno, che determina la circolazione del fluido refrigerante. Questa caduta rappresenta la pressione di esercizio del sistema. Il valore richiesto dipende dall'altezza dell'edificio:
- nelle case a un piano nello schema di circolazione naturale - 0,1 MPa ogni 10 m di altezza;
- in edifici bassi in uno schema chiuso — 0,2-0,4 MPa;
- negli edifici alti — fino a 1 MPa.
Calcolo idraulico e posa in opera di condotte
Calcolo idraulico viene prodotto nella fase di progettazione ed è la base del funzionamento del sistema. Le formule dell'idraulica sono piuttosto complesse e vanno oltre lo scopo di questo articolo, quindi ne elencheremo le principali conseguenze, mostrando che può influenzare la caduta di pressione:
- Materiale della condutturaQuelli più ruvidi, come il cemento-amianto o i tubi d'acciaio, rallentano il flusso del liquido dopo un uso prolungato.
Foto 2. Tubi del riscaldamento intasati. Questo può causare interruzioni della pressione nell'impianto di riscaldamento.
- Transizioni da una sezione più grande a una più piccola.
- curve, curve — aumentare la resistenza idraulica della condotta.
- Struttura interna dei radiatori E la loro sezione trasversale.
- Valvole di intercettazione e controllo.
Durante i calcoli viene determinata anche la velocità del movimento dell'acqua, il cui valore ottimale è 0,3-0,7 m/s. A valori più bassi si possono formare delle sacche d'aria e la differenza di temperatura tra i radiatori può essere eccessiva, mentre a valori più alti si verifica rumore dovuto al movimento del liquido e aumenta l'usura della tubazione dovuta alle piccole particelle abrasive presenti nel liquido di raffreddamento.
Effetto della temperatura del refrigerante
Quando riscaldata, l'acqua aumenta di volume e quindi provoca un aumento di pressione. Ad esempio, a una temperatura 20 °C può crescere di 0,1 MPa e a 70 °C di 0,2 MPa. Quindi, modificando il grado di riscaldamento dell'acqua, è possibile regolare anche la pressione.
Pompe di circolazione
Il compito della pompa di circolazione è creare una differenza di pressione per il movimento del refrigerante. Negli edifici bassi è sufficiente una pompa installata nel punto più basso dell'impianto.
Foto 3. Pompa di circolazione installata nell'impianto di riscaldamento. Il dispositivo pompa il refrigerante attraverso le tubazioni.
Negli edifici alti il problema differenze di pressione tra i piani più bassi e quelli più alti diventa più acuto, poiché la pressione statica della colonna d'acqua è significativa. Per equalizzare la pressione in tali edifici, vengono utilizzate pompe di spinta specializzate.
Vaso di espansione per la regolazione degli indicatori
Il vaso di espansione è una parte molto importante dell'impianto di riscaldamento. È necessario perché il liquido è quasi incomprimibile, quindi durante i picchi di pressione e i colpi d'ariete potrebbe danneggiare tubazioni, radiatori e altri componenti. Il vaso di espansione si fa carico di questa differenza.
Progetti diversi utilizzano serbatoi diversi. In un sistema a circolazione naturale, comunica con l'atmosfera ed è aperto, installato nel punto più alto del circuito. Quando la pressione dell'acqua nel sistema aumenta, il suo livello nel serbatoio sale fino a raggiungere il tubo di troppo pieno collegato alla rete fognaria.
Poiché il circuito con un tale serbatoio comunica con l'atmosfera, al suo interno si verifica corrosione e il liquido evapora gradualmente dalla superficie aperta del serbatoio; è necessario monitorarne il livello.
In un sistema a circolazione forzata chiuso, il vaso di espansione è progettato sotto forma di contenitore con membrana elastica in gomma, riempito con aria compressa da un lato e con liquido refrigerante dall'altro.
Quando il volume di quest'ultima cambia, l'aria viene compressa o scaricata, stabilizzando la pressione nel sistema.
Regolatori, valvole
Negli edifici di piccole dimensioni, un vaso di espansione è sufficiente per compensare le differenze di pressione, ma negli edifici alti con una configurazione complessa dell'impianto di riscaldamento, è necessario utilizzare appositi regolatori di pressione. Una membrana o un pistone sensibile misura la pressione nel punto in cui è installato il regolatore e la pressione viene modificata utilizzando un elemento di forza: un peso o una molla. I regolatori si dividono in tre tipologie:
- "Dopo se stesso" (valvole riduttrici di pressione) — bloccano la sezione di flusso, riducendo così la pressione al livello impostato nella sezione retrostante.
- "A te stesso" (valvole di bypass) — impostano la pressione prima di loro stessi, bypassando il refrigerante in eccesso nella tubazione di ritorno.
- Regolatori differenziali — mantenere una data differenza tra le due sezioni utilizzando una valvola a due vie che compensa la caduta di pressione.
Reimpostazione degli indicatori
Il ripristino manuale viene eseguito rimuovendo il volume in eccesso di refrigerante dalla valvola di scarico, nonché modificando il grado di gonfiaggio della membrana del vaso di espansione.
In caso di emergenza, aiuterà ad alleviare rapidamente la pressione valvola di sicurezza. Sono disponibili modelli con valori fissi e regolabili. Il valore richiesto deve essere superiore alla pressione di esercizio, ma inferiore alla pressione massima ammissibile nell'intero circuito. Al superamento del livello impostato, la membrana della valvola si apre e il refrigerante in eccesso viene scaricato nella fognatura.
Misurazione con manometri
I manometri sono strumenti con scala rotonda e lancetta, che indicano la pressione attuale. Sono installati nei punti critici del circuito tramite una valvola a tre vie: dopo la caldaia, sui rami, sulle pompe, nel gruppo di sicurezza. Nella scelta di un manometro, considerare il valore massimo che può misurare. Troppo grande (ad esempio, 50 atm in un sistema con 4 atm) darà luogo a letture imprecise e una piccola differenza può danneggiare il dispositivo di misurazione.
Foto 4. Manometro per la misurazione della pressione nell'impianto di riscaldamento. Il dispositivo è un quadrante con una scala applicata.
Video utile
Guarda un video che spiega cosa può causare picchi di pressione nell'impianto di riscaldamento.
Conclusione
Controllare e mantenere la pressione negli impianti di riscaldamento è di fondamentale importanza. Non è poi così grave se una pressione insufficientemente elevata porta a un riscaldamento insufficiente dei locali. È molto peggio quando il suo eccesso causerà la rottura dei radiatori o delle tubazioni, che può portare a gravi ustioni o inondazioni edifici. Pertanto, la sicurezza è fondamentale. È necessario seguire le procedure normative descritte nel SNiP e sottoporre a regolare manutenzione l'impianto di riscaldamento se i valori di pressione superano gli standard stabiliti. In questo modo, il riscaldamento in casa sarà il più efficiente e sicuro possibile.
