Тиск в опалювальній системі.
Причини змін робочого тиску в опалювальних контурах.
Зокрема приватні будинки, а також багато міських квартир встановлюють індивідуальне опалення, що вирішує низку переваг, як-от обігрів житлових приміщень за власним, індивідуальним графіком, підтримання комфортного мікроклімату в усіх окремих кімнатах, з усім урахуванням фізіологічних особливостей і вимог кожного домочадця.
Крім того, дана система опалення є фінансово вигідною під час використання, і дасть змогу здійснити контроль показників експлуатації та зокрема робочого тиску у трубах.
Ці параметри здебільшого визначають ефективне забезпечення заданого мікроклімату, а також довговічність і безпеку котла, трубопроводу та іншого дорогого обладнання.
- Який тиск має бути в опалювальній системі? Які причини його зміни? Як підвищити показники до норми?
Що таке робочий тиск котла.
Перед тим як обладнати автономне опалення, необхідно знати деякі деталі.
- Для вимірювання тиску застосовують різні одиниці: мегапаскалі (МПа), атмосфери, бари.
- Спостерігається статичний тиск у системі, вироблений водою або іншим теплоносієм. Цей пункт підтримується, навіть якщо котел не працює.
- Сила, що оснащує циркуляцію рідини по опалювальному контуру і сприяє виробництву динамічного тиску. Ця характеристика впливає зсередини на кожну частину контуру.
- Кожна система передбачає гранично допустимий тиск у трубах опалення - при надмірному підвищенні реального показника часто настають аварійні ситуації.
- Найуразливіша частина при стрибках тиску є радіатори, які знаходяться всередині котла.
- Як правило, елементи розраховані на максимальні показники три атмосфери. Опалювальні батареї та трубопроводи вважаються менш тендітними і витримують істотно високе внутрішнє навантаження (залежно від заготівельного матеріалу).
- Вплив обсягу води в опалювальній системі.
За відсутності енергоносія, всередині можна спостерігати звичайний атмосферний тиск в одну атмосферу або трохи більше бару (1 бар = 0.9869 атм).
У міру заповнення трубопроводу водою тиск починає змінюватися. Необхідно врахувати, що манометри це чутливі датчики в котлах, які розраховують робочий тиск в опалювальній системі на підставі двох характеристик:
Гідростатичний тиск - здійснюється в трубопроводі водою або іншим теплоносієм і спостерігається, навіть якщо котел у
поточний момент часу відключений. Середньоаттичні показники дорівнюють параметру стовпа рідини в тепловому контурі і залежать від висоти опалювальної мережі (різниця між найвищою і найнижчою точкою). У відкритих контурах опалення у високій точці часто встановлюються розширювальні резервуари, тому для визначення висоти мережі необхідно врахувати рівень води в цій ємності. На практиці доведено, що водяний стовп 10 метрів у висоту можна порівняти з тиском однієї атмосфери (1 бар, 0.1 МПа).
Динамічний тиск - У закритих контурах цей тиск створюється насосом (що забезпечує циркуляцію рідини) і конвекцією (розширенням об'єму теплоносія внаслідок нагрівання і звуженням при охолодженні). Цей показник змінюється в місцях, де з'єднуються труби різного діаметру, встановлені запірні клапани та інші елементи.
Від показника загального тиску безпосередньо залежить швидкість переміщення рідини трубами, ефективність теплообміну між окремими ділянками контуру, кількість теплових втрат, ККД системи загалом і якість обігріву приміщення. Так, при підвищенні робочого тиску спостерігається зниження опору контуру і збільшення ККД. За хорошого тиску забезпечується швидка доставка теплоносія в найвіддаленіші від котла точки трубопроводу практично з незмінною температурою.
Які показники вважаються оптимальними:
Якщо розглядати оптимальний тиск, то необхідно дотримуватися загальновизнаних середньостатистичних норм:
- Для невеликих приватних будинків і квартир з індивідуальною системою опалення нормою вважається РД від 0.7 до 1.5 бар;
- Для двох і трьох поверхових приватних будинків рекомендовано підтримувати внутрішній тиск у трубопроводі 1.5-2 бари;
- Для будівель від чотирьох і більше поверхів варто забезпечити РД 2.5-4 бари, при цьому на кожному поверсі бажано встановлювати додаткові манометри для забезпечення повноцінного контролю.
- Особливості відкритих і закритих опалювальних контурів
Потрібно врахувати, що під час проведення розрахунків потрібно врахувати тип опалювальної мережі.
У відкритих системах опалення розширювальні баки для витіснення надлишкового об'єму рідини взаємодіють з «відкритою» атмосферою. Закриті контури є герметичними - в них використовуються закриті розширювальні резервуари мембранного типу, які розділені на дві частини: одна половина заповнюється повітрям, а інша водою (оскільки з'єднується із загальним трубопровідним контуром). Розширювальні ємкості вбирають надлишковий об'єм рідкого теплоносія при його збільшенні внаслідок нагрівання.
Під час охолодження і зменшення об'єму води мембранний бак забезпечує заповнення нестачі в системі, перешкоджаючи розривам контуру.
Робочий Тиск у відкритих системах.
Зливні труби страхують резервуари від переповнення. (У закритих контурах розширювальні посудини можна встановлювати в будь-яких місцях.) 
Принцип роботи: під час нагрівання вода потрапляє в одну частину бака, при цьому в другій частині відбувається стиснення повітря. Коли рідкий теплоносій остигає, відбувається зниження його тиску, і під дією навантаження стисненого повітря здійснюється повернення води назад у трубний контур.
Найчастіше тиск у системі опалення відкритого типу прирівнюється до звичайного гідростатичного навіть під час нагрівання теплоносія. Завдяки цьому немає необхідності використання додаткових запобіжних пристроїв (за винятком зливної труби розширювальної посудини). Варто врахувати, що для нормального функціонування цих контурів котли краще встановлювати на найнижчому рівні, при цьому на вході бажано розташовувати вужчі труби, а на виході - широкі.
У відкритих системах баки розширення встановлюють у найвищій точці трубопроводу: з одного краю вони з'єднуються з трубами-стояками, а з іншого - зі спеціальним зливом.
Тиск у закритих контурах.
Оскільки в цих опалювальних мережах спостерігається підвищений тиск, що змінюється під час нагрівання води, в контурі обов'язково потрібно встановлювати запобіжний клапан, максимальний тиск якого налаштовують на 2.5 бари (у випадку з 2-поверховою будівлею). Якщо система опалення робиться для 4-поверхової або більш високої будівлі, то мінімальний тиск буде 3 атм, а граничний - 5 атм. У цьому разі потрібно встановлювати відповідний двоконтурний котел, додаткові насоси і манометри.
Використання допоміжних циркуляційних насосних агрегатів надає такі переваги:
можливість збільшення довжини трубопроводу;
вбудовування в мережу різної кількості радіаторних батарей;
використання як послідовної, так і паралельної схеми підключення;
функціонування системи за мінімальної температури, що дає економію в міжсезоння;
забезпечується щадний режим роботи котла (завдяки примусовій циркуляції теплоносій швидко переміщується по трубах і менше остигає, мінімізуючи тепловтрати).
- Причини зміни робочого тиску в опалювальному контурі.
У разі якщо тиск в опалювальній системі приватного будинку починає «скакати» навіть після тривалого часу від початку користування, необхідно уважно вивчити можливі проблемні місця. Серед найпоширеніших причин падіння Робочого Тиску можна виділити:
Наявність витоків трубопровідної мережі - здебільшого, протікання спостерігаються в місцях різьбового з'єднання через недостатньо товстий шар ущільнювача (герметика).
Якщо йдеться про поліпропіленові труби, то причиною є порушена технологія зварювання. Витоки можуть спостерігатися і в самих котлах через забруднення елементів, появу мікротріщин і подальше руйнування.
Виходи повітря - після запуску системи на довгий опалювальний сезон деякий час відбувається її адаптація. Так, робочий тиск потроху знижується через вихід частинок повітря, і це цілком нормальним явищем. Щоб заповнити втрачений об'єм і підвищити тиск, потрібно робити підживлення контуру. Якщо в системі відсутні інші проблеми, через деякий час повітря повністю вийде з труб, і перепади мають зникнути.
Встановлення нових алюмінієвих радіаторів - під час контакту алюмінію з теплоносієм відбуваються окислювальні процеси (розпад води на молекули водню і кисню).
Пошкодження розширювального бака. Падіння тиску може бути пов'язане з появою тріщин у мембрані, через що вода починає потроху просочуватися в другу частину з повітрям.
Кисень, що виділяється, сприяє утворенню на поверхні алюмінію окисної плівки, при цьому відбувається випаровування водню через повітря відводи. Такі хімічні реакції закінчаться тільки тоді, коли окислиться вся внутрішня поверхня радіаторів. Для заповнення нестачі робочого тиску також слід підживлювати систему водою, якої бракує.
Якщо говорити про підвищення тиску, то причиною може стати:
Зупинка циркуляції рідкого теплоносія - це може стати наслідком закритої засувки в мережі, виникнення повітряної пробки або скупчення накипу на внутрішній поверхні стінок металевих труб;
Погано перекритий кран, через що в контур постійно проникає надлишкова вода;
Невідповідність діаметра труб на виході і вході теплообмінника;
Встановлення надмірно потужного насоса, при поломці якого можуть відбуватися сильні гідроудари;
Невірно розрахований обсяг розширювальної посудини;
Закипання води в котлі через встановлення надмірно високої температури нагріву.
Існують й інші причини, через які можуть спостерігатися постійні стрибки тиску.
Для їх діагностування краще скористатися послугами професіоналів, які допоможуть знайти причину проблеми і способи її усунення.
