Кой от многото методи да използвам? Как да създадем налягане в отоплителната система

Работата на централна отоплителна система е невъзможна без такова физическо понятие като налягане.

Важно е да се контролира нивото му, защото Ефективността на отоплението на помещенията зависи от това и, най-важното, експлоатационна безопасност.

Твърде голямото налягане в тръбите може да доведе до теч или дори пробив на отоплителната система с всички тъжни последици за наемателя и съседите. А ако индикаторът е твърде нисък, температурата в помещението няма да се поддържа на необходимото ниво.

Налягането е силата, която действа върху стените на тръбопровод, радиатори И върху самата охлаждаща течност, принуждавайки го да се движи по контура и да изпълнява основната си функция: топлопренос.

Видове натиск

Налягането в отоплителната система се разделя на статично и динамично.

Статично

Хидростатичното налягане е налягането, упражнявано от собственото тегло на водата в системата., това зависи от височината на водния стълб и следователно от броя на етажите на сградата. В най-високата точка на контура то равно на нула.

Динамичен

Такъв натиск се създава предимно от циркулационни помпи, а също и конвекция (движение на течност поради температурни разлики) при нагряване.

В допълнение към гореизложеното, динамичното ниво се влияе от регулаторите на отоплението, монтирани на радиаторите и в котелното помещение.

Как да създадете и добавите налягане към отоплителна система

За създаване или добавяне на налягане в отоплителната система се използват няколко метода.

Изпитване на налягане

Изпитването под налягане е процесът на първоначално пълнене на отоплителната система охлаждаща течност с временно създаване на налягане, надвишаващо работното налягане.

Тази операция може да се извърши по два начина:

• Свързване на отоплителния кръг към водопровода и постепенно запълване на системата до необходимите стойности с контрол на манометъра. Този метод не е подходящ, ако налягането на водата във водопровода не е достатъчно високо.
• Използване на ръчни или електрически помпи. Когато във веригата вече има охлаждаща течност, но няма достатъчно налягане, се използват специални помпи за изпитване на налягане. Течността се излива в резервоара на помпата и налягането се довежда до необходимото ниво.

Снимка 1. Процесът на изпитване под налягане на отоплителната система. Използва се ръчна помпа за изпитване под налягане.

Проверка на отоплителната тръба за херметичност и течове

Основната цел на изпитването под налягане е да се идентифицират дефектни елементи на отоплителната система в екстремен режим на работа, за да се избегнат аварии по време на по-нататъшна експлоатация. Следователно, следващата стъпка след тази процедура е да се проверят всички елементи за течове. Изпитването за херметичност се извършва чрез пада на налягането през определено време след изпитването под налягане. Операцията се състои от два етапа:

• Студена проверка, през което веригата се пълни със студена вода. В рамките на половин час нивото на налягане не трябва да падне повече от с 0,06 MPa. За 120 минути падането не трябва да е повече от 0,02 МПа.
• Гореща проверка, същата процедура се извършва, само че с гореща вода.

Въз основа на резултатите от есента, заключение относно херметичността на отоплителната системаАко тестът е преминал успешно, нивото на налягане в тръбопровода се нулира до работни стойности чрез отстраняване на излишната охлаждаща течност.

Как да се изчисли

Изчисляване на налягането в отоплителна система необходимо по две причини: за да се осигури циркулация на охлаждащата течност и да се предотврати разхерметизация на някои елементи от веригата поради превишаване на работното им налягане.

За да може охлаждащата течност да се движи през тръбопровода, необходимо е да се създаде динамично налягане, по-голямо от статичното налягане:

• В схема с естествена циркулация - леко надвишава статичното ниво.
• С принудителна циркулация, динамичната стойност трябва да бъде възможно най-голяма от статичната стойност, за да се постигне максимална ефективност.

Формулата за определяне на хидростатичното налягане е p = ρghили, опростявайки за вода - p = 10000hКъде ч — височината на водния стълб в отоплителната система.

Работното налягане се определя като сума от статичното налягане на дадена височина на веригата и динамичното налягане, създадено от помпата или процеса на конвекция. Максималното въздействие върху тръбите се създава в най-ниската точка на системата, докато в горната е минимално.

Поддръжка

Веднъж конфигурирана и стартирана, отоплителната система не може да работи вечно: с течение на времето характеристиките се влошават, което води до лошо отопление на помещенията. Показател за качеството на отоплението е налягането, по неговите промени може да се съди за проблемите.

За отопление с принудителна циркулация, спад на налягането може да бъде причинено от следните причини:

• течове във веригата;
• проблеми с помпите (неизправност, замърсяване, лошо захранване);
• повреда на мембраната на разширителния резервоар;
• неизправност на предпазния блок.

Следните фактори могат да доведат до повишено налягане:

• твърде висока температура на охлаждащата течност;
• малко напречно сечение на тръбопровода;
• замърсяване на филтрите или охлаждащата течност;
• образуване на въздушни шлюзове;
• Неправилен режим на работа на помпата.

В отоплителна система с естествена циркулация проблемът с повишаване на налягането не възниква, но може да възникне неговото намаляване. Това е нормален процес.

Работата е там, че естествената циркулация предполага саморегулиране на налягането на охлаждащата течност. Тя се движи през тръбите поради температурната разлика между връщащата и подаващата линия: По-малко плътната гореща вода се издига нагоре. Съответно, колкото по-висока е зададената температура на котела, толкова по-голямо е налягането. Но температурната разлика ще намалее, когато помещенията се отопляват, така че когато се установи желаната температура на въздуха в помещението, налягането ще спадне.

Пад на налягането

Падът на налягането при отопление е разликата в налягането между захранващия и връщащия тръбопровод, поради която се осъществява циркулацията на охлаждащата течност. Падът е работното налягане на системата. Необходимата му стойност зависи от височината на сградата:

• в едноетажни къщи в схемата за естествена циркулация - 0,1 MPa за всеки 10 м височина;
• в нискоетажни сгради по затворена схема — 0,2-0,4 МПа;
• във високи сгради — до 1 МПа.

Хидравлично изчисление и монтаж на тръбопроводи

Хидравлично изчисление се произвежда на етапа на проектиране и е основата за функционирането на системата. Формулите на хидравликата са доста сложни и са извън обхвата на тази статия, затова ще изброим основните им следствия, показвайки, че може да повлияе на спада на налягането:

• Материал на тръбопроводаПо-грубите, като например азбестоциментови или стоманени тръби, ще забавят потока на течност след продължителна употреба.

  

  Снимка 2. Запушени отоплителни тръби. Това може да доведе до нарушаване на налягането в отоплителната система.

• Преходи от по-голяма секция към по-малка.
• Завои, извивки — увеличаване на хидравличното съпротивление на тръбопровода.
• Вътрешна структура на радиаторите И тяхното напречно сечение.
• Спирателни и регулиращи вентили.

По време на изчисленията се определя и скоростта на движение на водата, като оптималната ѝ стойност е 0,3-0,7 м/с. При по-ниски стойности могат да се образуват въздушни шлюзове и температурната разлика между радиаторите може да е твърде голяма, докато при по-високи стойности ще се появи шум от движението на течността и ще се увеличи износването на тръбопровода от малки абразивни частици в охлаждащата течност.

Влияние на температурата на охлаждащата течност

При нагряване водата увеличава обема си и по този начин води до повишаване на налягането. Например, при температура 20°C той може да порасне с 0,1 MPa, а при 70 °C с 0,2 MPa. По този начин, промяната на степента на нагряване на водата може да се използва и за регулиране на налягането.

Циркулационни помпи

Задачата на циркулационната помпа е създават разлика в налягането за движението на охлаждащата течност. В нискоетажни сгради е достатъчна една помпа, инсталирана в най-ниската точка на системата.

Снимка 3. Циркулационна помпа, инсталирана в отоплителната система. Устройството изпомпва охлаждащата течност през тръбите.

Проблемът във високите сгради разликата в налягането между най-ниския и най-високия етаж става по-остро, тъй като статичното налягане на водния стълб е значително. За изравняване на налягането в такива сгради се използват специализирани бустерни помпи.

Разширителен съд за регулиране на индикаторите

Разширителният съд е много важна част от отоплителната система. Той е необходим, защото течността е почти несвиваема, така че по време на скокове на налягането и водни удари тя може да повреди тръбопроводи, радиатори и други компоненти. Разширителният резервоар поема тази разлика.

Различните дизайни използват различни резервоари. В система с естествена циркулация тя комуникира с атмосферата и е отворена, инсталирана в най-високата точка на веригата. Когато налягането на водата в системата се увеличи, нивото ѝ в резервоара ще се повиши, докато достигне преливната тръба, свързана с канализацията.

Тъй като веригата с такъв резервоар комуникира с атмосферата, в нея се появява корозия и течността постепенно се изпарява от отворената повърхност на резервоара и нивото ѝ трябва да се следи.

В затворена система с принудителна циркулация, разширителният резервоар е проектиран под формата на контейнер с еластична гумена мембрана, запълнен със сгъстен въздух от едната страна и охлаждаща течност от другата.

Когато обемът на последния се промени, въздухът се компресира или изпуска, стабилизирайки налягането в системата.

Регулатори, клапани

В малки сгради разширителен съд е достатъчен, за да компенсира разликите в налягането, но във високи сгради със сложна конфигурация на отоплителната система трябва да се използват специални регулатори на налягането. Чувствителна мембрана или бутало го измерва на мястото, където е монтиран регулаторът, а налягането се променя с помощта на силов елемент: тежест или пружина. Регулаторите са разделени на три вида:

1. „След себе си“ (редуцир вентили) — блокират напречното сечение на потока, като по този начин намаляват налягането до зададеното ниво в секцията зад тях.
2. „За себе си“ (байпасни клапани) — задават налягането пред себе си, като заобикалят излишната охлаждаща течност в обратния тръбопровод.
3. Диференциални регулатори — поддържане на дадена разлика между двете секции с помощта на двупосочен вентил, който компенсира спада на налягането.

Нулиране на индикаторите

Извършва се ръчно нулиране чрез отстраняване на излишния обем охлаждаща течност от изпускателния клапан, както и чрез промяна на степента на напомпване на мембраната на разширителния резервоар.

В случай на спешност, това ще помогне за бързо облекчаване на напрежението предпазен клапан. Има модели с фиксирани и регулируеми стойности. Необходимата стойност трябва да е по-висока от работното, но по-малка от максимално допустимото налягане в целия кръг. Когато зададеното ниво бъде превишено, мембраната на клапана се отваря и излишната охлаждаща течност се оттича в канализацията.

Измерване с манометри

Манометрите са инструменти с кръгла скала и стрелка, показващи текущото налягане. Те са инсталирани в критични точки от веригата чрез трипътен вентилслед котела, на разклонения, при помпи, в групата за безопасност. Когато избирате манометър, вземете предвид максималната му стойност, която може да измери. Твърде голям (например, 50 атм. в система с 4 атм.) ще доведе до неточни показания, а дори и малко такова може да повреди измервателното устройство.

Снимка 4. Манометър за измерване на налягане в отоплителната система. Устройството е циферблат с нанесена върху него скала.

Полезно видео

Гледайте видеоклип, който обяснява какво може да причини скокове в налягането в отоплителната система.

Заключение

Контролирането и поддържането на налягането в отоплителните системи е от първостепенно значение. Не е чак толкова лошо, ако недостатъчно високото налягане води до лошо отопление на помещенията. Много по-лошо е, когато излишъкът му ще доведе до спукване на радиатори или тръбопроводи, което може да доведе до тежки изгаряния или наводнения сгради. Следователно, безопасността е от първостепенно значение. Необходимо е да се спазват регулаторните процедури, описани в SNiP, и редовно да се обслужва отоплителната система, ако стойностите на налягането надвишават установените стандарти. Тогава отоплението в къщата ще бъде възможно най-ефективно и безопасно.