Давление в системе водоснабжения: 13 вопросов и ответов

Статическое давление в системе отопления и его расчет. Давление рабочего типа в отопительной системе является самым важным параметром, от которого и зависит работа всей сети. Отклонение в любую сторону от значений, которые предусмотрены в проекте, не только понижает эффективность контура отопления, но и в значительной мере сказывается на работоспособности оборудования, а в отдельных случаях иногда даже выводит оборудование из строя.

Норма

Вначале давайте разберемся с тем, что считать нормой для интересующего нас параметра.

Централизованное водоснабжение

  1. Какое должно быть давление воды в системе водоснабжения с питьевой холодной водой (ХВС)?

Типичной нормой считаются 2,5-5 кгс/см2 в зависимости от этажности застройки района города и от рельефа местности. Каждая атмосфера (или 1 кгс/см2) избыточного давления соответствует водяному столбу в 10 метров. Более точные значения приводит СНиП :

Документ, регламентирующий параметры водоснабжения

  • Минимальное значение на вводе в дом при высоте застройки в 1 этаж равно 1 атмосфере (или напору в 10 метров);
  • При большем количестве этажей на каждый из них добавляется 0,4 атмосферы, или 4 метра напора;
  • При этом максимальный напор у потребителя (то есть перед сантехприборами, на вводе в квартиру) не может быть выше 60 метров.
  1. Как компенсируется значительная высота жилых домов или неровный рельеф?

Насосы для повышения давления в системе водоснабжения устанавливаются централизованно, в здании отдельной насосной станции, снабжая группу домов, или в подвале отдельного дома.

Подкачка в техническом подвале

Заметьте: в этом случае давление в системе холодного водоснабжения на нижних этажах и в стоящих в низинах зданиях может достигать 6-8 кгс/см2, что вплотную приближается к пределу рабочих значений для гибких подводок и некоторых видов бытовой техники.

  1. Как устраняются значительные перепады давления в системе водоснабжения между крайними этажами в зданиях в 25 и выше этажей?

Очень просто: насос для повышения давления в системе водоснабжения ставится не в подвале, а на одном из средних этажей.

Насосная станция в помещении техэтажа высотного здания

  1. Какое давление нормально для централизованного горячего водоснабжения (ГВС)?

На розливе ГВС — от 2,5 до 6 атмосфер.

Столь значительная разница давления в системе водоснабжения объясняется двумя факторами:

  • Если закрытая схема теплоснабжения подразумевает нагрев воды из системы ХВС с использованием энергии теплоносителя, то в открытой схеме в краны подается сам теплоноситель — техническая вода из теплотрассы. В первом случае количество атмосфер в розливе соответствует параметрам ХВС, во втором — параметрам теплотрассы;
  • В открытой схеме теплоснабжения горячее водоснабжение может включаться с подающего или с обратного трубопровода.

Элеваторный узел с врезками ГВС

ГВС запитано с подачи летом и в межсезонье, зимой же температура подающей нитки трассы поднимается до 110-150 градусов, поэтому с наступлением холодов водоснабжение переключается на обратку (см. Оборотное водоснабжение – это экономия природных ресурсов и ваших денег).

График температур ниток теплотрассы

Любопытно: согласно пункту СНиП , допустимое давление в системе горячего водоснабжения — не  выше 4,5 атмосфер. Увы, это один из тех случаев, когда требование нормативного документа соблюдается не всегда. К моменту переключения ГВС на обратку на подаче обычно не менее 5-5,5 кгс/см2, причем это значение растет по мере приближения дома к ТЭЦ или котельной за счет сокращения гидравлических потерь на теплотрассе с уменьшением ее длины.

Давление на подаче элеваторного узла — 5,5 атмосфер

  1. Какое минимальное давление допустимо на горячей воде?

Согласно Постановлению Правительства №307 о порядке предоставления коммунальных услуг, оно равно 0,3 атмосферы.

Автономное водоснабжение

  1. Каким должно быть давление в автономной системе водоснабжения?

Нормой считается диапазон от 1,5 до 4,5 атмосфер. Минимумом (для самотечного водопровода с подачей воды из установленной на чердаке или другом возвышении накопительной емкости) — 0,3 кгс/см2: при дальнейшем снижении напора невозможна нормальная работа заливных клапанов некоторых сливных бачков и части использующей воду бытовой техники (стиральных и посудомоечных  машин, проточных водонагревателей и т.д.).

При напоре меньше 3 метров этот прибор не включится

  1. Как отрегулировать этот параметр?

За поддержание давления в системе водоснабжения от автономного источника отвечают автоматика управления насосом (для нее задаются границы включения и выключения подкачки воды) и давление накачки гидроаккумулятора (оно должно быть примерно на 0,2 кгс/см2 ниже значения, при котором включается насос).

Читайте также:  Камин своими руками: основные принципы изготовления и устройства

Управляющее работой насоса реле давления в системе водоснабжения от скважины

Заметьте: если гидроаккумулятор накачан до превышающего границу включения насоса давления, подача воды тоже будет работать. Однако насос будет включаться лишь после полного опустошения гидроаккумулятора и водопровода, что создаст кратковременные перебои в водоснабжении.

Как пользоваться информацией о давлении

Оптимальное давление в отопительной системе

Рассчитывается давление в каждом случае индивидуально. Например, для конструкций с естественной циркуляцией оно будет не намного больше статического. В одноэтажных коттеджах, где реализована принудительная циркуляция насосами, рабочее давление устанавливают в пределах 1,5-2,5 бар. С повышением этажности напор приходится повышать, чтобы теплоноситель нормально циркулировал. Так для пятиэтажки он достигает 4 бар, в девятиэтажном доме – до 7 бар, а в высотных новостройках – до 10 бар. В зависимости от этих показателей подбирают тип труб для разводки и модель отопительных приборов с заданным номинальным давлением.

Высотные здания разделяют на несколько зон, для каждой из них устанавливают своё рабочее давление

Контроль и регулирование давления

Для мониторинга применяются манометры, которые позволяют в реальном времени фиксировать избыточное давление. Эти приборы могут носить как чисто информативную функцию, так и обладать электрическими контактами, коммутирующими вспомогательные устройства или блокирующими работу системы при отклонениях давления.

Устанавливают манометры посредством трёхходовых фитингов, чтобы можно было произвести замену или обслуживание устройства без остановки системы. Учитывая тот факт, что на разных участках фактический напор будет отличаться, манометров нужно несколько. Обычно их монтируют:

  • на выходе из котла и на входе,
  • с обеих сторон циркуляционного насоса и регулятора,
  • с обеих сторон фильтров грубой очистки (можно определить их критическое загрязнение),
  • в самой высокой и самой низкой точке системы,
  • возле разветвлений и коллекторов.

Лучше использовать несколько манометров

Чтобы компенсировать объём расширяющегося теплоносителя (например, когда котёл после «спящего режима» переходит в работу на полной мощности) и предотвратить резкий скачок давления, в закрытых системах используются мембранные расширительные баки. В системах с естественной циркуляцией применяют расширительный бак открытого типа, который монтируют в самой высокой точке системы.

Важнейшую роль для поддержания рабочего напора играет «группа безопасности». На многоходовом корпусе устанавливается манометр, воздухоотводчик и предохранительный клапан. Манометр показывает существующий напор воды. Автоматический воздухоотводчик используется для удаления воздушных пробок. Через клапан происходит спуск некоторого количества теплоносителя, пока давление не придёт в норму.

В больших зданиях для автоматического поддержания давления и управления расходом теплоносителя нужно активно манипулировать напором. Для этого в систему врезают регуляторы давления, работающие по принципу «после себя» или «до себя».

Устройство мембранного расширительного бака

Почему скачет давление в сети

О чём говорит повышение давления теплоносителя в отопительной системе:

  • Существенный перегрев теплоносителя.
  • Недостаточное сечение труб
  • Большое количество отложений в трубопроводах и отопительных приборах.
  • Воздушные пробки.
  • Слишком высокая производительность насоса.
  • Открыта подпитка.
  • Система «зарегулирована» кранами (возможно, перекрыта какая-то задвижка, некорректно работают клапаны или регуляторы).

Блок безопасности в сборе

О чём говорит падение давления:

  • Разгерметизация системы и утечка теплоносителя.
  • Отказ насосного оборудования.
  • Разрыв мембраны расширительного бака.
  • Нарушение работы блока безопасности.
  • Переток теплоносителя из отопительного контура в контур подпитки.
  • Засоры труб, фильтров, радиаторов. Проток перекрыт запорно-регулирующим устройством. В обоих случаях потеря давления в отопительной системе наблюдается после препятствия.

Как видим, есть объективные технические условия, меняя которые, можно установить оптимальное рабочее давление на стадии реализации проекта и управлять им в процессе эксплуатации. Но рано или поздно стрелки манометров отклоняются от установленных значений. Существенные перепады давления на одних и тех же участках сигнализируют о том, что система начала работать неправильно, и нужно искать причину неполадок.

Воздушная пробка как причина повышения давления

Еще одной возможной причиной, почему само растет давление является наличие воздуха в отопительном контуре.

Завоздушивание может произойти из-за:

  • когда слишком быстро заполняется жидкостью отопительный контур — система должна заполняться медленно, с открытыми вентилями для спуска воздуха. Вентили открыты до момента, пока с самой верхней точки системы не потечет жидкость;
  • поломаны краны Маевского, поменяйте краны;
  • расшаталась крыльчатка циркуляционного насоса, из-за этого может попадать воздух, отрегулируйте крыльчатку.

Норма и контроль

На систему теплоснабжения пагубно влияет как чрезмерно высокое, так и низкое давление, измеряемое в атмосферах. При этом нормальный уровень составляет 1,5-2 атмосфер.

Полезно! В многоэтажных домах с центральным отоплением данная норма чуть выше, поскольку здесь трубы должны выдерживать к тому же и гидравлические удары.

Виды давления в системе

В двухконтурных настенных системах отопления давление подразделяется на следующие виды:

  • статическое — образуется под воздействием гравитационных сил на теплоноситель; повышается на 0,1 бар с увеличением высоты на один метр;
  • динамическое — создаётся посредством принудительной работы насосного агрегата либо повышения температуры при движении рабочей среды;
  • рабочее — статическое+динамическое;
  • избыточное — разница между атмосферным и измеряемым;
  • абсолютное — избыточное+атмосферное;
  • номинальное — указывается производителем в технических документах к газовому котлу;
  • максимальное — предельно допустимое, пороговое значение, которое способен вынести прибор;
  • предельное (опрессовочное) — значение, при котором производится испытание устройства; может превышать рабочий уровень в полтора раза.
Читайте также:  Делаем самую простую печку своими руками (10 фото)

Приборы контроля

Газовые котлы содержат в себе различные компоненты, отвечающие за регулирование параметров оборудования и поддержание его в рабочем состоянии.

Данная система требует постоянного контроля функционирования системы.

Для контроля давления жидкости применяются манометры и термоманометры.

Интересно! Термоманометры позволяют дополнительно контролировать уровень температуры.

В некоторых системах вместо обычных стрелочных манометров используются электронные датчики. Датчики передают полученные сведения на электронный блок, который их обрабатывает и выводит на экран.

Если в отопительном агрегате отсутствует манометр, то он предусматривается группой безопасности, которая состоит из следующих узлов:

  1. Сам манометр либо термоманометр.
  2. Спускник воздуха для обеспечения препятствия завоздушивания контура.
  3. Предохранительный клапан для сброса давления теплоносителя при его сильном увеличении.

Контроль давления

Для контроля давления визуально в сети отопления все чаще стали использовать стрелочные виды манометров с трубкой Бредана. В отличие от приборов цифрового типа, такие манометры не требуют подключения электропитания. В системах, которые автоматизированы, используются электронноконтактные датчики. Не забудьте, что на отводе к измерительному контрольному прибору следует обязательно установить трехходовой кран, который дает возможность изолировать манометр от сети во время проведения профилактических или ремонтных работ, а еще используется для того, чтобы удалить воздушную пробку или сбросить прибор на ноль.

Правила и инструкции, в которых регламентируется эксплуатация системы отопления, причем и автономная, и централизованная, рекомендуют установку манометра в следующих точках:

  1. Перед котельной установкой/котлом, а также на выходе из нее. В этой точке вы получите точное значение давления в котле.
  2. Перед насосом для циркуляции и после него.
  3. На вводе магистрали отопительной системы в здание/строение.
  4. До регулятора давления и после него.
  5. На выходе и входе фильтра грубой очистки для того, чтобы контролировать уровень загрязненности.

Учтите  и то, что все измерительные контрольные приборы должны быть регулярно проверены, чтобы точность выполняемых ими измерений была подтверждена.

Что влияет на рабочее давление?

На показатели рабочего давления оказывает влияние множество факторов:

  • Изношенность трубных и батарейных систем в квартирах.
  • Мощность оборудования, которое передаёт теплоноситель.
  • Диаметр труб в помещении.
  • Расположение конкретного помещения.

Тестирование уровня давления

Тестирование уровня давления обычно проводят работники энергообеспечивающей организации. Они подают теплоноситель по трубам перед отопительным сезонам, устанавливая околокритический напор.

Важно: иногда при таких проверках устаревшие трубы в квартирах не выдерживают. Поэтому лучше заранее позаботиться о надёжности оборудования.

Тестирование герметичности

Герметичность же тестируют в два этапа: сначала в холодном виде, затем в горячем. Трубы наполняют холодной водой и измеряют давление. Тоже самое производится и с горячим носителем.

Тестирование системы на уровень давления

Как найти утечку в отопительной системе

Первым делом нужно попытаться самостоятельно выявить протечку.

  • Необходимо пройтись по видимой части трубопровода в отапливаемых помещениях (радиаторы, соединительные фитинги с трубопроводом, целостность самих труб).
  • Если уложен ламинат, осмотреть его на наличие вздутий в соединениях, особенно возле радиаторов, изменения цвета (потемнения).
  • Проверить состояние всех труб и соединений в котельной, желательно взять фонарь, тогда будут заметны высохшие подтеки.
  • Посмотреть наличие воды на полу, ржавчин, осмотреть запорное оборудование.
  • Осмотреть сам котел, бойлер, расширительный бачок.
  • В случае наличия подозрительных мест (сухие подтеки, высохшие лужицы) подложить лист бумаги, протечка будет выявлена в случае обнаружения на данном листочке следов влаги.

В случае не обнаружения утечки, стоит обратиться в специальную теплотехническую службу. Специалисты будут искать утечку в недоступных местах.

Осмотр производится следующим образом:

— Производится слив жидкости из системы отопления.

Далее специалисты подключают компрессор, выкручивая кран или фитинги и проверяют общий контур отопления или отсекают часть контура и проверяют его.

Затем идут по проверяемому контуру и на слух воспринимают, где происходит утечка воздуха. В случае обнаружения, необходимо провести демонтаж напольного покрытия в местах утечек.

И наконец производится ремонт или замена части трубопровода системы отопления и ремонт напольного покрытия.

Давление в системе многоэтажного дома

Системы в зданиях повышенной этажности характеризуются высоким статическим давлением теплоносителя. Оно возрастает вместе с высотой дома, так как выше становится столб воды в трубах. Соответственно, для его преодоления используются мощные насосы с сухим ротором. Например, давление в отопительной системе многоэтажного дома, чья схема показана ниже, должно составлять не менее 5 Бар.

Читайте также:  Какую облицовку для камина выбрать: от теории к практике

На преодоление подъема потребуется порядка 3 Бар и на трение с местными сопротивлениями – еще около 2 Бар с запасом. На манометрах, устанавливаемых в подвальных тепловых пунктах высотных зданий, можно увидеть значения от 4 до 7 Бар. Вообще, в системе центрального отопления, а точнее, в подающей магистрали, нередко поддерживается давление 12—15 Бар. Все зависит от протяженности трассы до ближайшей ТЭЦ.

Вывод. При централизованном теплоснабжении в условиях квартиры измерять, а тем более пытаться снизить максимальное давление в системе – бессмысленно. Даже если снять показания манометра в тепловом пункте, то это ничего не даст, в квартирах на разной высоте они все равно будут различаться. Все, что может волновать хозяина квартиры – это эффективность работы и срок службы радиаторов. В многоэтажках лучше не ставить чугунные батареи, они могут выдержать лишь около 6 Бар.

Причины, по которым падает давление в двухконтурном газовом котле

Неисправности сложно обнаружить, если не пользоваться профессиональным оборудованием. Частыми причинами выступают:

  1. Отсутствие питания.
  2. Утечка теплоносителя.
  3. Нарушения работы расширительного бака.
  4. Неправильный расчёт системы, соответственно, установка неподходящего оборудования.

Снижение давления приводит к остановке эксплуатации. Это связано с падением уровня: жидкости в устройстве, которая не может затечь в него, или газа, что приводит к автоматическому отключению. Для предотвращения подобных положений периодически проводится техническое обслуживание, включающее диагностику и ремонт повреждённых компонентов.

Отключение электричества

Если котёл питается от электроэнергии, то способен некоторое время работать без него. Но длительное отсутствие приведёт к остановке эксплуатации, что вызовет падение давления в системе. Решение проблемы заключается в установке резервного питания. Это дорого, но действенно. Или же покупается более ёмкий аккумулятор для котла.

Течь в системе отопления

Но также может возникнуть течь, например, при образовании трещины. Из-за потери теплоносителя происходит снижение давления.

Неисправность устраняется двумя способами: замазываются отдельные точки или заменяется трубопровод.

Выход воздуха из расширительного бачка

При возникновении нарушений из устройства может уходить газ. Это приведёт к снижению его давления и повышению аналогичного показателя воды. Чтобы устранить проблему нужно найти и замазать течь, затем восполнить потери. Причинами также служат проблемы с краном подпитки. В подобном случае придётся заменить прибор целиком.

Если нет утечек — общие причины

Среди прочих неисправностей выделяют воздушные пробки, которые необходимо удалять. Они вызывают шум, вибрацию обвязки. Последнее расшатывает систему, что усугубляет обстановку, расширяя течи и ослабляя соединения. И также ускоряется образование коррозии, возникают холодные участки в трубах.

Внимание! Газовые пробки образуются и при неправильном заполнении контура водой, при засорах, нарушениях работы клапанов.

Падения давления может не быть, но манометр показывает низкий показатель.

Причина этого заключается в неисправности измерительного прибора.

Обнаружить её достаточно сложно: необходимо пригласить специалиста с профессиональным оборудованием, способным точно определить значения.

И также проблема возникает в устройствах, регулирующих отопительную систему автоматически.

Немного теории

Чтобы хорошо понимать, что такое рабочее давление в системе отопления частного дома или многоэтажки и из чего оно складывается, приведем немного теоретической информации. Итак, рабочее (полное) давление – это сумма:

  • статического (манометрического) давления теплоносителя;
  • динамического напора, вызывающего его движение.

К статическому относится давление водного столба и расширения воды в результате ее нагревания. Если систему отопления с высшей точкой на уровне 5 м заполнить теплоносителем, то в низшей точке возникнет давление, равное 0.5 Бар (5 м водного столба). Как правило, внизу располагается тепловое оборудование, то есть, котел, чья водяная рубашка принимает на себя эту нагрузку. Исключение — давление воды в системе отопления многоквартирного дома с котельной, расположенной на крыше, тут наибольшую нагрузку несет самая нижняя часть трубопроводной сети.

Теперь нагреем теплоноситель, находящийся в состоянии покоя. В зависимости от температуры нагрева объем воды станет увеличиваться в соответствии с таблицей:

Немного теории

Когда система отопления открытая, то часть жидкости свободно перетечет в атмосферный расширительный бак и прироста давления в сети не будет. При закрытой схеме мембранная емкость тоже примет часть теплоносителя, но давление в трубах при этом вырастет. Самое высокое давление возникнет, если в сети задействовать циркуляционный насос, тогда к статическому прибавится динамический напор, развиваемый агрегатом. Энергия этого напора расходуется на принуждение воды к циркуляции и преодоления трения о стенки труб и местных сопротивлений.

Важно. Для настройки и контроля измерение давления всегда производится в самой нижней точке, возле котла, где оно самое высокое. Именно с этой целью в помещении котельной устанавливают манометры.

Немного теории