Перепад давления между подающим и обратным трубопроводом – Перепад давления в системе отопления

Перепад давления в системе отопления: функции, значения,

За счет чего создается перепад давлений в системах водоснабжения и отопления? Для чего он нужен? Как регулировать перепад? В силу каких обстоятельств в системе отопления падает давление? В статье мы попытаемся ответить на эти вопросы.

Функции

Для начала узнаем, для чего создается перепад. Его основная функция — обеспечение циркуляции теплоносителя. Вода постоянно будет двигаться из точки с громадным давлением в точку, где давление меньше. Чем больше перепад — чем больше скорость.

Полезно: ограничивающим причиной делается растущее с повышением скорости потока гидравлическое сопротивление.

Помимо этого, перепад искусственно создается между циркуляционными врезками тёплого водоснабжения в одну нитку (подачу либо обратку).

Циркуляция в этом случае делает две функции:

1. Снабжает стабильно большую температуру полотенцесушителей, каковые во всех современных зданиях размыкают собой один из соединенных попарно стояков ГВС.
2. Гарантирует стремительное поступление тёплой воды к смесителю независимо от времени дней и водоразбора по стояку. В ветхих зданиях без циркуляционных врезок воду по утрам приходится подолгу сливать до ее нагрева.

Наконец, перепад создается современными устройствами учета расхода воды и тепла.

Как и для чего? Для ответа на данный вопрос необходимо отослать читателя к закону Бернулли, в соответствии с которому статическое давление потока обратно пропорционально скорости его перемещения.

Это дает нам возможность сконструировать прибор, регистрирующий расход воды без применения ненадежных крыльчаток:

• Пропускаем поток через переход сечения.
• Регистрируем давления в узкой части счетчика и в главной трубе.

Зная давления и диаметры, при помощи электроники возможно рассчитывать в настоящем времени расход и скорость потока воды; при применении же термодатчиков на выходе и входе из контура отопления несложно вычислить количество оставшегося в системе отопления тепла. Заодно по отличию расхода на подающем и обратном трубопроводах рассчитывается потребление тёплой воды.

Создание перепада

Как создается перепад давлений?

Элеватор

Основной элемент системы отопления многоквартирного дома — элеваторный узел. Его сердцем есть сам элеватор — невзрачная чугунная трубка с тремя соплом и фланцами в.Прежде, чем растолковать принцип работы элеватора, стоит упомянуть одну из неприятностей центрального отопления.

Существует такое понятие, как температурный график — таблица зависимости температур автострад подачи и обратки от погодных условий. Приведем маленькую выдержку из него.

Температура наружного воздуха,

uchebniksantehnika.ru

Большая разница давления в системе отопления. Испытание системы давлением

За счет чего создается перепад давлений в системах отопления и водоснабжения? Для чего он нужен? Как регулировать перепад? В силу каких причин в системе отопления падает давление? В статье мы постараемся ответить на эти вопросы.

Функции

Для начала выясним, зачем создается перепад. Его главная функция — обеспечение циркуляции теплоносителя. Вода всегда будет двигаться из точки с большим давлением в точку, где давление меньше. Чем больше перепад — чем больше скорость.

Полезно: ограничивающим фактором становится растущее с увеличением скорости потока гидравлическое сопротивление.

Кроме того, перепад искусственно создается между циркуляционными врезками горячего водоснабжения в одну нитку (подачу или обратку).

Циркуляция в данном случае выполняет две функции:

1. Обеспечивает стабильно высокую температуру полотенцесушителей , которые во всех современных домах размыкают собой один из соединенных попарно стояков ГВС.
2. Гарантирует быстрое поступление горячей воды к смесителю вне зависимости от времени суток и водоразбора по стояку. В старых домах без циркуляционных врезок воду по утрам приходится подолгу сливать до ее нагрева.

Наконец, перепад создается современными приборами учета расхода воды и тепла.

Как и для чего? Для ответа на этот вопрос нужно отослать читателя к закону Бернулли, согласно которому статическое давление потока обратно пропорционально скорости его движения.

Это дает нам возможность сконструировать прибор, регистрирующий расход воды без использования ненадежных крыльчаток:

• Пропускаем поток через переход сечения.
• Регистрируем давления в узкой части счетчика и в основной трубе.

Зная давления и диаметры, при помощи электроники можно рассчитывать в реальном времени скорость потока и расход воды; при использовании же термодатчиков на входе и выходе из контура отопления несложно вычислить количество оставшегося в системе отопления тепла. Заодно по разнице расхода на подающем и обратном трубопроводах рассчитывается потребление горячей воды.

Создание перепада

Как создается перепад давлений?

Элеватор

Главный элемент системы отопления многоквартирного дома — элеваторный узел. Его сердцем является сам элеватор — невзрачная чугунная трубка с тремя фланцами и соплом внутри.Прежде, чем объяснить принцип работы элеватора, стоит упомянуть одну из проблем центрального отопления.

Существует такое понятие, как температурный график — таблица зависимости температур трасс подачи и обратки от погодных условий. Приведем небольшую выдержку из него.

Температура наружного воздуха, С	Подача, С	Обратка, С
+5	65	42,55
0	66,39	40,99
-5	65,6	51,6
-10	76,62	48,57
-15	96,55	52,11
-20	106,31	55,52

Отклонения от графика в большую и меньшую сторону одинаково нежелательны. В первом случае в квартирах будет холодно, во втором — резко растут затраты энергоносителя на ТЭЦ или котельной.

При этом, как легко заметить, разброс между подачей и обратным трубопроводом достаточно велик. При циркуляции, достаточно медленной для такой дельты температур, температура отопительных приборов будет распределена неравномерно. Жители квартир, чьи батареи подключены к стоякам подачи, будут страдать от жары, а владельцы радиаторов на обратке — мерзнуть.

Элеватор обеспечивает частичную рециркуляцию теплоносителя из обратного трубопровода. Впрыскивая через сопло быструю струю горячей воды, он в полном соответствии с законом Бернулли создает быстрый поток с низким статическим давлением, который затягивает дополнительную массу воды через подсос.

Температура смеси заметно ниже, чем у подачи, и несколько выше, чем на обратном трубопроводе. Скорость циркуляции оказывается высокой, а разница температур между батареями — минимальной.

Подпорная шайба

Это несложное приспособление представляет собой диск из стали толщиной не менее миллиметра с просверленным в нем отверстием. Оно ставится на фланец элеваторного узла между циркуляционными врезками. Шайбы ставятся и на подающем, и на обратном трубопроводе.

Важно: для нормальной работы элеваторного узла диаметр отверстий подпорных шайб должен быть больше диаметра сопла.
Обычно разница составляет 1-2 миллиметра.

Циркуляционный насос

В автономных систем

mirhat.ru

Нормальное рабочее давление в системе отопления

Централизованные системы отопления, подающие тепло в квартиры многоэтажек — сложны технически, проектируются с учетом всех норм и требований, и монтируются профессионалами. И все же в процессе эксплуатации отопительной системы нередки накладки, одна из которых, не вызывающая аварий, но крайне неприятная — это холод в квартире, подключенной к центральному отоплению. Так или иначе все аварии и снижение эффективности системы связаны с давлением. Нормальное рабочее давление системы — залог полноценной циркуляции теплоносителя и обеспечение требуемой отдачи тепла в квартиру, но не менее важен факт, что только при постоянном нормальном давлении система будет работать безаварийно и надежно. Возможна ли проверка нормы давления, выяснения причин понижения и повышения фактического давления в системе? Эти вопросы начинают волновать владельцев квартир, обогреваемых централизованным отоплением, когда этот обогрев становится явно недостаточным для комфорта жизни.

Автономная отопительная система индивидуального дома требует полного контроля со стороны владельца, с этой целью в системы интегрирован блок контроля: самое простое — это обязательные манометры и термометры, датчики параметров и система сигнализации, но современные системы значительно ближе к автоматической регулировке. Контуры, в которых давление создается естественно — за счет разниц удельного веса нагретого и остывшего теплоносителя — для частных домов все еще не редкость, но более современные системы с циркуляционными насосами, или с принудительной циркуляцией, постепенно вытесняют старую схему, и одна из причин — возможности контроля системы.

Кратко о норме давления отопительной системы

Норму давления в системе подразделяют на рабочую и опрессовочную.

Централизованная система проверяется после завершения монтажа и/или ремонта и восстановления созданием давления теплоносителя, которое называется опрессовочным давлением. Кроме того, опрессовку проводят и перед очередным отопительным сезоном. Опрессовка — меры, включающие создание повышенного давления теплоносителя в системе на нормативный период времени. Система и каждый ее элемент должны эту повышенную нагрузку выдержать; результат проверки покажет, насколько отопление работоспособно; соединения контуров надежны; трубы и радиаторы целы; снижения проходимости нет. Возможность перепадов давления и гидравлических ударов при работе отопления возможна, и проверка опрессовочным давлением служит испытательным мероприятием.

Рабочее давление — это постоянное давление в системе весь отопительный период. Причем система испытывает и статическое и динамическое давление:

1. Статическая составляющая — это результат естественного напора теплоносителя, который поднимается по стоякам, и зависит от высоты здания, от его этажности.
2. Динамическое давление — это результат и «цель» работы системы; динамическую составляющую рабочего давления создают циркуляционные насосы.

Многоэтажные дома имеют сложные отопительные системы, часто с подпиткой снизу первых этажей при верхней разводке, или состоящие из двух и более поэтажных контуров. Верхняя разводка встречается чаще, при этом теплоноситель подается насосами на верхний этаж, и давление со скоростью потока при этом немалые. К примеру, отопление девятиэтажного дома проектируется по норме давления 0,5-0,7 МПа, или шесть и более атмосфер. Дома выше девяти этажей имеют центральные системы отопления, работающие с давлением свыше 8-9 атм. При этом показатель рабочего давления в трубопроводах первого и самого высокого этажа также нормируется, и разница не должна быть больше чем на 1/10. Аналогично разница величин давлений опрессовки не должна быть больше 1/5.

Понятно, что давление в подающем и обратном трубопроводах контура отопления многоэтажки значительно отличается — если на подачу идет давление в 6,0 атм, то обратка работает при давлении всего 4,0-4,5 атм. Но эти показатели — всего лишь статистика, на конкретную цифру влияют многие факторы, один из важнейших — пропускная способность системы. Например, у черных водогазопроводных труб, применяемых и сегодня наряду с современными металлопластиковыми, полиэтиленовыми и РРR-трубами, немало достоинств, но их коррозия крайне негативно влияет на чистоту внутренних проходов в магистралях и контурах, и соответственно — на рабочее давление системы в целом.

Причины перепадов давления в отопительной системе:

• Банальная и самая распространенная причина снижения давления, с которой трудно бороться — это известковые наслоения на стенках труб и приборов отопления и засоры теплоносителя.
• Циркуляционный насос или группа насосов — устарели, котельную давно пора переоборудовать: износ оборудования снижает КПД всего отопительного механизма. Возможен и форс-мажор, когда насосы выходят из строя и циркуляция замирает, или — как вариант, надолго отключена электроэнергия.
• Давление неминуемо упадет при разгерметизации системы, в результате утечки теплоносителя.
• Централизованные отопительные системы оборудуются элеваторными узлами, главная цель которых — распределить теплоноситель по стоякам. Если помещение элеватора холодное, и температура воздуха часто снижается до отрицательной, то реакция элеваторного узла возможна такая — повышение рабочего давления системы.
• Тот участок отопительной системы, что находится в квартире (по сути, цель всей работы обогрева) так же требует внимания и ответственности. Если трубы заменены самовольно и неграмотно, например, врезаны участки трубопровода с расширением или сужением сечения прохода, или на радиаторах установлены запорные вентили без байпасной перемычки (в квартире верхнего этажа было жарко по причине наличия схемы с верхней разводкой), или на существующий байпас был поставлен кран — все это вызовет реакцию системы, то есть снижение и (реже) повышение давления. Подобные действия неправомерны и смешны, но удивляет то, что до сих пор находятся люди, которые живя в многоквартирном доме предпринимают поистине удивительные меры, чтобы повысить свой комфорт. Один из анекдотов сантехника — установка в квартире нескольких батарей отопления с выводом для обогрева балкона; или монтаж прибора с заведомо завышенной тепловой мощностью; или — как минимум, добавление значительного числа секций на радиаторы.
• Воздух в отопительной системе — враг нормального давления и работы. Радиаторы должны быть снабжены воздухоотводчиками, воздух должен своевременно стравливаться, а обязанность хозяев — своевременная проверка и «сброс воздуха». Сейчас радиатор, не оборудованный даже элементарным, проверенным временем краном Маевского, сложно встретить и в старых домах, а новые системы обогрева высоток проектируются с автоматическими воздухоотводчиками, регулировочными (балансировочными) клапанами, или редукторами давления, и конечно, с терморегуляторами и счетчиками тепловой энергии.
• Очень важен теплоноситель, его вид и качество. При низком качестве и засорах очень возможна нестабильность давления.

Гидравлические удары — это реакция системы, предвидеть время и локализацию которой невозможно. Давление повышается местно и резко, но на краткое время. При покупке новых радиаторов следует уточнить все их параметры, и убедиться в имеющемся запасе прочности приборов. К примеру, если опрессовочное давление системы дома 10 атм ( эти данные общедомовые и в доступе), то радиатор рациональнее брать с характеристикой давления, равной 14-15 атм, то есть с запасом.

Еще один, «законный» перепад давления — это опрессовка. Когда проводятся подготовительные работы и систему готовят к отопительному сезону, то обязательно проверяют ее на повышенное нормативное опрессовочное давление. Выясняя уязвимость системы по участкам и отсутствие в ней слабых звеньев по теплу, до морозов — снимают глобальную проблему зимних ремонтов и отключений жилья от тепла. Так же будут перепады в результате испытательной нагрузки (и значительные — от 0,5 до 1,5 раза и более) в тех случаях, если систему проверяют после ремонта или модернизации.

Контролируют давление и температуру системы общедомовые КИПы (контрольно-измерительные приборы) теплового пункта, установленные в элеваторных узлах. Для квартиры контроль состояния личного участка теплораздачи возможен и приветствуется — специальные контрольные приборы монтируют по согласованию, обычно на входы теплоносителя в радиаторы.

Централизованное отопление. Меры против перепадов давления в индивидуальном тепловом пункте с элеваторным узлом

Основные мероприятия по стабилизации давления центрального домового отопления — задача управляющих компаний. Понятно, что от теплоэлектроцентрали в домовую котельную приходит теплоноситель с высокой температурой и под высоким давлением, в квартиру же подается теплоноситель со сниженными до безопасных параметрами, по нормативам. Все настройки производятся в тепловых пунктах, точнее в элеваторных узлах. В элеваторах магистральная горячая вода смешивается с остывшей водой из обратного трубопровода, для непрерывной подачи в отопительный контур. Кратко о конструкции элеваторного узла: состоит узел из смесительной камеры, имеющей сопло определенного размера, от этих размеров и зависит подача тепла в систему домового отопления. Кроме того, магистральный теплоноситель высокой температуры попадает в систему обогрева дома только после смешивания с «холодной» обраткой — эти операции также выполняются в элеваторе.

Работа теплосетей, устройство теплового пункта многоэтажного дома и элеваторного узла — сфера специалистов и для непрофессионала «темный лес», но принцип работы теплопункта и его упрощенная схема знакомы практически всем. Основные узлы, трубопроводы и детали:

• Подача и обратка центрального магистрального трубопровода.
• Для отключения внутридомовой системы от магистрального теплоносителя — задвижки, ручные и автоматические, работающие на электроприводах.
• Соединения — фланцы.
• Чтобы предотвратить засор циркулирующего в домовом контуре теплоносителя, включают в систему фильтры, или грязевики. Центральная магистраль имеет большее сечение труб, чем внутренняя теплосеть, и нерастворимый мусор и включения могут стать проблемой для трубопровода домовой сети. Система фильтров эту проблему решает.
• Для контроля давления — группы манометров, причем отдельно на магистральную трубу до элеватора, и отдельно — после элеватора (после раздачи). Разница показаний и дает значение уровня давления внутридомовой теплосети.
• Для контроля температуры — группы термометров, также установленные на подающий и возвратный трубопроводы.
• Собственно водоструйный элеваторный узел со смесительной камерой, для приведения параметров теплоносителя к нормативным для конкретного здания. Остывший теплоноситель направляется по трубе-перемычке из обратного трубопровода в смесительную камеру элеватора. чтобы отключить элеватор от внутридомового теплового контура, в случае необходимости профилактики или ремонта, имеется группа задвижек.
• Подающая и обратная трубы внутридомового теплового контура.

Основные проблемы недостатка, избытка и стабилизации рабочего давления должны решаться специалистами, для этого существуют плановые техосмотры и профилактика, замена КИПов в случае из повреждения или износа. Инновационные регулировочные системы в наше время внедряются стремительно, но, тем не менее, проверенные временем несложные и надежные элеваторы проектируются и строятся. Правильная регулировка элеваторных узлов и контроль их работы — основной метод стабилизации давления в отопительной системе, но владельцы квартир также могут повлиять на данный процесс, как негативно, так и очень грамотно и позитивно:

• По стандарту внутридомовая отопительная сеть имеет стояки с Ду (диаметр условного прохода) от 25 до 33 мм. И трубы отопления в квартире должны быть того же диаметра, что и подающий и обратный стояки. При ремонтах и врезках новых труб нельзя сужать или расширять сечение прохода на локальном участке — трубу следует приобретать точно такую же, как основной трубопровод.
• Регулярный осмотр всех труб внутриквартирной разводки, соединений с радиаторами, приборов контроля и их соединений — необходим.
• Удаление воздуха из отопительных приборов с теплоносителем. Для квартиры на верхнем этаже это крайне важно. Современный радиатор оснащен встроенным воздухоотводчиком, ручным или автоматическим, но если по какой-либо причине крана или вентиля для стравливания воздуха нет — его следует поставить, хотя бы самый бюджетный вариант кран Маевского.
• Гидравлические удары возможны и случаются, в основном при опрессовке и пробном пуске системы в порядке испытания перед отопительными сезонами. Если вмонтировать на подающий стояк при входе в квартиру редуктор давления, то негатив в виде резкого скачка давления и гидроудара, опасный для соединений труб и радиаторов, будет минимизирован.

Автономная система отопления для квартиры в многоэтажке — сложный технически, дорогостоящий, трудный и долгий в контексте узаконивания, но реально выгодный шаг; и опыт владельцев квартир это подтверждает. Главное преимущество автономных методов обогрева квартиры — оплачивать придется только то тепло, которое необходимо и подключено лично хозяевами, то есть по факту потребления. Важно и то, что холодным летом или весной при отключенной центральной системе можно жить в тепле и комфорте.

Регулировка и учет тепла реализуются, в числе прочих мер, и установкой дополнительного оборудования — счетчиков тепла, терморегуляторов на каждый радиатор и необходимых для корректной работы автоматических (динамических) балансировочных клапанов. Новое поколение клапанов с оптимальным сочетанием технических характеристик, надежности и цены, позволяет выполнить несложную наладку отопительной системы квартиры посредством монтажа балансировочных клапанов на каждом поэтажном коллекторе.

Далее — о контроле и стабилизации давления в автономных системах частных домов и квартир.

stroyfora.ru