Welke van de vele methoden moet je gebruiken? Hoe creëer je druk in het verwarmingssysteem?

De werking van een centrale verwarmingsinstallatie is onmogelijk zonder een natuurkundig concept als druk.

Het is belangrijk om het niveau ervan te controleren, omdat de efficiëntie van het verwarmen van het pand hangt hiervan af en, het allerbelangrijkste, operationele veiligheid.

Te hoge druk in de leidingen kan leiden tot een lek of zelfs een storing in de verwarming, met alle gevolgen van dien voor de huurder en de buren. En als de indicator te laag is, wordt de temperatuur in de kamer niet op het gewenste niveau gehouden.

Druk is de kracht die op de wanden van een pijpleiding, radiatoren en dergelijke wordt uitgeoefend. En op het koelmiddel zelfwaardoor het langs de contouren moet bewegen en zijn hoofdfunctie moet uitvoeren: warmteoverdracht.

Soorten druk

De druk in het verwarmingssysteem wordt onderverdeeld in statische en dynamische druk.

Statisch

Hydrostatische druk is de druk die wordt uitgeoefend door het enorme gewicht van water in een systeem., het hangt af van de hoogte van de waterkolom, en dus van het aantal verdiepingen van het gebouw. ​​Op het hoogste punt van de contour is het is gelijk aan nul.

Dynamisch

Zo'n druk wordt voornamelijk gecreëerd door circulatiepompen, en ook convectie (beweging van vloeistof als gevolg van temperatuurverschillen) bij verhitting.

Daarnaast beïnvloeden ook de verwarmingsregelaars op de radiatoren en in de stookruimte het dynamische niveau.

Hoe u druk creëert en toevoegt aan een verwarmingssysteem

Er zijn verschillende methoden om druk in het verwarmingssysteem te creëren of toe te voegen.

Druktesten

Druktesten is het proces waarbij het verwarmingssysteem voor het eerst wordt gevuld koelvloeistof met tijdelijke drukopbouw die hoger is dan de werkdruk.

Deze bewerking kan op twee manieren worden uitgevoerd:

• Het aansluiten van het verwarmingscircuit op de waterleiding en geleidelijke vulling van het systeem tot de gewenste waarden Met manometerregeling. Deze methode is niet geschikt als de waterdruk in de waterleiding niet hoog genoeg is.
• Met behulp van hand- of elektrische pompen. Wanneer er al koelvloeistof in het circuit aanwezig is, maar er onvoldoende druk is, worden speciale druktestpompen gebruikt. De vloeistof wordt in de pomptank gegoten en de druk wordt op het gewenste niveau gebracht.

Foto 1. Het proces van het testen van de druk van het verwarmingssysteem. Er wordt een handmatige druktestpomp gebruikt.

Controle van de verwarmingsleiding op dichtheid en lekkages

Het belangrijkste doel van een druktest is het identificeren van defecte elementen van het verwarmingssysteem in de extreme bedrijfsmodus om ongevallen tijdens verder gebruik te voorkomen. De volgende stap na deze procedure is daarom het controleren van alle elementen op lekken. De dichtheidstest wordt uitgevoerd door de drukval gedurende een bepaalde tijd na de druktest te meten. De operatie bestaat uit twee fasen:

• Koude controle, waarbij het circuit gevuld wordt met koud water. Binnen een half uur mag de druk niet meer dan 100% dalen. met 0,06 MPa. Gedurende 120 minuten de val mag niet meer zijn dan 0,02 MPa.
• Warme controle, wordt dezelfde procedure uitgevoerd, alleen dan met warm water.

Op basis van de resultaten van de herfst, conclusie over de dichtheid van het verwarmingssysteemAls de test succesvol is, wordt het drukniveau in de pijpleiding weer op de bedrijfswaarden ingesteld door overtollig koelmiddel te verwijderen.

Hoe te berekenen

Berekening van de druk in een verwarmingssysteem noodzakelijk om twee redenen: om de circulatie van het koelmiddel te garanderen en te voorkomen dat bepaalde elementen van het circuit onder druk komen te staan ​​als de werkdruk wordt overschreden.

Om het koelmiddel door de pijpleiding te laten stromen, Het is noodzakelijk om een ​​dynamische druk te creëren die groter is dan de statische druk:

• In een natuurlijk circulatieschema - het statische niveau licht overschrijdt.
• Met geforceerde circulatie, de dynamische waarde moet zo groot mogelijk zijn dan de statische waarde om maximale efficiëntie te verkrijgen.

De formule voor het bepalen van de hydrostatische druk is p = ρgh, of, vereenvoudigend voor water - p = 10000 uur, Waar H — de hoogte van de waterkolom in het verwarmingssysteem.

De werkdruk wordt gedefinieerd als de som van de statische druk op een bepaalde hoogte in het circuit en de dynamische druk die wordt gecreëerd door de pomp of het convectieproces. De maximale impact op de leidingen wordt gecreëerd op het laagste punt van het systeem, terwijl deze aan de bovenkant minimaal is.

Onderhoud

Als het verwarmingssysteem eenmaal is geconfigureerd en opgestart, kan het niet voor altijd blijven werken: na verloop van tijd verslechteren de eigenschappen, wat leidt tot slechte verwarming van de ruimte. De indicator voor de kwaliteit van de verwarming is de druk; door de veranderingen in de druk kunnen problemen worden beoordeeld.

Bij geforceerde circulatieverwarming is er sprake van drukval kan de volgende oorzaken hebben:

• lekken in het circuit;
• problemen met pompen (storing, vervuiling, slechte stroomvoorziening);
• schade aan het membraan van het expansievat;
• storing in de veiligheidseenheid.

De volgende situaties kunnen leiden tot verhoogde druk:

• te hoge koelvloeistoftemperatuur;
• kleine doorsnede van de pijpleiding;
• verontreiniging van filters of koelvloeistof;
• vorming van luchtsluizen;
• Verkeerde pompwerkingsmodus.

In een verwarmingssysteem met natuurlijke circulatie doet zich het probleem van drukverhoging niet voor, maar de drukverlaging kan wel optreden. Dit is een normaal proces.

Het punt is dat natuurlijke circulatie zelfregulatie van de koelmiddeldruk impliceert. Het stroomt door de leidingen. door het temperatuurverschil tussen retour en aanvoer: Minder dicht warm water drijft omhoog. Hoe hoger de ingestelde temperatuur op de boiler, hoe hoger de druk. Maar het temperatuurverschil neemt af wanneer de kamers worden verwarmd, dus wanneer de gewenste luchttemperatuur in de kamer is bereikt, zal de druk dalen.

Drukval

De drukval bij verwarming is het drukverschil tussen de aanvoer- en retourleidingen, waardoor de koelvloeistof circuleert. De drukval is de werkdruk van het systeem. De vereiste waarde hangt af van de hoogte van het gebouw:

• in eengezinswoningen in het natuurlijke circulatieschema - 0,1 MPa voor elke 10 m hoogte;
• in laagbouw in een gesloten schema — 0,2-0,4 MPa;
• in hoogbouw — tot 1 MPa.

Hydraulische berekening en installatie van pijpleidingen

Hydraulische berekening wordt geproduceerd in de ontwerpfase en vormt de basis voor de werking van het systeem. De formules van de hydrauliek zijn vrij complex en vallen buiten het bestek van dit artikel. Daarom zullen we de belangrijkste gevolgen ervan opsommen en aantonen dat kan de drukval beïnvloeden:

• PijpleidingmateriaalRuwere materialen, zoals asbestcement of stalen buizen, zullen de vloeistofstroom bij langdurig gebruik vertragen.

  

  Foto 2. Verstopte verwarmingsleidingen. Dit kan leiden tot drukverlies in het verwarmingssysteem.

• Overgangen van een groter gedeelte naar een kleiner gedeelte.
• Draaien, bochten — de hydraulische weerstand van de pijpleiding vergroten.
• Interne structuur van radiatoren En hun doorsnede.
• Afsluit- en regelkleppen.

Tijdens de berekeningen wordt ook de snelheid van de waterbeweging bepaald, de optimale waarde hiervan is 0,3-0,7 m/s. Bij lagere waarden kunnen er luchtbellen ontstaan ​​en kan de temperatuurspreiding tussen de radiatoren te groot zijn, terwijl bij hogere waarden lawaai door vloeistofverplaatsing optreedt en slijtage van de leidingen door kleine schurende deeltjes in het koelmiddel toeneemt.

Effect van koelmiddeltemperatuur

Bij verhitting neemt het watervolume toe en leidt dit tot een drukverhoging. Bijvoorbeeld bij een temperatuur 20 °C hij kan opgroeien met 0,1 MPa en bij 70 °C met 0,2 MPa. Door de mate van verwarming van het water aan te passen, kan dus ook de druk geregeld worden.

Circulatiepompen

De taak van de circulatiepomp is een drukverschil creëren voor de beweging van het koelmiddel. Bij lage gebouwen is één pomp op het laagste punt van het systeem voldoende.

Foto 3. Circulatiepomp geïnstalleerd in het verwarmingssysteem. Het apparaat pompt de koelvloeistof door de leidingen.

In hoogbouw is het probleem drukverschillen tussen de laagste en hoogste verdiepingen De druk wordt acuter, omdat de statische druk van de waterkolom aanzienlijk is. Om de druk in dergelijke gebouwen gelijk te trekken, worden speciale boosterpompen gebruikt.

Expansievat voor het regelen van de indicatoren

Het expansievat is een zeer belangrijk onderdeel van het verwarmingssysteem. Het is noodzakelijk omdat de vloeistof bijna onsamendrukbaar is, waardoor het tijdens drukstoten en waterslag niet kan ontsnappen. kan schade veroorzaken aan leidingen, radiatoren en andere componenten. Het expansievat neemt dit verschil over.

Verschillende ontwerpen maken gebruik van verschillende tanks. In een natuurlijk circulatiesysteem staat het in verbinding met de atmosfeer en is het open, geïnstalleerd op het hoogste punt van het circuit. Wanneer de waterdruk in het systeem stijgt, stijgt het waterniveau in de tank tot aan de overloopbuis die is aangesloten op het riool.

Omdat het circuit met een dergelijke tank in verbinding staat met de atmosfeer, treedt er corrosie op en verdampt de vloeistof geleidelijk van het open oppervlak van de tank. Het niveau ervan moet in de gaten worden gehouden.

In een gesloten systeem met geforceerde circulatie is het expansievat ontworpen in de vorm van een container met een elastisch rubbermembraan, aan de ene kant gevuld met perslucht en aan de andere kant met koelmiddel.

Wanneer het volume van de lucht verandert, wordt de lucht samengeperst of afgevoerd, waardoor de druk in het systeem stabiliseert.

Regelaars, kleppen

In kleine gebouwen is een expansievat voldoende om drukverschillen te compenseren, maar in hoogbouw met een complexe verwarmingssysteemconfiguratie moeten speciale drukregelaars worden gebruikt. Een gevoelig membraan of zuiger meet de druk op de plaats waar de regelaar is geïnstalleerd, en de druk wordt veranderd met behulp van een krachtelement: een gewicht of een veer. Er zijn drie typen toezichthouders:

1. "Na zichzelf" (drukreduceerventielen) — de stromingsdoorsnede blokkeren en zo de druk in het gedeelte erachter tot het ingestelde niveau verlagen.
2. "Naar jezelf" (bypasskleppen) — de druk voor zichzelf instellen, waarbij overtollige koelvloeistof via de retourleiding wordt omgeleid.
3. Differentiële regelaars — een bepaald verschil tussen de twee secties handhaven met behulp van een tweewegklep die de drukval compenseert.

Indicatoren resetten

Er wordt een handmatige reset uitgevoerd door het verwijderen van overtollige hoeveelheid koelmiddel via de aftapkraan en door de mate van opblazing van het membraan van het expansievat te veranderen.

In geval van nood helpt het om de druk snel te verlichten veiligheidsventiel. Er zijn modellen met vaste en instelbare waarden. De gewenste waarde moet hoger zijn dan de bedrijfsdruk, maar lager dan de maximaal toegestane druk in het gehele circuit. Bij overschrijding van de ingestelde waarde opent het klepmembraan en wordt overtollig koelmiddel afgevoerd naar het riool.

Meting met manometers

Drukmeters zijn instrumenten met een ronde schaal en een wijzer, die de huidige druk aangeven. Ze worden op kritieke punten in het circuit geïnstalleerd. via een driewegklep: na de ketel, op aftakkingen, bij pompen, in de veiligheidsgroep. Houd bij het kiezen van een manometer rekening met de maximale waarde die deze kan meten. Te groot (bijvoorbeeld 50 atm in een systeem met 4 atm) leidt tot onnauwkeurige metingen en een klein beetje kan het meetinstrument beschadigen.

Foto 4. Drukmeter voor het meten van de druk in het verwarmingssysteem. Het apparaat bestaat uit een wijzerplaat met een schaalverdeling.

Nuttige video

Bekijk een video waarin wordt uitgelegd wat drukpieken in het verwarmingssysteem kan veroorzaken.

Conclusie

Het beheersen en handhaven van de druk in verwarmingssystemen is van het grootste belang. Het is niet zo erg als een te lage druk leidt tot slechte verwarming van een ruimte. Het is veel erger wanneer een teveel ervan zal een breuk van radiatoren of leidingen veroorzaken, wat kan leiden tot ernstige brandwonden of overstromingen Gebouwen. Veiligheid staat daarom voorop. Het is noodzakelijk om de wettelijke procedures zoals beschreven in de SNiP te volgen en het verwarmingssysteem regelmatig te onderhouden als de drukwaarden de vastgestelde normen overschrijden. Dan is de verwarming in huis zo efficiënt en veilig mogelijk.