- Мембранен разширителен съд - принципи на изчисление
- Увеличаване на налягането
- Налягане на отоплителната система
- Работна стойност
- Минимална стойност
- Механизми за контрол
- Причини за увеличението
- Защо пада
- Изтичане с и без пукнатини
- Изпускане на въздух от охлаждащата течност
- Наличие на алуминиев радиатор
- Общи причини
- Налягане в отоплителната система на еднофамилна къща
- Причини за спадане на налягането в отоплителната система
- Защо спада налягането
- В системата има въздух
- От разширителния съд излиза въздух
- Течове
- Какво трябва да бъде налягането в отоплителната система
- Налягане в отворена отоплителна система
- Налягане в затворена отоплителна система
- Какво да правите при спад на налягането
- Основна теория
- Присвояване на устройството
- Определяне на термините
- Дизайн и функция
- Налягане при отопление на многоетажни сгради
Мембранен разширителен съд под налягане - принципи на изчисление
Често срещана причина за загуба на налягане в отоплителната система е неправилният избор на двуконтурен нагревател.
Това означава, че при изчислението се взема предвид площта на отопляваните помещения. Този параметър влияе върху избора на площта на радиаторите - а те използват сравнително малко количество охлаждаща течност.
Понякога обаче след изчислението радиаторите се заменят с тръби, които използват значително повече вода (и този факт не е взет предвид). Следователно именно тази грешка в изчисленията води до неадекватни нива на налягане в системата.
Разширителните съдове се предлагат в различни размери
Разширителен съд с вместимост 6-8 литра е достатъчен за двуконтурна система със 120 литра отоплителна течност. Това количество обаче е изчислено за система с радиатори. Когато използвате тръби вместо радиатори, в системата има повече вода. Следователно тя се разширява повече, като по този начин запълва напълно разширителния съд. Тази ситуация води до спешно изпускане на излишната течност с помощта на специален клапан. Това води до изключване на системата. Водата постепенно се охлажда и обемът ѝ намалява. Така в системата няма достатъчно течност, за да се поддържа нормално налягане.
За да се избегне подобна неприятна ситуация (едва ли някой се радва на повреда в отоплителната система през студения сезон), обемът на необходимия разширителен съд трябва да се изчисли внимателно. В затворени системи, допълнени с циркулационна помпа, е най-разумно да се използва мембранен разширителен съд, който действа като регулатор на отоплителното налягане.
Таблица за определяне на максималния обем на течността, която резервоарът може да побере
Разбира се, трудно е да се изчисли точното количество вода в тръбите на отоплителната система. Въпреки това може да се получи приблизителна стойност, като се умножи мощността на котела по 15. Това означава, че ако в системата е инсталиран котел с мощност 17 MW, приблизителният обем на топлоносителя в системата ще бъде 255 литра. Това може да се използва за изчисляване на подходящия обем на разширителния съд.
Обемът на разширителния съд може да се определи по формулата (V*E)/D. V е обемът на топлинния флуид в системата, E е коефициентът на разширение на топлинния флуид, а D е нивото на ефективност на резервоара.
D се изчислява по следния начин:
D = (Pmax-Ps)/( Pmax +1).
Тук Pmax е допустимата граница на налягането по време на работа на системата. В повечето случаи тя е 2,5 бара. Ps, от друга страна, е коефициентът на налягането на зареждане на резервоара, обикновено 0,5 bar. Съответно, след като заменим всички стойности, получаваме: D = (2,5-0,5)/( 2,5+1)=0,57. Освен това, като се има предвид, че разполагаме с котел с мощност 17 kW, изчисляваме най-подходящия обем на резервоара - (255*0,0359)/0,57 = 16,06 l.
Задължително трябва да се обърне внимание на техническата документация на котела. Например, котел с мощност 17 kW е оборудван с разширителен съд с обем 6,5 л.
Ето защо, за да функционира системата правилно и да се предотвратят такива случаи като спад на налягането в отоплителната система, е необходимо да се допълни с допълнителен резервоар с вместимост 10 литра. Такъв регулатор на налягането в отоплителната система е в състояние да го нормализира.
Увеличаване на налягането
Причините за спонтанно повишаване на налягането в отоплителния кръг, което води до задействане на предпазния клапан, могат да бъдат следните:
- Повреда на вентил на връзката със системата за студена вода. Винтовите вентили и спирателните кранове имат един общ проблем - те не могат да осигурят абсолютно плътно уплътнение, когато са плътно затворени. Обикновено течовете се появяват, защото уплътненията на винтовия клапан са износени или между клапана и седлото има котлен камък. Това може да бъде причинено и от драскотини по корпуса и щепсела на клапана. Ако налягането в затворената отоплителна система се превиши, когато е студено (това се случва много често), в кръга постепенно ще започне да изтича вода. След това се източва към дренажа с помощта на предпазен клапан.
- Обемът на разширителния съд е недостатъчен. Загряването на отоплителната среда и последващото увеличаване на обема не може да бъде напълно компенсирано поради недостатъчното пространство в резервоара. Индикация за този проблем е повишаването на налягането директно при разпалване или включване на котела.
За да се отстрани първият проблем, е по-добре да се замени вентилът със съвременен сферичен кран. Този тип спирателен кран се характеризира със стабилна херметичност в затворено положение и дълъг експлоатационен живот. И тук не е необходима честа поддръжка. Обикновено това се свежда до затягане на гайката под дръжката след няколкостотин цикъла на затваряне.
За да се реши вторият проблем, разширителният съд ще трябва да се замени с по-голям резервоар. Съществува и възможност за монтиране на допълнителен разширителен съд към веригата. За да може системата да работи безпроблемно, обемът на разширителния съд трябва да бъде приблизително 1/10 от общия обем на отоплителния агент.
Понякога се случва циркулационната помпа да доведе до повишаване на налягането. Това е характерно за участъка за пълнене след работното колело, ако тръбопроводът има високо хидравлично съпротивление. Често срещана причина е недостатъчно големият диаметър. Не е необходимо да изпадате в паника в тази ситуация: проблемът се решава просто чрез инсталиране на предпазна група (на достатъчно разстояние от помпата). Подмяната на връзката с тръба с по-голям диаметър е оправдана само ако има голяма разлика в температурата между радиаторите, които са първи по посока на котела, и тези, които са последни по посока на потока на охлаждащата течност.
Видове налягане в отоплителната система
Съществуват три вида налягане:
- Статично, което се отчита като една атмосфера или 10 kPa/m.
- Динамика, която се взема предвид при използването на циркулационна помпа.
- Оперативна, която е сбор от предишните.
Снимка 1. Пример за схема на тръбопровод за жилищен блок. По червените тръби тече топла вода, а по сините - студена.
Първият индикатор отговаря за налягането в радиаторите и тръбопроводите. Това зависи от дължината на тръбопровода. Вторият случай е при принудително движение на течността. Правилното изчисление ще позволи на системата да работи безопасно.
Работна стойност
Характеризира се с регулации и е сбор от два компонента. Едната е динамичното налягане. Тя съществува само в системи с циркулационна помпа, които не са често срещани в жилищните блокове. Затова в повечето случаи за работно налягане се приема стойност от 0,01 MPa за всеки метър тръба.
Минималната стойност
Избира се като брой атмосфери, при които водата не кипи при нагряване над 100 °C.
Температура, °C | Налягане, атм |
130 | 1,8 |
140 | 2,7 |
150 | 3,9 |
Изчислението се извършва по следния начин:
- определяне на височината на къщата;
- Добавя се надбавка от 8 метра, за да се предотвратят проблеми.
Така за къща с 5 етажа по 3 метра всеки налягането е 15 + 8 = 23 m = 2,3 atm.
Механизми за контрол
В затворените системи се използват клапани за освобождаване на налягането и преливници, за да се предотвратят извънредни ситуации.
Освобождаване от отговорност. Инсталира се с изход към канализацията за аварийно изпускане на излишната енергия от системата, като се предпазва от разрушаване.
Снимка 4. Предпазен клапан за налягане на отоплителната система. Използва се за източване на излишната течност за пренос на топлина.
Предпазен клапан. Снабдени с изход на алтернативната верига. Регулира диференциала на налягането, като изпраща излишната вода към него, за да предотврати увеличаването му в следващите секции на главния кръг.
Съвременните производители на отоплителна арматура произвеждат "интелигентни" предпазители, оборудвани с температурни сензори, които реагират на температурата на топлоносителя, а не на повишаване на налягането.
Справка. Редуциращите клапани за налягане нерядко залепват. Уверете се, че те са проектирани с дръжка за ръчно прибиране на пружината.
Не забравяйте, че всеки проблем в отоплителната система на вашия дом е свързан не само със загуба на комфорт и разходи. Авариите в топлопреносната мрежа застрашават безопасността на обитателите и на сградата. Ето защо се изисква внимание и компетентност при управлението на отоплителната система.
Причини за увеличаване на капацитета
Неконтролираното повишаване на налягането е аварийна ситуация.
То може да се дължи на:
- Автоматиката за регулиране на подаването на гориво е повредена;
- Котелът е в ръчен режим на високо горене и не е превключен на средно или ниско горене;
- Неизправност на акумулаторния резервоар;
- Неизправност на крана на допълващия вентил.
Основната причина е прегряването на нагревателната среда. Какво може да се направи?
- Проверете работата на котела и автоматиката. В ръчен режим намалете подаването на гориво.
- Ако показанието на манометъра е критично високо, източете част от водата, докато показанието се понижи до работната зона. След това проверете показанията.
- Ако не са открити неизправности в котела, проверете състоянието на резервоара за съхранение. Той приема обема на водата, който се увеличава при нагряване. Ако гумената яка на резервоара е повредена или във въздушната камера няма въздух, тя ще се напълни изцяло с вода. При нагряване нагревателят няма къде да се измести и налягането на водата ще се увеличи значително.
Проверката на резервоара е проста. Натиснете нипела на вентила, за да напълните резервоара с въздух. Ако няма съскане на въздух, причината е загуба на въздушно налягане. Ако се появи вода, мембраната е повредена.
Опасното увеличаване на капацитета може да доведе до следните последици:
- Повреди на нагревателните елементи, включително спукване;
- При прегряване на водата, ако има пукнатина в конструкцията на котела, ще се получи мигновено образуване на пари, при което ще се освободи енергия, равна на мощността на експлозия;
- необратима деформация на котела и нагревателните елементи и превръщането им в неизползваеми.
Най-опасна е експлозията на котела. При високо налягане водата може да се нагрее до 140 С, без да кипне. Ако се появи и най-малката пукнатина в кожуха на топлообменника на котела или дори в отоплителната система до котела, налягането спада драстично.
Когато налягането бързо спадне, прегрятата вода моментално кипва, като в целия обем се образува пара. Налягането се повишава мигновено от образуването на пара и това може да доведе до експлозия.
При високо налягане и температура на водата над 100 С захранването не трябва да се изпуска рязко в близост до котела. Огнището не трябва да се залива с вода: от силния спад на температурата може да се появят пукнатини.
Вземете мерки за намаляване на температурата и плавно понижаване на налягането, като източвате охлаждащата течност на малки порции в отдалечена от котела точка.
Ако температурата на водата е под 95 С, коригирана с грешката на термометъра, налягането се намалява чрез източване на част от водата от системата. В този случай няма да се генерира пара.
Защо спада налягането
Проблемите от този тип често се появяват на фона на различни видове причини.
Изтичане със или без пукнатини
Изтичането може да се дължи на
- Възникване на смущение в структурата на разширителния съд поради образуване на пукнатини в мембраната му;
Информация! Проблемът се открива чрез притискане на макарата с пръст. Ако има проблем, охлаждащата течност ще изтече.
- Охлаждащата течност изтича през серпентината за БГВ или топлообменника; системата може да се нормализира само чрез подмяна на тези компоненти;
- Микропукнатини и хлабаво закрепване на отоплителната система, такива течове могат лесно да бъдат открити чрез визуална проверка и могат лесно да бъдат поправени от потребителя.
Ако всички горепосочени причини не са налице, котелът може да заври и течът да излезе през предпазния клапан.
Изпускане на въздух от нагревателната среда
Проблем от този тип възниква веднага след като системата се напълни с течност.
За да се избегне образуването на въздушни джобове, този процес трябва да се извършва от долната част на уреда.
Предупреждение! За тази процедура е необходима само студена вода. Възможно е въздушните маси, разтворени в нагряващата среда, да са се появили по време на процеса на нагряване.
Възможно е масата въздух, разтворена в топлинния флуид, да е възникнала по време на процеса на нагряване.
За нормализиране на системата се използва обезвъздушаване с клапан на Маевски.
Наличие на алуминиев радиатор
Алуминиевите радиатори имат неприятния страничен ефект, че охлаждащата течност реагира с алуминия, след като се напълни. Образуват се кислород и водород.
Първият създава оксиден филм от вътрешната страна на радиатора, а водата се отстранява с крана на Маевски.
Важно! Образуването на оксиден слой кара системата да оцелее и проблемът изчезва след няколко дни.
Общи причини
Съществуват 2 основни причини:
-
Повреда на циркулационната помпа. Ако го спрете и автоматичният блок за управление, запазването на стабилни стойности на манометъра показва именно тази причина.
Ако показанието на манометъра спадне, потърсете теч на охлаждаща течност.
- Регулаторът е повреден. Ако регулаторът бъде проверен и след това се установи, че е дефектен, той трябва да бъде заменен.
Налягане в отоплителната система на частна къща
Всичко е ясно, когато къщата е монтирана в отворена система, която комуникира с атмосферата чрез разширителния съд. Дори ако се използва циркулационна помпа, налягането в разширителния съд ще бъде идентично с атмосферното налягане и манометърът ще показва 0 bar. В тръбата непосредствено след помпата налягането ще бъде равно на напора, който може да развие този агрегат.
Това е по-сложно, ако се използва отоплителна система под налягане (затворена). Статичният компонент се увеличава изкуствено, за да се повиши ефективността и да се предотврати навлизането на въздух в отоплителната среда. За да не навлизаме твърде дълбоко в теорията, бихме искали да предложим опростен начин за изчисляване на налягането в затворена система. Вземете разликата във височината между най-ниската и най-високата точка на отоплителната мрежа в метри и я умножете по 0,1. По този начин се получава статичното налягане в барове, а след това към него се прибавят още 0,5 бара, което е теоретичното налягане, необходимо в системата.
В реалния живот добавянето на 0,5 бара може да се окаже недостатъчно. Поради това се приема, че в затворена система със студена вода стойността на налягането трябва да бъде 1,5 бара, а по време на работа тя ще се увеличи до 1,8-2 бара.
Причини за спадане на налягането в отоплителната система
Има редица причини, поради които налягането в отоплителната система на частна къща може да спадне. Например в случай на изтичане на отоплителната среда, което може да се случи в такива ситуации:
- Пукнатина в мембраната на разширителния съд. Изтичащата охлаждаща течност се съхранява в резервоара, така че в този случай изтичането се счита за скрито. За да проверите функцията, натиснете с пръст вентила на шпулата, през който се вкарва въздух в разширителния съд. Ако започне да тече вода, това означава, че това място е наистина повредено.
- Чрез предпазния клапан в случай на кипене на охлаждащата течност в топлообменника на котела.
- Чрез малки пукнатини в уреда това най-често се случва в области, които са засегнати от корозия.
Друга причина за диференциално налягане в отоплителната система е освобождаването на въздух, който е бил изпуснат от вентилационния отвор.
Въздушен отвор
В този случай налягането спада след кратък период от време след напълването на системата. За да се избегнат подобни негативни последици, кислородът и другите газове трябва да се отстранят от водния кръг преди да се напълни.
Пълненето трябва да се извършва постепенно, от дъното и само със студена вода.
Спадът на налягането може да се дължи и на факта, че в отоплителната система са предвидени алуминиеви радиатори.
Водата взаимодейства с алуминия и се разделя на компоненти: реакция кислород-метал, при която се образува оксиден филм и се отделя водород, който след това се отстранява с помощта на автоматичен вентилационен отвор.
Това явление обикновено е характерно само за по-новите модели радиатори: след като цялата алуминиева повърхност се окисли, водата спира да се разлага. Необходимо е само да се допълни липсващото количество охлаждаща течност.
Защо спада налягането
Спадът на налягането в отоплителната инсталация е много често срещан. Най-честите причини за необичайно налягане са изпускане на излишния въздух, изтичане на въздух от разширителния съд или изтичане на охлаждаща течност.
В системата има въздух
Има въздух в отоплителния кръг или въздушни джобове в радиаторите. Причини за появата на въздушни джобове:
- Неспазване на техническите разпоредби при запълване на конструкцията;
- Водата, която се подава в отоплителния кръг, не се изпуска принудително;
- Обогатяване на отоплителната среда с въздух поради неплътни връзки;
- Неизправност на вентила за обезвъздушаване.
Ако в топлоносителя има въздушна възглавница, ще се появят шумове. Това явление води до повреда на компонентите на нагревателния механизъм. Освен това наличието на въздух в компонентите на отоплителния кръг има по-сериозни последици:
- вибрациите на тръбопроводите водят до разхлабване на заварките и изместване на резбовите съединения;
- отоплителният кръг не се вентилира, което води до застой в изолираните зони;
- ефективността на отоплителната система се намалява;
- Съществува риск от "размразяване";
- има опасност от повреда на работното колело на помпата, ако в него попадне въздух.
За да се изключи възможността за навлизане на въздух в отоплителния кръг, системата трябва да се пусне в експлоатация правилно и да се провери правилното функциониране на всички компоненти.
Първоначално се извършва изпитване под налягане с повишено налягане. По време на изпитването под налягане налягането в системата не трябва да спада в продължение на 20 минути.
За първи път кръгът се пълни със студена вода, като дренажният вентил е отворен, а обезвъздушителният вентил - отворен. Мрежовата помпа се включва в самия край. След като въздухът бъде отстранен, в кръга се добавя необходимото количество топлоносител.
По време на работа в тръбите може да се появи въздух, за да се отървете от него, трябва да
- намерете място с въздушен слой (в този момент тръбата или радиаторът са значително по-студени);
- След като сте напълнили предварително структурата, отворете клапана или клапана по-надолу по веригата и изхвърлете въздуха.
Изтичане на въздух от разширителния съд
Причините за проблеми с разширителния съд са следните
- грешка при инсталирането;
- неправилно оразмерен обем;
- повредено зърно;
- спукване на диафрагмата.
Снимка 3. Схема на разширителния съд. Устройството може да се обезвъздуши, което води до намаляване на налягането в отоплителната система.
Всички манипулации с резервоара се извършват, след като той е изключен от веригата. Ремонтът изисква пълно отстраняване на водата от резервоара. След това го напомпайте и изпуснете малко въздух. След това с помощта на помпа с манометър доведете нивото на налягането в разширителния съд до необходимото ниво, проверете за течове и го монтирайте отново във веригата.
Ако отоплителното оборудване е неправилно настроено, ще се наблюдава следното:
- повишено налягане в отоплителния кръг и разширителния съд;
- спадане на налягането до критично ниво, при което котелът не се стартира;
- Аварийни емисии на отоплителната среда с постоянна необходимост от допълване.
Важно! На пазара има някои примери за разширителни съдове, които нямат регулатор на налягането. Най-добре е да не купувате тези модели
Течове
Течовете в отоплителния кръг водят до намаляване на налягането и до необходимост от постоянна допълваща вода. Течове на течност от отоплителния кръг най-често се причиняват от съединителни фуги и ръждясали участъци. Не е необичайно течността да изтече през скъсана мембрана на разширителния съд.
Течът може да се открие чрез натискане на нипела, който трябва да пропуска само въздух. Ако се установи загуба на охлаждаща течност, проблемът трябва да се отстрани възможно най-бързо, за да се избегнат сериозни инциденти.
Снимка 4. Теч в тръбите за отопление. Налягането може да спадне поради тази повреда.
Какво трябва да бъде налягането в отоплителната система
Стойностите на налягането в отоплителната система се изчисляват индивидуално, в зависимост от нивото на пода на сградата, конструкцията на системата и зададените температурни параметри. Ако височината на отоплителната среда се повиши с 1 метър, увеличението на налягането е 0,1 BAR, когато системата е напълнена (без температурен ефект). Това се нарича статично действие. Максималното налягане трябва да се изчисли според спецификациите на най-слабото сечение на тръбата.
Налягане в отворена отоплителна система
Налягането в този вид система се изчислява според статичните стойности. Най-високата стойност е 1,52 бара.
Налягане в затворена отоплителна система
Затворената отоплителна система има своите предимства. Основното предимство е възможността за изпомпване на средата на големи разстояния и за издигане на средата през тръбите чрез прилагане на подходящо налягане. Независимо от конструкцията, средното налягане на топлоносителната маса върху стената на тръбата не трябва да надвишава 2,53 BAR.
Какво да правите в случай на спад на налягането
Основните причини за диференциалното налягане в отоплителните тръби са
- Износване на оборудването и тръбите;
- Продължителна употреба в режим на високо налягане;
- Големи колебания на налягането в напречното сечение на тръбите в системата;
- внезапно завъртане на спирателния вентил;
- поява на въздушни джобове, обратен поток;
- Течове в системата;
- Износване на спирателните клапани и фланците;
- прекомерен обем на топлоносителя.
Препоръчително е отоплителната система да работи в посочените граници, за да се избегнат колебания на налягането в отоплителната система. Помпено оборудване за затворена отоплителна системаПомпеното оборудване за затворена отоплителна система обикновено е фабрично оборудвано с помощни средства за следене на налягането.
За регулиране на параметрите на налягането се инсталира допълнително оборудване: разширителни съдове, манометри, предпазни и контролни клапани, вентили за изпускане на въздух. Ако налягането в системата се повиши внезапно, предпазният клапан позволява да се източи определено количество от масата на топлоносителя и налягането се връща към нормалното. В случай на спад на налягането в системата при теч, трябва да се открие мястото на теча, да се отстрани повредата и да се натисне предпазният клапан.
Съществуват и превантивни мерки за стабилизиране на налягането в отоплителната система:
- използването на тръби с голям или еднакъв диаметър;
- бавно завъртане на коригиращия вентил;
- Използване на амортизиращи устройства и компенсаторно оборудване;
- Инсталиране на резервни (аварийни) източници на захранване за помпеното оборудване, захранвано от мрежата;
- монтаж на байпасни канали (за освобождаване на налягането);
- монтаж на мембранен амортисьор;
- Използване на клапи (еластични тръбни профили) в критичните участъци на отоплителната система;
- Използване на тръби с подсилена дебелина на стената.
Прочетете също:
Малко теория
За да разберете добре какво е работното налягане в отоплителната система на еднофамилна къща или голяма жилищна сграда и от какво се състои тя, ето малко теоретична информация. Така че работното (общото) налягане е сумата от
- статично (манометрично) налягане на охлаждащата течност;
- динамично налягане, което предизвиква неговото движение.
Статичното налягане е налягането на водния стълб и разширението на водата в резултат на нагряването. Ако отоплителната система с височина 5 m се напълни с топлоносител, в най-ниската точка се създава налягане от 0,5 bar (5 m воден стълб). По правило в долната част има отоплително оборудване, т.е. котел, чиято водна риза поема товара. Изключение прави налягането на водата в отоплителната система на жилищна сграда с котел на покрива, където най-ниската част на тръбната мрежа е най-натоварена.
Сега нека загреем нагревателната среда в покой. В зависимост от температурата на нагряване обемът на водата ще се увеличи, както е показано в таблицата:
Когато отоплителната система е отворена, част от флуида ще се влива свободно в атмосферния разширителен съд и няма да има повишаване на налягането в мрежата. При затворен кръг мембранният резервоар също ще поеме част от охлаждащата течност, но налягането в тръбите ще се увеличи. Най-високото налягане се създава, ако в мрежата се използва циркулационна помпа, тогава динамичният напор, развит от устройството, се добавя към статичния напор. Енергията на този напор се използва, за да принуди водата да циркулира и да преодолее триенето между стените на тръбата и местното съпротивление.
Цел на устройството
Физическите свойства на флуидите - те увеличават обема си при нагряване и не могат да се компресират при ниско налягане - означават, че в отоплителните системи трябва да се монтират разширителни съдове.
При нагряване на водата от 10 до 100 градуса по Целзий обемът ѝ се увеличава с 4%, а на гликоловите течности (антифриз) - със 7%.
Отоплението, изградено с котел, тръби и радиатори, има краен вътрешен обем. Нагрятата в котела вода, която увеличава обема си, не намира изход. Налягането в тръбите, радиатора, топлообменника се повишава до критични стойности, които могат да доведат до разкъсване на конструктивни елементи, изтласкване на уплътнения.
В зависимост от вида на тръбите и радиаторите частните отоплителни системи могат да издържат до 5 атмосфери. Предпазните клапани в групите за безопасност или оборудването за защита на котли се задействат при 3 атмосфери. Това налягане се получава, когато водата в затворен резервоар се нагрее до 110 градуса. Работните граници са 1,5 - 2 атмосфери.
Разширителните съдове се използват за натрупване на излишната топлоносителна среда.
Обемът на топлинния флуид се възстановява до предишните стойности, след като се охлади. Водата се връща обратно в системата, за да се предотврати запушването на радиаторите.
Определяне на термините
Преди всичко нека разберем основните понятия, които собствениците на частни къщи или апартаменти с автономно отопление трябва да знаят:
- Работното налягане се измерва в барове, атмосфери или мегапаскали.
- Статичното налягане във веригата е постоянна величина, т.е. то не се променя при изключване на котела. Статичното налягане в отоплителната система се създава от топлоносителя, който циркулира в тръбопроводите.
- Силите, които задвижват охлаждащата течност, формират динамичното налягане, което въздейства отвътре върху всички компоненти на отоплителната система.
- Допустимото ниво на налягане е стойността, при която отоплителната система може да работи без повреди или аварии. Като се знае какво трябва да е налягането в котела, е възможно да се поддържа на зададеното ниво. От друга страна, превишаването на това ниво може да доведе до неприятни последици.
- В случай на неконтролирани скокове на налягането в автономна отоплителна система радиаторът на котела е първият, който се поврежда. По правило тя може да издържи не повече от 3 атмосфери. Що се отнася до радиаторите и тръбите, в зависимост от материала, от който са изработени, те могат да се справят с по-големи натоварвания. Следователно изборът на акумулаторна батерия трябва да бъде направен въз основа на вида на системата.
Не е възможно да се каже еднозначно каква е стойността на работното налягане на отоплителния котел, тъй като тази стойност се влияе от няколко други фактора. Те включват дължината на отоплителния кръг, броя на етажите в сградата, капацитета и броя на радиаторите, свързани към една система. Точната стойност на работното налягане се изчислява в процеса на проектиране, като се вземат предвид използваното оборудване и материали.
Например стандартното налягане за отоплителен котел в дву- или триетажни къщи е приблизително 1,5-2 атмосфери. В по-високи сгради е допустимо да се увеличи работното налягане до 2-4 атмосфери. Препоръчително е да се монтират манометри за наблюдение.
Конструкция и принцип на действие
Корпусът на казанчето е с кръгла, овална или правоъгълна форма. Изработени са от легирана или неръждаема стомана. Те са боядисани в червено, за да се предпазят от корозия. 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 подходящи за налягане до 4 бара и температури до +120 градуса.
По отношение на дизайна резервоарите са на разположение:
- с помощта на резервна крушка;
- с мембрана;
- без разделяне на течност и газ.
Моделите, сглобени според първия вариант, имат тяло, в което има гумена колба. Устието му е закрепено към тялото с втулка 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 се издигне и да излезе безпрепятствено през изпускателния кран, който, от друга страна, се монтира в най-високата точка на захранващата тръба.
В разширителя крушата под въздушно налягане се компресира. С навлизането на водата тя изпълва, разширява и изтласква въздуха в тялото. Резервоарът се пълни, докато налягането на водата се изравни с налягането на въздуха. Ако системата продължи да изпомпва, налягането ще надвиши максималното налягане и аварийният клапан ще се задейства.
След като котелът започне да работи, водата се нагрява и започва да се разширява. Налягането в системата се повишава и течността започва да се влива в разширителната колба, като компресира въздуха още повече. След като налягането на водата и налягането на въздуха в резервоара се изравнят, потокът на течността спира.
Когато котелът спре да работи, водата започва да се охлажда, обемът ѝ намалява, а с това и налягането. Газът в резервоара изтласква излишната вода обратно в системата, като компресира колбата, докато налягането отново се изравни. Ако налягането в системата превиши максимално допустимото, аварийният клапан на резервоара ще се отвори и ще освободи излишната вода, което ще доведе до намаляване на 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.
Налягане в многоетажно отопление
В отоплителната система на многоетажни сгради налягането е съществен компонент. Само под налягане може да се изпомпва флуид за пренос на топлина към подовете. А колкото по-висока е къщата, толкова по-високо е налягането в отоплителната система.
За да разберете какво е налягането в радиаторите на вашия апартамент, трябва да се свържете с местната фирма за поддръжка, която е собственик на сградата. Трудно е да се каже приблизително - може да има различни схеми на свързване, различни разстояния до котелното помещение, различни диаметри на тръбите и т.н. Съответно работното налягане може да бъде различно. Например високите сгради с 12 или повече етажа често се разделят по височина. До, да речем, шестия етаж има един клон с по-ниско налягане, а от седмия и нагоре има друг клон с по-високо налягане. Затова е почти неизбежно да се свържете с HMO (или с друга организация).
Последици от водния удар. Това не се случва често, очевидно радиаторите изобщо не са за високи сгради, но все пак...
Защо е необходимо да знаете налягането в отоплителната си система? При модернизация (подмяна на тръби, радиатори и други арматури) избирайте оборудване, което е проектирано да издържа на натоварване. Например, не всички биметални или алуминиеви радиатори могат да се използват във високи сгради. Могат да се инсталират само някои модели на известни марки, които са много скъпи. И то в жилищни сгради с не много високи етажи. И още нещо - ако монтирате такива радиатори, трябва да ги блокирате (да прекъснете захранването) за периода на изпитване (изпитване под налягане преди отоплителния сезон). В противен случай те могат да се "спукат". Но няма спасение от неочаквания воден удар...