Давление отопления в частном доме: почему скачет и как поднять

Содержание

Давление в системе отопления в частном доме

На стадии проектирования системы отопления частного дома давление оговаривается в жестких рамках. На многих участках разводки системы проектом устанавливаются устройства его контроля и поддержания. Мы расскажем вам о том, каким должно быть давление и о чем говорит любое отклонение от нормы.

Для чего нужно давление в системе отопления

В расчет принимается только избыточное давление в системе, превышающее естественное атмосферное. Именно его показывают манометры, и его нужно контролировать. Включает в себя:

1. Статическое — давление столба жидкости, равное высоте контура отопления от самой верхней точки до ее основания.

2. Динамическое — давление, создаваемое насосом, а также в ходе конвективного движения жидкости по трубам и каналам.

Однако оно не постоянно и регулярно меняется в ходе эксплуатации за счет:

· теплового расширения теплоносителя при нагреве;

· уменьшения объема теплоносителя при остывании;

· линейного расширения труб;

· наличия воздуха;

· локально, в точках с изменением сечения канала, запорной арматуре, точке соединения труб с отличным диаметром.

В нормальном состоянии весь контур отопления — это сбалансированная гидродинамическая система, в которой поддерживается постоянный и равномерный ток теплоносителя и с эффективным теплопереносом между котлом и воздухом в помещении, как крайними точками всей системы. Учитывать следует несколько граничных факторов:

1. При снижении давления ниже атмосферного увеличивается риск закипания теплоносителя при температуре ниже 100 °С. Повышается риск попадания газа, водяного пара в трубы и образования воздушных пробок, способных перекрыть ток воды.

2. При повышении увеличивается КПД отопления. С ростом давления снижается гидродинамическое сопротивление всех элементов контура, а также поддерживается переходное или турбулентное движение воды.

3. С чрезмерным повышением возрастает риск поломок. При превышении допустимого давления для самого слабого звена в контуре возможно образование протечки или разрыва.

В системе с естественной циркуляцией давление лишь немногим выше статического и формируется лишь за счет высоты самого верхнего уровня воды в контуре.

В системе с принудительной циркуляцией давление задается рядом регулирующих устройств, и от правильного выбора его значения зависит работоспособность обогрева в доме.

Выбор оптимального давления

Для естественной циркуляции давление задается позицией расширительного бака. Он устанавливается в самой верхней точке контура и нужен для компенсации теплового расширения воды или для сброса воздуха. Уровень установки бака и наполнения задает общее давление в системе. На каждые десять метров высоты водяного столба давление в нижней точке повышается примерно на 1 атм.

На практике расширительный бак подключается к верхней точке разводки непосредственно над котлом. От этой точки отводится раздатка, коллектор, труба большого диаметра, проходящая по периметру отапливаемого помещения с постоянным уклоном. Бак желательно поднять над раздаткой еще метров на 5–7 так, чтобы в любой части контура, где поддерживается циркуляция теплоносителя, создавалось избыточное давление. Это повысит КПД отопления.

С принудительной циркуляцией весь контур герметичен, а давление задается изначально при заполнении теплоносителем, регулируется с помощью расширительного бака мембранного типа.

Давление в контуре принимает минимальное значение в холодном состоянии и максимальное при нагреве теплоносителя до рабочей температуры. Номинальное рабочее давление рассчитывается для определенной температуры теплоносителя.

Номинальное избыточное давление подбирается таким образом, чтобы при любом естественном изменении в ходе нагрева или охлаждения теплоносителя, труб, теплообменника и радиаторов фактическое значение:

· не опустилось ниже нуля, то есть меньше атмосферного;

· не превысило допустимый порог для самого «слабого» звена в контуре.

На практике допустимый диапазон значений получается широким, потому следует отталкиваться от верхнего порога, не забывая, что при повышении давления в системе отопления его КПД повышается.

При выяснении самого «слабого» звена, устройства или элемента разводки следует учитывать, что допустимое давление зависит от температуры. Например, с повышением температуры для полимерных труб сильно занижается допустимое максимальное рабочее давление, при котором гарантируется их безотказная работа.

Информацию о допустимых условиях эксплуатации следует брать из технической документации к оборудованию и материалам, из которых монтируется система отопления. Учитывая высокую степень стандартизации, можно с уверенностью сказать, что закрытая система отопления будет настроена в пределах от 1,5 до 3–4 атмосфер. Расширительные баки, группы безопасности, котлы и циркуляционные насосы чаще всего конструируются и производятся именно для работы в этом диапазоне.

Нормализация давления

Чтобы поддерживать постоянное давление и компенсировать тепловое расширение теплоносителя и конструкционных элементов, используется расширительный бак.

Когда теплоноситель, нагреваясь, увеличивает свой объем, излишек поступает в него. Как только температура падает, теплоноситель сжимается, из расширительного бака жидкость поступает обратно в контур, сохраняя рабочий объем жидкости.

Для открытого типа отопления расширительный бак является достаточным устройством для компенсации теплового расширения, а заодно и для отвода воздуха.

В закрытых, герметичных системах отопления потребуется:

1. Расширительный бак мембранного типа.

2. Воздухоотводчик.

3. Предохранительный клапан.

Бак представляет собой герметичную емкость, внутри которой объем разделен на две части с помощью эластичной мембраны. С одной стороны имеется доступ теплоносителя через штуцер для подключения, с другой воздушная камера, в которой создается избыточное давление, как у автомобильных камер в колесах. Излишки теплоносителя при расширении поступают в бак, отводя мембрану в сторону воздушной камеры.

Для определения граничных значений и решения проблем с превышением допустимого давления или образованием газовых карманов используется группа безопасности с включенным в ее состав манометром, автоматическим воздухоотводчиком и предохранительным клапаном. Клапан срабатывает при превышении заданного максимального значения давления в контуре отопления и сбрасывает часть теплоносителя.

Способ контроля и диагностика

Для контроля используются манометры. Это могут быть датчики с цифровым или аналоговым выходом для подключения к микроконтроллеру или же классические модели с циферблатом и стрелкой.

За счет наличия динамического давления, напора, создаваемого насосом, а также различных сопротивлений элементов разводки давление в контуре не постоянно в различных точках. Важно знать значения:

1. До и после котла.

2. На входе и выходе циркуляционного насоса (каждого, если их несколько).

3. Аналогично с двух сторон от фильтра грубой очистки.

4. В расширительном баке.

Учитывая последовательное подключение всех указанных элементов, потребуется всего два-три манометра, чтобы получить полное представление о состоянии системы.

1 — котел; 2 — группа безопасности с расширительным баком; 3 — радиаторы отопления; 4 — фильтр грубой очистки; 5 — циркуляционный насос; 6 — манометры

Диапазон измерения и шкала манометра должна соответствовать возможным изменениям давления в системе, однако без излишнего запаса, чтобы не потерять в точности. Видя, например, падение напора после фильтра грубой очистки всего на 0,2–0,3 бара, можно судить о том, что его пора чистить.

Изменения давления в контуре в целом или на отдельном участке дают явный однозначный сигнал о поломке или другой проблеме, требующей немедленного решения. Точную диагностику сможет выполнить специалист, однако, опираясь на информацию, указанную в инструкции к котлу или циркуляционному насосу, и значения манометров, можно самостоятельно выяснить причину, по которой система отопления теряет эффективность работы и батареи стали хуже обогревать помещение.

http://www.rmnt.ru/ — сайт RMNT. ru

« Какое давление выдержит система отопления частного дома?» — Яндекс Кью

Инженерные системы частного дома

О сообществе

Инженерные системы частного дома

Сообщество для тех, кто только собирается или уже строит свой собственный дом. Для тех, кто хочет разобраться в устройстве современных инженерных систем или просто хочет получить консультацию.

Воздухонепроницаемость дома — почему важно балансировать давление воздуха

Ecohome Обновлено: 17 ноября 2019 г.

Майк Рейнольдс

Герметичность в домах — все о балансировке давления воздуха в доме

Здесь мы постоянно говорим о важности воздушных барьеров в жилищном строительстве для уменьшения утечки воздуха , но независимо от того, как усердно вы работали, чтобы сделать дом герметичным, если давление не уравновешено, вы будете всасывать или выталкивать воздух, и, несмотря на ваши усилия, внутренняя среда становится все более похожей на окружающую среду снаружи. А конечная цель на самом деле состоит в том, чтобы достичь противоположного, максимально разделить внутреннюю и внешнюю среду, чтобы мы поддерживали внутреннюю температуру, влажность, качество воздуха и потребление энергии в идеальных параметрах.

Положительное и отрицательное давление воздуха:

Ни положительное, ни отрицательное давление воздуха в доме не являются хорошими, так как любое из них оказывает давление на ограждающие конструкции здания, что способствует утечке воздуха, и каждое из них будет иметь различные эффекты и воздействия в зависимости от времени года, температуры и уровень влажности. Перепады давления в теплые месяцы на самом деле являются проблемой только стоимости и долговечности, если в климатической зоне, где для обеспечения летнего комфорта требуется кондиционирование воздуха, — но тогда система кондиционирования воздуха никогда не должна быть первым средством для снижения внутренней температуры, поскольку чрезмерная жара в доме указывает на плохое здание. дизайн и производительность.

Отрицательное атмосферное давление в доме в летнее время приведет к засасыванию теплого воздуха в и увеличит ваши расходы на охлаждение или дискомфорт. Существует также небольшая проблема с долговечностью, поскольку теплый влажный наружный воздух может вызвать конденсацию, когда он попадает на прохладную поверхность внутри вашей стены, например, на пароизоляцию. Чем больше разница температур внутри и снаружи, тем больше опасений.

Отрицательное давление воздуха в домах зимой будет притягивать холодный воздух , создавая ощущение сквозняка в доме и увеличивая расходы на отопление. Вопрос не в долговечности, а скорее в комфорте и стоимости из-за потери тепла и энергии.

Положительное атмосферное давление в доме летом вытеснит холодный воздух и окажет такое же влияние на ваш комфорт или затраты на охлаждение.

Положительное давление воздуха в домах зимой — самая большая проблема . Зимой разница между внутренней и наружной температурой настолько велика, что положительное давление вытесняет теплый влажный воздух из вашего дома через мельчайшие отверстия в стенах, где он может конденсироваться и откладывать влагу, вызывая плесень и гниение древесины глубоко в конструкции. .

Причины разницы атмосферного давления:

Вы не можете контролировать давление ветра и эффект дымовой трубы, также известный как «эффект дымохода».

Ветер создает либо положительное, либо отрицательное давление воздуха на определенной стороне здания, нагнетая воздух с одних сторон и вытесняя его с других. Помимо блокировки другими зданиями или посадки вечнозеленых деревьев, единственное, что вы можете сделать, чтобы остановить давление ветра, — это работать сверхурочно, когда вы герметизируете свой дом, чтобы в первую очередь предотвратить утечку воздуха.

Эффект стека (или дымохода) — это та же тяжелая битва, и, в отличие от проблем с ветром, она происходит круглосуточно и без выходных. Когда теплый воздух поднимается вверх, он создает большее давление на верхние уровни и выталкивает воздух наружу; чтобы компенсировать это, воздух будет втягиваться на нижних уровнях. Законы физики довольно железны, и их еще предстоит победить, но есть несколько областей, где вы действительно можете изменить ситуацию.

Утечка в воздуховоде:

Утечка воздуха из (или внутрь) впускного или выпускного воздуховодов вашего HRV или ERV повлияет на баланс атмосферного давления и, вероятно, создаст отрицательную или положительную атмосферу в помещении. Те же самые затраты и проблемы с долговечностью, упомянутые выше, также имеют место здесь, но это тот случай, когда этого можно избежать. Воздуховоды должны быть хорошо герметизированы, поэтому проверка их давлением и измерение утечки покажут вам, удалось ли вам это сделать.

Приборы для сжигания топлива:

Все, что сжигает топливо в вашем доме , например газовые плиты и камины (которые не вентилируются напрямую наружу), удаляет кислород и требует подпитки воздухом. Дома, которые достаточно герметичны и имеют отрицательное атмосферное давление, могут вызвать обратный поток дымовых газов в ваш дом, что может вызвать серьезную озабоченность.

Плохо сбалансированные HRV:

Вентиляторы с рекуперацией тепла (HRV) должны быть профессионально сбалансированы для поддержания равномерного давления воздуха. Скорее всего, если вы не отбалансировали его, он, безусловно, обеспечивает слишком много или слишком мало воздуха по сравнению с количеством, которое выбрасывается.

Вентиляторы для ванных комнат :

Если они предназначены для работы от гигростата (переключатель, активируемый относительной влажностью) или таймера, вы можете убедиться, что они не работают без необходимости, просто оставив их включенными и забыв. Наличие вентиляторов в ванной, подключенных к той же цепи, что и свет (что означает, что они включаются и выключаются одновременно), почти бессмысленно, не говоря уже о том, что большую часть времени это довольно раздражает — выбирайте вентиляторы для дома с умом.

Кухонные колпаки :

Запускайте их на минимальной скорости , где они все еще выполняют свою работу должным образом. Системы оценки производительности, такие как LEED, требуют, чтобы вентиляторы имели максимальный CFM (кубический фут в минуту) как часть оценки эффективности дома. И накройте кастрюли крышками! Ваша вода будет кипеть быстрее и выделять меньше водяного пара, уменьшая образование конденсата.

Центральные пылесосы :

Эффективные центральные пылесосы с гепа-фильтрацией, безусловно, имеют свои преимущества с точки зрения удобства, снижения уровня шума и отсутствия выброса взвешенных частиц в дома. Однако обычные сменные пылесосы не создают разгерметизации, и большинство из них будут иметь дополнительные фильтры более высокого качества. Это будет рейтинг MERV фильтра (отчетное значение максимальной эффективности), который определяет количество частиц, которые они собирают, и качество воздуха, который они удаляют. В качестве эталона рейтинговая система LEED указывает MERV 11 как «хорошее» качество, MERV 13 как «отличное». Чем выше число, тем лучше.

Вы всегда хотите иметь герметичный дом зимой, но все, что здесь написано, вылетает в окно (буквально), если вы отказываетесь от кондиционера и используете естественную вентиляцию летом. С некоторой предусмотрительностью дизайна, изменением привычек и некоторыми действиями с окнами вы можете сделать дом довольно комфортным летом в любое время, кроме самых жарких и влажных дней.

Несколько последних мыслей о привычках, которые могут помочь с балансировкой давления воздуха:

Если вы не живете в старом и невероятно протекающем доме, где вы приветствуете влажность, чтобы предотвратить кровотечение из носа, не вешайте одежду для сушки в вашем доме, и накрывайте кастрюли крышками, когда готовите.
Используйте осушитель, чтобы поддерживать относительную влажность в подвале ниже 50%.
Не переусердствуйте с кондиционером летом до такой степени, что вам понадобятся свитера и шапки. Чем больше разница температур, тем выше риск образования конденсата летом.

Итак, это все о

воздухонепроницаемости в домах и о том, почему балансировка давления воздуха важна для комфорта и долговечности домов.

Найдите здесь другие руководства по воздухонепроницаемости и балансировке воздуха в домах и зданиях, например :

Вентиляция теплообменника HRV или ERV и как выбрать
Все о приточно-вытяжной вентиляции с системами вентиляции с рекуперацией тепла (HRV) или вентиляции с рекуперацией энергии (ERV)
Воздушные барьеры и инструкции по установке для герметичных домов

И чтобы увидеть больше справочной страницы в EcoHome

Руководства по экологическому строительству для экологичных зданий

Руководство домовладельца по давлению воды

Фото: Томас Куайн

Многие проблемы с сантехникой в вашем доме возникают из-за проблем с давлением воды. Это может привести к проблемам со смывом душевых кабин и унитазов на одном конце и повреждению труб или приборов на другом. Проверить давление воды самостоятельно несложно, и это может помочь вам выявить потенциальные проблемы до того, как они станут дорогостоящими.

Стандартное давление воды

В зависимости от того, где вы живете, давление воды, поступающей из муниципальных водопроводных сетей, может сильно различаться. Это может создать проблемы, так как показатель давления может варьироваться от 20 до 100 фунтов на квадратный дюйм. Давление входящей воды никогда не должно превышать 75 фунтов на квадратный дюйм. Многие профессиональные сантехники считают идеальным значение 50 фунтов на квадратный дюйм, что также является настройкой по умолчанию для большинства регуляторов давления.

В больших домах требуется более высокое давление на входе, чем в небольших домах, так как вода будет немного замедляться каждый раз, когда она сталкивается с изгибом труб.

Как проверить давление воды

Найдите первый кран на линии подачи воды. Этот кран имеет самое высокое давление и сообщит вам, есть ли какие-либо проблемы с давлением в вашем доме или возникают в муниципальных линиях.
Убедитесь, что в доме не используется вода. Вы можете использовать отдельные запорные клапаны для кранов или унитазов, если планируете исключить их из теста.
Закрыть главный запорный клапан.
Прикрепите манометр к крану.
Полностью откройте кран, чтобы получить показания давления.

Вы можете проверить другие смесители в доме, используя тот же метод, чтобы определить проблемы с давлением в самом доме, как только вы получите представление о начальном номинальном давлении. Это особенно полезно в тех случаях, когда вам нужно, чтобы сантехник проверил трубы, так как это обеспечивает гораздо меньшую площадь для поиска источника вашей проблемы с давлением.

Испытание существующего водопровода под давлением

Относительно легко проверить водопровод на наличие проблем с помощью теста под давлением воды. Альтернативой является проверка с использованием воздуха, хотя это обычно используется для новой сантехники. Вам понадобится воздушный компрессор и адаптер для подсоединения шланга компрессора к крану с резьбой. Для проверки с использованием давления воздуха вам необходимо сделать следующее:

Найдите главный запорный клапан и перекройте подачу воды.
Включите краны, чтобы слить воду из труб, и убедитесь, что все снова закрыто, как только трубы опустеют.
Прикрепите манометр к резьбовому крану. Это может быть один в вашей прачечной или на открытом воздухе.
Подсоедините переходник к другому крану и подсоедините шланг компрессора.
Заправьте систему до номинального давления 60 psi и подождите 15 минут.
Перед повторным включением воды убедитесь, что давление не упало (что свидетельствует об утечке).

Испытание под давлением новой сантехники

Испытание новой сантехники с помощью воздуха сложнее, чем испытание существующей сантехники, хотя оно может быть намного эффективнее. Вам понадобятся несколько тестовых баллонов и тестовых сосисков, которые представляют собой надувные устройства с прикрепленными манометрами. Можно приобрести наборы для тестирования или приобрести отдельные компоненты в хозяйственном магазине.

Заблокируйте все стоки, фитинги вентиляционных труб (обычно называемые линиями DWV) и фланцы унитазов с помощью надувных контрольных баллонов. Вы захотите вставить их в Т-образные фитинги перед надуванием.
Приклейте контрольные заглушки к концам всех отводных труб. Это трубы, которые выступают из стен или пола для последующего прикрепления фитингов, таких как насадка для душа.
Найдите прочистной штуцер и вставьте тестовую сосиску. Перед накачиванием убедитесь, что манометр находится в вертикальном положении и легко читается.
Доведите давление в трубах до пяти фунтов на квадратный дюйм и подождите 15 минут, время от времени проверяя изменения давления.

При подозрении на утечку можно использовать цветной дым или прослушать шипящие звуки труб, которые могут свидетельствовать об утечке. Кроме того, вы можете нанести на стыки немного разбавленного средства для мытья посуды и наблюдать за появлением пузырьков воздуха.

Низкое давление воды

Низкое давление может быть весьма неприятно. Это не только заставит ваши краны течь и замедлит работу стиральной машины, но также может привести к проблемам с туалетом или быть признаком серьезной проблемы. К счастью, низкое давление часто легко диагностировать и лечить, не обращаясь за профессиональной помощью.

Что вызывает низкое давление воды?

Существует множество потенциальных причин низкого давления, многие из которых легко устранить. Вот некоторые из наиболее распространенных проблем:

Одиночный смеситель — часто возникает из-за мусора на сетке фильтра. Обычно один находится на конце крана, а иногда – внутри основания. Просто промойте и вытрите мусор, и поток воды сразу же улучшится.
Запорные клапаны – Обычно причиной низкого давления является главный запорный клапан для всего дома, а также клапаны, ведущие в туалеты, раковины и т. д. Если они не полностью открыты, они могут ограничивать расход воды, снижение давления.
Редукционный клапан e — Некоторые муниципалитеты подают воду под высоким давлением, и в вашем доме может быть установлен редукционный клапан для ограничения давления поступающей воды. Заводское значение по умолчанию обычно составляет 50 фунтов на квадратный дюйм, но предыдущий владелец мог установить его ниже или просто слишком низкое, чтобы должным образом снабжать дом большего размера. Регулировка настроек часто решает проблему.
Утечки – Низкое давление может быть признаком негерметичных труб. Выполните испытание под давлением и следите за манометром на наличие признаков утечки. Если давление меняется, вам может потребоваться нанять профессионала, чтобы найти и отремонтировать поврежденную трубу.

Как увеличить низкое давление воды в муниципальных водопроводах

В некоторых случаях вы можете обнаружить, что давление воды низкое из-за городских водопроводов. Такие проблемы обычно затрагивают и ваших соседей и потребуют установки усилителя давления воды. Это устройство состоит из насоса и напорного бака и устанавливается рядом с водомером.

Циферблат позволяет регулировать давление в диапазоне от 45 до 55 фунтов на квадратный дюйм, в то время как в резервуаре хранится дополнительная вода под давлением, чтобы сократить частоту включения насоса. Системы повышения давления могут быть дорогими инвестициями, часто стоимостью 9 долларов.00 и более, но это может быть единственным решением проблемы низкого городского давления.

Высокое давление воды

В то время как низкое давление воды доставляет неудобства, высокое давление может стать кошмаром. Это может привести к разрыву труб, протечкам, взрыву котлов или резервуаров для воды и связанным с этим проблемам, таким как затопление или плесень. Есть несколько предупредительных признаков высокого давления воды, и вам следует проверить уровень давления в фунтах на квадратный дюйм, если вы столкнетесь с ними:

Включение или выключение крана вызывает стук или другие шумы из труб.
Плевки и утечки из кранов.
Туалеты иногда работают, когда они не используются.
Более высокие счета за воду или канализацию без увеличения потребления воды.

Последний признак возникает из-за того, что за тот же период времени используется больше воды, чем в трубах с более низким давлением. Таким образом, при открытии крана при давлении воды 150 фунтов на квадратный дюйм может использоваться в два-три раза больше воды, чем при давлении всего 50 фунтов на квадратный дюйм.

Что вызывает высокое давление воды

Наиболее распространенной причиной высокого давления воды является водопровод.