Как да създадем налягане в затворена отоплителна система

Функционален мониторинг на затворена система

Основният показател за работоспособност е налягането. Той се следи с манометри. За индивидуални затворени отоплителни системи с принудителна циркулация работното налягане е 1,5-2 Atm. Препоръчва се манометрите да се свързват в ключови точки с помощта на трипътни клапани, които позволяват демонтиране на устройството за ремонт/подмяна, прочистване или нулиране.

В този виждаме разширителния съд (червено вляво) и менометри

Ако системата е голяма и мощна, има много контролни точки (манометри).

• от двете страни на котела;
• преди и след циркулационната помпа;
• ако се използват нагревателни регулатори - преди и след тях;
• за предпочитане преди и след филтрите и цедките, за да се контролира степента на запушването им.

Манометрите в тези точки могат да се използват за наблюдение на ефективността на цялата система.

Как да избера акумулатор за налягане по обем?

Съществуват формули за изчисляване на необходимия капацитет на резервоара, като се взема предвид водният запас. Достатъчно е обаче да знаете няколко параметъра за водоснабдяването на селска къща. Резервоарите се предлагат за продажба в следните количества:

• 4-35 литра. Те се използват при производителност на помпата от 1,5-2 m³/h и за 2-3 точки потребление на вода. Тези помещения са подходящи за сезонни къщи за 1-2 души.
• 50-100 литра. Резервоарите за вода са проектирани да работят с помпа със скорост 3,5-5 м³/ч и да обслужват 7-8 потребители. Добър избор за семейство, което прекарва много време във вилата.
• 100-150 литра. Обемни резервоари за помпи с капацитет над 5 m³/h и 8-9 точки на потребление на вода. Такива устройства се избират за постоянно пребиваване в частна къща.

Нуждаете ли се от резервен обем хидроакумулатор за водоснабдяване? Дълготрайността на помпата не е особено засегната. Производителите допускат работен цикъл от 20-30 цикъла на час. Ако той се включва по-рядко, това няма да удължи много живота му. Но ако трябва да съхранявате вода в случай на чести спирания, големият резервоар е незаменим.

Важно е да се поддържа баланс. Прекалено големият резервоар за вода води до застояване на вода.

Достатъчен е двоен запас (от минимално необходимия).

Функция и принцип

Корпусът на казанчето е кръгъл, овален или правоъгълен. Изработени са от легирана или неръждаема стомана. Боядисани в червено, за да се предотврати корозията. Цистерните, оцветени в синьо, се използват за водоснабдяване.

Цистерна в разрез.

Важно. Разширителните цистерни, оцветени по различен начин, не са взаимозаменяеми.

Сините цистерни са подходящи за налягане до 10 бара и температури до +70 градуса. Червените контейнери са предназначени за налягане до 4 bar и температура до +120 градуса.

По отношение на конструкцията резервоарите са налични:

• със сменяема крушка;
• с мембрана;
• без разделяне на течност и газ.

Моделите, сглобени според първата версия, имат корпус, в който има гумена крушка. Устието е закрепено към тялото с помощта на съединител и болтове. Ако е необходимо, силфонът може да се смени. Гнездото е снабдено с резбова връзка, която позволява резервоарът да се монтира върху тръбна връзка. Между колбата и тялото се вкарва въздух под ниско налягане. В противоположния край на резервоара има байпасен клапан с нипел, през който при необходимост може да се впръсква или изпуска газ.

Устройството работи по следния начин. След монтирането на всички необходими фитинги в тръбата се вкарва вода. Пълнителният кран се монтира на обратната тръба в най-ниската ѝ точка. Това се прави, за да може въздухът в системата да преминава безпрепятствено нагоре и навън през изпускателния вентил, който, от друга страна, се монтира в най-високата точка на захранващата тръба.

В разширителя крушата се нагнетява под налягане с помощта на въздух. С навлизането на водата тя изпълва, разширява и изтласква въздуха в тялото. Резервоарът се пълни, докато налягането на водата налягането на водата е равно на налягането на въздуха.. Ако системата продължи да изпомпва, налягането ще надвиши максималното налягане и аварийният клапан ще се задейства.

След като котелът заработи, водата се загрява и започва да се разширява. Налягането в системата се увеличава, течността започва да се влива в разширителната колба, като компресира въздуха още повече. След като налягането на водата и въздуха в колбата достигне равновесие, потокът на течността спира.

Когато котелът спре да работи, водата започва да се охлажда, обемът ѝ намалява, а налягането също се понижава. Газът в резервоара изтласква излишната вода обратно в системата, като компресира колбата, докато налягането отново се изравни. Ако налягането в системата надвиши максимално допустимото, аварийният клапан на резервоара ще се отвори и ще освободи излишната вода, като по този начин ще понижи налягането.

При втория вариант мембрана разделя резервоара на две половини, като от едната страна се вкарва въздух, а от другата - вода. Работи по същия начин като първата версия. Корпусът не може да се демонтира; не е възможно да се смени мембраната.

Изравняване на налягането

При третия вариант няма разделение между газ и течност, така че част от въздуха се смесва с вода. По време на работа газът периодично се изпомпва. Тази конструкция е по-надеждна, тъй като няма гумени части, които да се спукат с течение на времето.

Особености на пускането на затворена отоплителна система с дестилирана вода

Запълването на затворена отоплителна система с вода има следните характеристики:

Много по-лесно е да се повиши налягането в отоплителния кръг, ако жилището има достъп до централно водоснабдяване. В този случай, за да проверите налягането в отоплителната система, просто я напълнете с вода през джъмпера, като следите внимателно за нарастващото налягане на манометъра. След това ненужната вода може да бъде отстранена с помощта на някой от клапаните или с помощта на вентилационен отвор.

Много хора се интересуват дали за отоплителната система е необходима специална подготовка на водата или е възможно да се използва вода от близък водоем. Някои твърдят, че дестилираната вода в отоплителната система е полезна за живота на оборудването и го предпазва от преждевременна повреда. Но по-важно е да се знае как да се подготви отоплителната вода, ако е добавена специална незамръзваща течност като етиленгликол, и как да се напълни отоплителният кръг с тази отоплителна среда.

За тази цел е обичайно да се използва специална помпа за пълнене на системата с вода, която може да се управлява както автоматично, така и ръчно. Тази помпа се свързва с помощта на клапан и след достигане на необходимото налягане клапанът се затваря. Има ситуации, в които такова оборудване не е налично. Алтернативно към обезвъздушителния клапан може да се свърже стандартен градински маркуч, другият край на който трябва да се издигне на височина 15 метра и кръгът да се напълни с вода с помощта на фуния. Този метод е особено полезен, ако в близост до сградата, която ще се монтира, има високи дървета.

Друга възможност за пълнене на отоплителната система е използването на разширителен съд, чиято функция е да задържа излишната топлоносителна течност, причинена от нейното разширяване по време на нагряване.

Такъв резервоар е под формата на резервоар, който е разделен наполовина от специална мембрана, изработена от еластична гума. Едната част на резервоара е предназначена за вода, а другата - за въздух. Всяка конструкция на разширителен съд включва и нипел, който позволява да се установи необходимото налягане в уреда чрез отстраняване на излишния въздух. Ако налягането е недостатъчно, то може да се компенсира чрез изпомпване на въздух в системата, обикновено с велосипедна помпа.

Целият процес не е особено сложен:

Първо, въздухът се отстранява от разширителния съд чрез отвиване на нипела. Предлагат се за продажба сглобяеми резервоари с малко по-високо налягане от 1,5 атмосфери;
След това отоплителният кръг се пълни с вода. Разширителният съд трябва да се монтира така, че да е разположен с резбата нагоре.

Важно е резервоарът да не се пълни изцяло с вода. По-добре е да го напълните с около една десета от общия обем на водата - в противен случай резервоарът няма да изпълни основната си функция и няма да може да съхранява излишъка от затоплената среда;
След това въздухът се вкарва в системата през нипела, което, както беше споменато по-горе, може да се направи с обикновена велосипедна помпа. Налягането трябва да се следи с помощта на манометър.

Налягането трябва да се следи с помощта на манометър.

Всички горепосочени стъпки ще позволят отоплителната система да се напълни внимателно с вода и ще гарантират, че цялата верига е стабилна и качествена. Ако е необходимо, винаги можете да се обърнете за помощ към експерти, които винаги разполагат с различни снимки на необходимите устройства за такава работа, за да ви помогнат при свързването.

Пълнене на отоплителната система с вода във видеото:

Защо ми е необходим разширителен съд?

По време на процеса на нагряване водата има тенденция да се разширява - обемът на течността се увеличава с повишаване на температурата. В кръга на отоплителната система започва да се натрупва налягане, което може да има разрушителен ефект върху газовото оборудване и целостта на тръбите.

Разширителният съд (expansomate) действа като допълнителен резервоар, в който налягането изтласква излишната вода, образувана при нагряването. Когато течността се охлади и налягането се стабилизира, тя се връща обратно в системата по тръбите.

Разширителният съд действа като предпазен буфер; той потиска водния удар, който постоянно се появява в отоплителната система поради честото включване и изключване на помпата, и също така елиминира възможността за образуване на въздушни джобове.

За да се намали рискът от образуване на въздушни джобове и да се предотврати повреда на газовия котел от воден удар, разширителният съд трябва да се монтира преди генератора на топлина, откъм обратната страна на котела.

Съществуват две различни конструкции на резервоарите с демпфери: отворени и затворени. Те се различават не само по дизайн, но и по начина и мястото на монтаж. Нека разгледаме по-подробно характеристиките на всеки от тези типове.

Разширителен съд с отворена конструкция

Разширителният съд от отворен тип е монтиран в горната точка на отоплителната система. Разширителните съдове са изработени от стомана. Най-често те имат правоъгълен или цилиндричен дизайн.

Обикновено такива разширителни съдове се монтират В тавана или таванското помещение. Възможен е монтаж под покрив

Топлоизолацията на конструкцията изисква специално внимание

Откритият резервоар е оборудван с няколко изхода: вход за вода, изход за охладената течност, контролна тръба и изходна тръба за топлоносителя към канализацията. Написахме повече за конструкцията и видовете отворени резервоари в друга наша статия.

Функции на отворения резервоар:

• контролира нивото на охлаждащата течност в отоплителния кръг;
• Ако температурата в системата се понижи, тя компенсира обема на топлоносителя;
• ако налягането в системата се промени, резервоарът действа като буферна зона;
• отстранява излишната топлоносителна течност от системата в дренажа;
• отстранява въздуха от веригата.

Въпреки функционалността на отворените разширителни съдове, те вече почти не се използват. Те имат много недостатъци, като например голям капацитет и склонност към корозия. Те се монтират в отоплителни системи, които работят само с естествена циркулация на водата.

Разширителен съд със затворен кръг

В отоплителните системи със затворен кръг обикновено се монтира мембранен разширителен съд, който е оптимално подходящ за всеки тип газов котел и предлага много предимства.

Разширителният съд е запечатан съд, който е разделен в средата от еластична мембрана. Първата половина ще съдържа излишната вода, а втората половина - нормален въздух или азот.

Затворено разширение отоплителни резервоариобикновено са оцветени в червено. Във вътрешността на резервоара има мембрана, изработена от гума. Основен елемент за поддържане на налягането в разширителния съд

Компенсационните резервоари с мембрана могат да се произвеждат като полусфера или под формата на цилиндър. Той е напълно подходящ за използване в отоплителна система с газов котел. Препоръчваме ви да се запознаете по-подробно с характеристиките за монтаж на затворения тип казанче.

Предимства на видовете мембранни резервоари:

• лесно самостоятелно инсталиране;
• устойчивост на корозия;
• работа без редовно доливане на охлаждаща течност;
• да няма контакт на водата с въздушната среда;
• работоспособност при големи натоварвания;
• стягане.

Приспособленията, работещи с газ, обикновено са оборудвани с разширителен съд. Не винаги обаче допълнителният резервоар е фабрично правилно настроен и може да бъде включен веднага в отоплителната инсталация.

Избор на стойности на налягането в системата и разширителния съд

Колкото по-високо е работното налягане на топлинния флуид, толкова по-малка е вероятността въздухът да навлезе в системата. Не забравяйте да ограничите работното налягане до максималното допустимо налягане за котела. Ако системата е била напълнена до статично налягане от 1,5 атм (15 м воден стълб), циркулационна помпа с напор от 6 м воден стълб ще създаде налягане от 15+6=21 м воден стълб на входа на котела.

При някои видове котли работното налягане е приблизително 2 атм=20 м воден стълб. Внимавайте да не претоварите топлообменника на котела с недопустимо високо налягане на флуида!

Мембранният разширителен съд се доставя с фабрично зададено налягане на инертен газ (азот) в газовата кухина. Това често е равно на 1,5 атм (или бар, което е почти същото). Това ниво може да се повиши, като в кухината за газ се вкара въздух с ръчна помпа.

Първоначално вътрешността на резервоара се запълва изцяло с азот и мембраната се притиска от газа към корпуса. Ето защо е обичайно затворените системи да се пълнят до налягане, не по-високо от 1,5 атм (максимум 1,6 атм). Ако разширителният съд е монтиран на "връщането" преди циркулационната помпа, няма да има промяна във вътрешния му обем - мембраната ще остане неподвижна. Когато охлаждащата течност се нагрее, налягането ѝ се повишава, мембраната се отдалечава от тялото на резервоара и компресира азота. Налягането на газа ще се увеличи, като ще балансира налягането на охлаждащата течност при новото статично ниво.

Нива на налягането в разширителния съд.

Напълването на системата до 2 атмосфери позволява на студения топлоносител незабавно да повиши налягането в мембраната, която също така ще сгъсти азота до 2 атмосфери. Загряването на водата от 0°C до 100°C увеличава обема на водата с 4,33%. Допълнителното количество течност трябва да потече в разширителния съд. Големият обем на топлинния флуид в системата осигурява голяма скорост на нагряване. Твърде високото начално налягане на студения термофлуид незабавно ще изчерпи капацитета на разширителния съд и няма да има достатъчно вода (антифриз), която да поеме излишъка от загрята вода.

Затова е важно системата да се напълни до правилно определено ниво на налягането на течността. Когато пълните системата с антифриз, не забравяйте, че той има по-висок коефициент на топлинно разширение от водата и изисква по-голям разширителен съд.

Заключение

Пълненето на затворени отоплителни системи не е просто стандартен краен етап преди пускането на системата в експлоатация. Правилното или неправилното изпълнение на тази стъпка може сериозно да повлияе на работата на системата, а в най-лошия случай дори да я извади от строя. Спазването на технологията на пълнене е ключът към получаването на стабилно работеща отоплителна система.

Как да приложите алтернативно отопление на частна къща частен дом

Двутръбна отоплителна система за частни къщи - класификация, видове и практики за планиране

Еднотръбно и двутръбно разпределение на отоплението в частна къща

Отворена и затворена отоплителна система

Ако е монтирано отворено казанче, системата се нарича отворено казанче. В най-простия си вид това е някакъв контейнер (саксия, пластмасова малка бъчва и т.н.), към който са свързани следните елементи:

• свързваща тръба с малък диаметър;
• устройство за контрол на нивото (поплавък), което отваря/затваря допълващия вентил, когато количеството охлаждаща течност спадне под критичното ниво (на снимката по-долу то работи на принципа на тоалетна казанче).
• Отдушник (не е необходим, ако казанчето не е оборудвано с капак);

• Дренажен маркуч или кръг за отстраняване на излишната топлопреносна течност, ако нивото надвиши максималното.

Днес отворените системи се правят все по-рядко и това е така, защото в тях винаги има голямо количество кислород, който е активен окислител и ускорява процесите на корозия. При този тип топлообменници, тръби, помпи и други елементи се разрушават многократно по-бързо. Освен това, поради изпаряването, е необходимо постоянно да се следи нивото на охлаждащата течност и периодично да се допълва. Още една липса - не се препоръчва в отворени системи да се използват антифризи - защото те се изпаряват, което е вредно за околната среда, а също така променят структурата (концентрацията се увеличава). Ето защо затворените системи стават все по-популярни - те не допускат кислород и окисляването на елементите е по-бавно.

Мембранното казанче се монтира в затворени отоплителни системи

Резервоарите от мембранен тип се монтират в затворени системи. При тях запечатаният съд е разделен на две части с еластична мембрана. В долната част се намира топлоносителят, а горната част е запълнена с газ - обикновено въздух или азот. Когато налягането е ниско, резервоарът е празен или съдържа малко количество течност. С увеличаването на налягането в него се вкарва все повече охлаждаща течност, която компресира газа, съдържащ се в горната част. За да се гарантира, че устройството няма да се спука при превишаване на праговата стойност, в горната част на резервоара е монтиран въздушен клапан, който се задейства при определено налягане, като изпуска част от газа, за да изравни налягането.

Методи за пълнене на вградени механизми и помпи

Помпа за пълнене на отоплителната система

Как се зарежда отоплителна система в еднофамилна къща - чрез вградена връзка с помпа? Това зависи пряко от състава на охлаждащата течност - вода или антифриз. За първия вариант е достатъчно да се направи предварително промиване на тръбите. Инструкциите за зареждане на отоплителната система се състоят от следните точки:

• Трябва да се гарантира, че всички спирателни клапани са в правилна позиция - дренажният и предпазният клапан са затворени;
• Клапанът Meuse в най-високата точка на системата трябва да е отворен. Това е необходимо, за да се отстрани въздухът;
• Водата се пълни, докато от отворения вентил на Маевски не потече вода. След това водата се изключва;
• След това излишният въздух трябва да се отстрани от всички отоплителни уреди. Върху тях трябва да се монтира вентилационен отвор. За целта оставете отворен крана за пълнене на системата, като се уверите, че въздухът излиза от конкретния уред. Веднага щом от клапана започне да изтича вода, той трябва да се затвори. Тази процедура трябва да се извърши за всички отоплителни уреди.

След като напълните затворената отоплителна система с вода, е необходимо да проверите параметрите на налягането. Тя трябва да е 1,5 бара. Освен това се извършва пресоване, за да се предотвратят течове. Този въпрос ще бъде разгледан отделно.

Пълнене на отоплителната система с антифриз

Преди да започнете процедурата по добавяне на антифриз в системата, тя трябва да бъде подготвена. Обикновено се използват 35% или 40% разтвори, но за да се спестят пари, се препоръчва да се купи концентрат. Той трябва да се разрежда стриктно според инструкциите и само с дестилирана вода. Освен това трябва да се подготви ръчна помпа за пълнене на отоплителната система. Тя се свързва към най-ниската точка на системата и с помощта на ръчна помпа се вкарва отоплителната среда в тръбите. При това трябва да се спазват следните параметри.

• Извеждане на въздушния поток от системата (кран на Маевски);
• Налягането в тръбите. То не трябва да надвишава стойността от 2 бара.

Цялата по-нататъшна процедура е напълно подобна на описаната по-горе. Въпреки това трябва да се вземат предвид работните характеристики на антифриза - неговата плътност е много по-висока от тази на водата.

Затова трябва да се обърне специално внимание на изчисляването на капацитета на помпата. Някои съединения на глицеринова основа могат да увеличат коефициента на вискозитет при повишаване на температурата. Преди пълнене с антифриз сменете гумените уплътнения на съединенията с уплътнения от паронит.

Това значително намалява вероятността от течове.

Гумените уплътнения на съединенията трябва да се заменят с паронит преди пълнене с антифриз. Това ще намали значително вероятността от течове.

Автоматична система за пълнене

За двуконтурните котли се препоръчва автоматична система за пълнене. Това е електронен блок за управление за добавяне на вода в тръбите. Монтира се на входната тръба и работи в напълно автоматичен режим.

Основното предимство на това устройство е, че то автоматично поддържа налягането чрез своевременно добавяне на вода в системата. Принципът на действие е следният: манометърът, свързан към блока за управление, сигнализира за критичен спад на налягането. Автоматичният воден клапан се отваря и остава в това състояние, докато налягането се стабилизира. Въпреки това, почти всички автоматичният клапан за подаване на вода се отваря и остава в това състояние, докато налягането се стабилизира. Системите за подгряване на вода имат висока цена.

Бюджетен вариант е да се инсталира възвратен клапан. Неговата функция е точно същата като тази на автоматичния пълнител за отоплителната система. Той се монтира и на входната връзка. Принципът обаче е да се стабилизира налягането в тръбите с помощта на системата за доливане на вода. Ако налягането в мрежата спадне, налягането на водата от чешмата ще въздейства върху клапана. Поради разликата той се отваря автоматично, докато налягането се стабилизира.

По този начин е възможно не само да се подготви отоплението, но и да се извърши пълно запълване на системата. Въпреки привидната надеждност е препоръчително да се проверява визуално подаването на вода за отопление. При пълнене на радиатора с вода вентилите на устройствата трябва да се отворят, за да може излишният въздух да излезе навън.

Показания на налягането в еднофамилна къща и причини за спадане на налягането

В затворените отоплителни системи в селски къщи и вили обикновено се наблюдават следните стойности на налягането

• веднага след напълване на отоплителната мрежа с вода и обезвъздушаване манометърът трябва да показва 1 Bar;
• След загряване до работна температура минималното налягане в тръбите е 1,5 bar;
• По време на работа в различни режими показанията могат да варират между 1,5 и 2 бара.

Гледайте този видеоклип в YouTube

За правилното обезвъздушаване на отоплителните тръби и правилната стойност на налягането вижте отделна инструкция. Тук са изброени и причините, поради които след успешното пускане в експлоатация стойностите на напора могат да намалеят, включително и до автоматичното изключване на стенния котел:

1. Останалият въздух се изпуска от тръбната мрежа, подовото отопление и каналите на отоплителната система. Тя се замества с вода, която според манометъра се понижава до 1-1,3 bar.
2. Въздушната камера на разширителния съд се е изпразнила поради неработещ шибър. Мембраната се изтегля назад и резервоарът се пълни с вода. След нагряването налягането в системата се повишава до критично ниво, което води до изпускане на отоплителния агент през предпазния клапан и налягането отново спада до минимум.
3. Същото, само че след спукване на мембраната на разширителния съд.
4. Незначителни течове в съединенията на тръбните фитинги, арматурата или самите тръби в резултат на повреда. Пример за това са схемите за подово отопление, при които един теч може да остане незабелязан дълго време.
5. Намотката на индиректния водонагревател или буферната бутилка тече. След това се появяват колебания на налягането в зависимост от работата на водоснабдяването: отворени кранове - показанието на манометъра спада, затворени - повишава се (водоснабдяването се подава под налягане през пукнатина в топлообменника).

Научете повече за причините за спадане на налягането и как да ги отстраните в това видео:

Гледайте този видеоклип в YouTube

Видове

Съществуват няколко вида налягане:

• статично (параметър, който зависи от височината на колоната течност в покой, нейното налягане върху елементите на отоплителната инсталация; при изчисленията трябва да се има предвид, че 10 метра дават резултат от 1 атмосфера);
• Динамична (създава се от циркулационните помпи, но не зависи само от техните характеристики, а и от движението на енергоносителя в тръбата, влияе на конструктивните елементи отвътре);
• експлоатационна (сумата от стойностите на първия и втория тип, това е нивото на нормална и безпроблемна експлоатация на всички структурни елементи).