Działanie wodnych sieci ciepłowniczych charakteryzuje się dwoma głównymi parametrami - temperaturą i przepływem nośnika ciepła. Ale jest trzecia wartość, która często przyciąga uwagę mieszkańców budynków mieszkalnych i domów prywatnych - ciśnienie w systemie grzewczym. Główne pytanie dotyczy tego, jak powinno wyglądać normalne funkcjonowanie wszystkich urządzeń grzewczych - grzejników, ogrzewania podłogowego i tak dalej. Ponieważ nie ma jednej odpowiedzi, postanowiliśmy wyjaśnić istotę problemu w ramach tej publikacji.
Powiązana informacja
Przede wszystkim sugerujemy rozważenie, dlaczego konieczne jest wytworzenie nadciśnienia (powyżej ciśnienia atmosferycznego) w rurociągach i sposób jego pomiaru. Zacznijmy od końca: wielkość ciśnienia wody w zamkniętym systemie grzewczym jest zwykle wyświetlana w następujących jednostkach:
- 1 bar = 10 m wody;
- 1 MPa to 10 barów lub 100 m wody. st.;
- 1 kgf / cm² - to samo co 1 atmosfera techniczna (Atm.) = 0,98 bar.
Na przykład. Siła kilograma na cm² jest wymiarem często stosowanym w czasach radzieckich. Obecnie zwyczajowo mierzy się ciśnienie w wygodniejszych jednostkach metrycznych - MPa lub Bar.
Następnie wyobraź sobie trzypiętrowy domek o wysokości sufitu 3 m, który musi być ogrzewany zimą. Aby to zrobić, baterie są instalowane na obu piętrach podłączonych do wspólnego pionu wychodzącego z kotła, jak pokazano na schemacie. Rzeczywiste ciśnienie w powstałym zamkniętym systemie grzewczym będzie się składać z trzech elementów:
- Kolumna wody w rurociągu naciska siłą równą jej wysokości. W naszym przykładzie jest to 6 m lub 0,6 bara (0,06 MPa).
- Ciśnienie generowane przez pompę obiegową. Sprawia, że płyn chłodzący porusza się z odpowiednią prędkością i pokonuje opór trzech sił: grawitacji, tarcia płynu o ściany rur i przeszkód w postaci łączników i łączników (skurczów, trójników, zwojów itp.).
- Dodatkowe ciśnienie wynikające z rozszerzalności cieplnej płynu. Praktyka pokazuje, że zimna woda o temperaturze 10 ° C po podgrzaniu do 100 ° C stanowi około 5% pierwotnej objętości.
Uwaga. Ciśnienie statyczne kolumny cieczy zmienia się w zależności od miejsca pomiaru. Przy wyłączonej pompie manometr na dole systemu pokaże maksymalną wartość - 0,6 bara, a na górze - zero.
To bardzo ważny punkt. Aby dostarczyć wymaganą ilość ciepła do pomieszczeń, konieczne jest zapewnienie wymaganej temperatury wody i jej zużycia - dwa główne parametry operacji podgrzewania wody. Presja powstająca w tym przypadku jest jedynie konsekwencją działania systemu, a nie przyczyną. Teoretycznie może być wszystko, tylko wytrzymać grzejniki i kotłownię.
Stąd koncepcja ciśnienia roboczego w systemie grzewczym: jest to maksymalna dopuszczalna wartość zalecana w dokumentacji technicznej urządzenia - kotła lub akumulatorów. Dokumenty prawne wymagają, aby w domach prywatnych nie przekraczał 0,3 MPa, chociaż niektóre tanie jednostki nie są w stanie wytrzymać 0,2 MPa.
Po co podnosić presję
Ciśnienie w przewodzie zasilającym jest wyższe niż w przewodzie powrotnym. Różnica ta charakteryzuje wydajność ogrzewania w następujący sposób:
- Niewielka różnica między dopływem i powrotem pokazuje, że płyn chłodzący skutecznie pokonuje cały opór i przekazuje obliczoną ilość energii do pomieszczeń.
- Zwiększony spadek ciśnienia wskazuje na większy opór w miejscu instalacji, zmniejszone prędkości przepływu i nadmierne chłodzenie. Oznacza to, że zużycie wody i przenoszenie ciepła do pomieszczeń jest niewystarczające.
Na przykład.Zgodnie ze standardami optymalna różnica ciśnień w rurociągach zasilającym i powrotnym powinna wynosić 0,05–0,1 bara, a maksymalnie 0,2 bara. Jeśli odczyty 2 manometrów zainstalowanych na linii różnią się bardziej, oznacza to, że system nie jest prawidłowo zaprojektowany lub wymaga naprawy (przepłukania).
Aby uniknąć wysokiego spadku na długich gałęziach zaopatrzenia w ciepło przy dużej liczbie akumulatorów wyposażonych w zawory termostatyczne, automatyczny regulator przepływu jest zainstalowany na początku linii, jak pokazano na schemacie.
Zatem nadciśnienie w zamkniętej sieci grzewczej powstaje z następujących powodów:
- w celu zapewnienia wymuszonego ruchu chłodziwa przy pożądanej prędkości i natężeniu przepływu;
- do monitorowania stanu układu za pomocą manometru oraz do zasilania lub naprawy w odpowiednim czasie;
- chłodziwo pod ciśnieniem nagrzewa się szybciej, aw przypadku nagłego przegrzania wrze w wyższej temperaturze.
Interesuje nas pozycja na drugiej liście - odczyty manometru jako cecha użyteczności i sprawności systemu grzewczego. To oni są zainteresowani właścicielami domów i właścicielami mieszkań zajmującymi się samoobsługą komunikacji i sprzętu domowego.
Ciśnienie w rurach budynków mieszkalnych
Z treści poprzednich sekcji jasno wynika, że wielkość zestawu w rurociągach centralnego ogrzewania wieżowców zależy od podłogi, na której znajduje się mieszkanie. Sytuacja wygląda następująco: jeśli mieszkańcy pierwszych dwóch pięter mogą w przybliżeniu zorientować się za pomocą manometru zainstalowanego w piwnicznym urządzeniu grzewczym, wówczas rzeczywiste ciśnienie w pozostałych mieszkaniach pozostaje nieznane, ponieważ spada z każdym metrem wzrostu wody.
Uwaga. W nowych budynkach z ogrzewaniem przewodowym od wspólnego pionu, w których są wyposażone grzejniki podłogowe, można kontrolować ciśnienie chłodziwa przy wejściu do każdego mieszkania.
Ponadto znajomość wielkości głowy w scentralizowanej sieci nie jest praktyczna, ponieważ właściciel nie może na nią wpływać. Chociaż niektórzy twierdzą, że: jeśli ciśnienie w linii spadnie, oznacza to, że przychodzi mniej ciepła, co jest błędem. Prosty przykład: zakręć kurek linii powrotnej w piwnicy, a zobaczysz skok w igle miernika, ale jednocześnie ruch wody zatrzyma się, a dopływ energii cieplnej zatrzyma się.
Teraz konkretnie o liczbach. Średnice sieci ciepłowniczych i moc pomp zasilających z kotłowni są obliczane w taki sposób, aby zapewnić wzrost wymaganej ilości chłodziwa do ostatniego piętra. Oznacza to, że przy wejściu do budynku wielokondygnacyjnego ciśnienie robocze w systemie grzewczym będzie wynosić:
- w starych pięciopiętrowych budynkach, w których do dziś znajdują się żeliwne grzejniki, nie więcej niż 7 barów;
- w dziewięciopiętrowych budynkach sowieckich minimalna liczba wynosi 5 barów, a maksymalna zależy od bliskości kotłowni z pompami, ale nie więcej niż 10 barów;
- w wieżowcach - nie więcej niż 15 barów.
Na przykład. Co najmniej raz w roku rurociągi i grzejniki muszą być testowane pod ciśnieniem, o 25% większym niż pracownik. Ale w prawdziwym życiu użyteczności publicznej nie grozi sprawdzenie systemów domowych i ograniczają się do testowania zewnętrznych sieci zaopatrzenia w ciepło.
Podane informacje są przydatne tylko w zakresie wyboru nowych grzejników i rur polimerowych. Oczywiste jest, że w budynkach z wieżowcami nie należy montować akumulatorów żeliwnych i stalowych, zaprojektowanych na maksymalnie 1 MPa, co szczegółowo opisano w naszym przewodniku wyboru i na wideo od eksperta:
Wskaźniki ciśnienia w prywatnym domu i przyczyny jego upadku
W zamkniętych systemach grzewczych domów wiejskich i domków zwyczajowo znosi się następujące wartości ciśnienia:
- natychmiast po napełnieniu sieci grzewczej wylotami wody i powietrza manometr powinien wskazywać 1 Bar;
- po podgrzaniu do temperatury roboczej minimalne ciśnienie w rurach wynosi 1,5 bara;
- podczas pracy w różnych trybach wskaźniki mogą się różnić w zakresie 1,5-2 Bar.
Ważny punkt. Nie bez powodu wskazaliśmy, jakie ciśnienie należy zapewnić dla zimnego systemu grzewczego. Faktem jest, że zdecydowana większość importowanych kotłów gazowych wyposażonych w nowoczesną automatyzację jest zaprojektowana tak, aby uruchamiała się przy minimalnym ciśnieniu 0,8-1 bara, a jeśli nie jest dostępna, po prostu się nie włącza.
Jak prawidłowo usunąć powietrze z linii grzewczych i utworzyć wymaganą wartość ciśnienia, opisano w osobnej instrukcji. Poniżej wymienimy powody, dla których po udanym uruchomieniu wskaźniki ciśnienia mogą się zmniejszyć, aż do automatycznego wyłączenia kotła ściennego:
- Resztki powietrza uchodzą z sieci rurociągów, ogrzewania podłogowego i kanałów urządzeń grzewczych. Jego miejsce zajmuje woda, co powoduje, że manometr spada do 1-1,3 bara.
- Z powodu wycieku szpuli komora powietrzna zbiornika wyrównawczego była pusta. Membrana zostaje cofnięta, a pojemnik napełniony wodą. Po podgrzaniu ciśnienie w układzie skacze do wartości krytycznej, dlatego chłodziwo jest odprowadzane przez zawór bezpieczeństwa, a ciśnienie ponownie spada do minimum.
- To samo, tylko po przebiciu przez membranę zbiornika wyrównawczego.
- Małe wycieki na połączeniach łączników rurowych, łączników lub samych rur w wyniku uszkodzenia. Przykładem są obiegi grzewcze ogrzewania podłogowego, w których przeciek może pozostać niewidoczny przez długi czas.
- Cewka pośredniego kotła grzewczego lub zbiornika buforowego straciła szczelność. Następnie obserwuje się gwałtowne wzrosty ciśnienia w zależności od działania zaopatrzenia w wodę: kurki są otwarte - odczyty manometru spadają, zamykane - rosną (dopływ wody przepycha się przez pęknięcie wymiennika ciepła).
Wniosek
Jak widać, znaczenie presji w sieciach ciepłowniczych jest nieco przesadzone. Nawet jeśli właściciel jest świadomy, że powinien mieć 0,7 MPa w rurach, ale to nie daje mu wiele. Oprócz prawidłowego wyboru grzejników i rur do wymiany autostrad.
W prywatnym domu obraz jest inny: manometr, a nawet kałuża w pobliżu zaworu bezpieczeństwa, służy jako wskaźnik drobnych lub znacznych awarii. Te rzeczy muszą być monitorowane i reagować na czas poprzez doładowanie systemu, aby podnieść ciśnienie do normy. Nie zapomnij o zbiorniku wyrównawczym - napompuj komorę powietrzną na czas i monitoruj integralność membrany.