Systémy ohřevu vody pracují s tlakem nebo bez tlaku uvnitř potrubí. To je způsobeno konstrukčními vlastnostmi topného komplexu jako celku a jeho jednotlivých prvků. Tlak umožňuje zvýšit efektivitu používání zařízení a vyžaduje instalaci vedení, která se nazývají uzavřené okruhy, kvalifikovanými odborníky. Provoz otevřených topných systémů (spádem) se postupně stává minulostí, ale pro svou jednoduchost stále nachází uplatnění v běžném životě.
Jaký tlak v kotli je považován za normální?
Hodnota tohoto ukazatele v topném systému závisí na účelu vedení a použitých zdrojích tepla. Například pro výškovou budovu je tlak 7–11 atmosfér (atm) považován za normální a pro autonomní hlavní vedení dvoupatrové soukromé chaty, v závislosti na konstrukci výměníku tepla kotle, hodnota budou přijatelné až 3 atm.
Hodnota závisí na zařízení a síle spirály, ve které se chladicí kapalina ohřívá. Moderní plynové jednotky pro domácnost jsou vybaveny odolnými výměníky tepla, které vydrží 3 atmosféry. Výrobci zařízení na tuhá paliva doporučují nepřekračovat 2 atm.
Uvedené hodnoty udávají maximální hodnotu, na kterou je kotel dimenzován. V tomto režimu jej není vůbec potřeba provozovat. Navíc při zahřívání se tlak zvyšuje. Postačí průměrná hodnota, která zajistí požadovaný výkon jednotky a radiátorů.
Pro stanovení provozní hodnoty zohledněte doporučení výrobců použitého kotle a instalovaných topných zařízení. Všechny se snižují na indikátory od 0,5 do 1,5 atm. Hodnota tlaku autonomního systému, která je v těchto mezích, je považována za normální!
VAROVÁNÍ! Někteří uživatelé moderních systémů tvrdí, že čím vyšší tlak, tím větší účinnost tepelného zařízení. Výzkum ukazuje, že rozdíly mezi provozem při 1 a 2 atm jsou nevýznamné, pokud jde o autonomní systémy. Řádově se přitom zvyšuje opotřebení spojovacích prvků dálnice!
Kolísání tlaku, ke kterému dochází při provozu v režimu vytápění, bude mít menší dopad na součásti a zařízení při nižší hodnotě. Provoz při 2 nebo více atmosférách bude vyžadovat dodatečné zatížení a také periodický provoz uzavřené expanzní nádrže a pojistného ventilu.
Příčiny odchylky od normy
Potřeba vytápění nastává po celé chladné období roku, což znamená 6 měsíců nepřetržité dodávky tepla (pro střední zeměpisné šířky). Během takové doby musí systém nepřetržitě vyrábět požadovaný tepelný výkon a tlak v potrubí musí mít konstantní hodnotu. V praxi to tak vždy nefunguje. Vliv vnějších a dalších faktorů způsobuje přerušení provozu topných zařízení. Zvažme důvody, které ovlivňují parametry autonomních systémů.
Proč naměřené hodnoty tlaku klesají?
Prvním a hlavním důvodem poklesu provozního parametru je únik chladiva na spojích potrubí s topným zařízením. K dočasnému odstranění tohoto nedostatku použijte posilovací ventil. Pokud ne, doplňte potrubí chladicí kapalinou, jakmile tlak klesne, z vodovodní sítě nebo studny. Taková opatření dočasně normalizují tlakovou sílu.
Chcete-li zcela odstranit nedostatek, musíte:
- detekovat únik;
- vypněte zdroj tepla;
- vypusťte chladicí kapalinu v hlavní části po předchozím uzavření průtoku vody;
- opravit požadovanou jednotku;
- čerpat vodu, zapnout kotel.
POZOR! Pokud není možné vypustit chladicí kapalinu v odděleném prostoru, v autonomních systémech se potrubí vyprázdní a po odstranění poruchy se znovu naplní!
Detekce netěsností je možná, pokud je na spojích potrubí mokrá skvrna nebo kapky. V případech, kdy není možné vidět únik, nejprve zvyšte tlak na 3 atmosféry a zapněte oběhové čerpadlo. Pokud to nepomůže, vypusťte vodu a napumpujte vzduch. Místo úniku vzduchu je určeno zvukem a ověřeno pomocí mýdlové vody, která ukáže přesné místo závady.
Důvodem poklesu tlaku může být opotřebení topného zařízení, výskyt vodního kamene ve výměníku tepla a systémových trubkách. Dalším málo známým důvodem poklesu provozních parametrů je pokles teploty. Když se nevytápěný dům v chladném období ochladí a chladicí kapalina se odpovídajícím způsobem ochladí, hodnota parametru klesne o 0,5 atm nebo více. V takové situaci udržujte spodní hranici hodnoty na 0,9-1,0 atm a zabraňte zamrznutí chladicí kapaliny během periodického provozu topení.
Proč se krevní tlak prudce zvyšuje?
Porucha automatizačního systému, který zajišťuje automatické plnění hlavního vedení, je často důvodem k rychlé změně parametrů. Kromě toho zpomalení cirkulace chladicí kapaliny potrubím vede k přehřátí, a tedy ke zvýšení tlaku. Důvodem mohou být vzduchové zámky, stejně jako přítomnost nečistot ve filtru nebo jiných součástech systému.
Pro identifikaci důvodů růstu kontrolovaného parametru jsou porovnány všechny vznikající faktory a poté jsou vyvozeny závěry. Jednoduchý způsob, jak eliminovat náhlé zvýšení tlaku, je odvzdušnit přebytečnou chladicí kapalinu, násilně zapnout čerpadlo a v případě potřeby dočerpat vodu na nastavenou hodnotu. Opakování postupu s menší amplitudou skoků a postupné vyrovnávání řízeného parametru indikuje odstranění vzduchového uzávěru.
Neschopnost odstranit příčinu pomocí této metody naznačuje přítomnost „neproniknutelné“ nečistoty, která narušuje normální provoz kotle. Chcete-li tento důvod odstranit, nejprve vyčistěte filtr, a pokud to nepomůže, vyčistěte výměník tepla. Metody čištění se používají jak mechanické, tak hydraulické. Je důležité nepoškodit vnitřní dutinu a spojovací potrubí.
ODKAZ! Při provozu kotlů na tuhá paliva, zejména při zapalování, může tlakový ráz změnit hodnotu o 1-1,2 atm! Důležité je porovnat změnu řízeného parametru s nárůstem teploty. Přímá závislost porovnávaných hodnot ukazuje na nutnost zpomalit zapalování jednotky.
Sledování a eliminace tlakových rázů v topném systému
Pro získání objektivních informací o provozu celého potrubí je vybaveno několika manometry. Počet teploměrů vždy nestačí k objektivnímu posouzení výkonnosti jednotlivých úseků. Porovnáním dat z měřicích přístrojů v různých režimech může uživatel nezávisle identifikovat místo nestabilního přenosu tepla a možné poruchy.
Spolehlivého provozu celého topného systému je dosaženo instalací:
- membránová expanzní nádrž, která při zvýšení tlaku nad 2 atm kompenzuje jeho další zvýšení;
- bezpečnostní skupina skládající se z automatického odvzdušňovacího ventilu, tlakoměru a ventilu nastaveného na určitou hodnotu, po které se otevře a uvolní přetlak.
Expanzní nádrž je instalována na „zpátečce“ a odvzdušňovací ventil s dalšími zařízeními je instalován v horním bodě „přívodního“ potrubí. Přítomnost těchto atributů eliminuje možnost prasknutí potrubí a poškození výměníku tepla kotle.
VAROVÁNÍ! Při instalaci nevýbušného ventilu je jeho výkon kontrolován umělým vytvořením vysokého tlaku!
Po seznámení se s parametry provozního tlaku systému může každý uživatel autonomního vytápění samostatně diagnostikovat příčinu poruchy a v případě potřeby ji odstranit.
Provoz topného systému je charakterizován několika indikátory. Hlavním z nich je aktuální teplotní režim, který závisí na parametrech zařízení a uspořádání potrubí. Ale v procesu ohřevu a cirkulace vody nevyhnutelně vzniká vnitřní tlak. Na dodržení normální hodnoty tohoto ukazatele závisí provozní vlastnosti a integrita celého systému.
Jaký je pracovní tlak v topném systému
Tlak v topném systému vzniká v důsledku několika faktorů. Charakterizuje účinek chladicí kapaliny na vnitřní stěny prvků (kotel, potrubí, radiátory). Dokud nebude voda naplněna, tlak v potrubí se bude rovnat atmosférickému tlaku – 1 bar. Ale jakmile začne proces plnění vody, tento indikátor se začne měnit.
I se studenou chladicí kapalinou bude na potrubí vyvíjen tlak vody. To je způsobeno odlišným uspořádáním prvků systému – s nárůstem výšky o 1 metr se přidává 0,1 baru. Tento typ nárazu se nazývá statický. Je typický pro otevřené topné systémy s přirozenou cirkulací. Jejich konstrukce umožňuje téměř okamžitě stabilizovat případné odchylky ukazatele.
[box type=”info” ]V uzavřeném topném systému je situace poněkud odlišná. Vzhledem k tomu, že chladicí kapalina během zahřívání expanduje, vzniká v potrubí přetlak. V závislosti na provedení dálnice se může v různých úsecích lišit. Pokud při návrhu nezajistíte instalaci stabilizačních zařízení a zobrazovacích zařízení, může v důsledku toho dojít k poruše.[/box]
Kromě toho existují další důvody pro rozdíl. Překročení normální hodnoty může být způsobeno následujícími faktory:
- Přirozená expanze objemu chladicí kapaliny v důsledku zahřívání.
- Nesprávný průměr potrubí. Výstupní potrubí kotle musí mít největší rozměr. Není-li toto pravidlo dodrženo, pak se zmenšováním průměru tlak roste.
- Zvýšený výkon oběhového čerpadla nebo poruchy v jeho provozu. Výsledkem toho může být vodní ráz.
- Otevřený kohout pro dobíjení systému z vodovodu. To se stane, pokud tlak ve vodovodním potrubí překročí výhřevnost.[/starlist]
Důvodem poklesu ukazatele jmenovitého tlaku může být pouze netěsnost. V některých případech se jedná o mikrotrhlinku v potrubí nebo nejčastěji ve výměníku kotle.
Normální hodnoty tlaku
Pro autonomní topné systémy neexistují žádné tlakové normy. Tato hodnota se vypočítá v závislosti na parametrech zařízení a charakteristikách potrubí. V tomto případě je nutné dodržet pravidlo, že normální tlak v topení musí odpovídat minimální hodnotě „nejslabšího“ prvku.
Dalším faktorem je požadovaný rozdíl mezi tlakem v přívodním a zpětném potrubí kotle. Mělo by to být 0,3-0,5 atm. To je jeden z mechanismů pro udržení normální cirkulace chladicí kapaliny.
[box type=”note” ]Průměrné hodnoty jsou v rozsahu od 1,5 do 2,5 Atm. , v závislosti na parametrech celého topného systému. Výpočty tlaku se provádějí ve fázi návrhu a berou v úvahu všechny faktory – vlastnosti zařízení, komponenty, počet pater domu.[/box]
Způsoby, jak to ovládat a stabilizovat
Pro vizuální sledování tlaku jsou instalována speciální zařízení – tlakoměry.
Tímto zařízením jsou vybaveny téměř všechny moderní topné kotle. Kromě toho je však nutná instalace dalších měřicích bodů. Měly by být umístěny v následujících částech potrubí:
- Vstupní a výstupní potrubí topného zařízení.
- Nejvyšší a nejnižší body systému.
- V místech, kde se větví hlavní vedení – odpaliště, třícestné (dvoucestné) ventily, rozdělovače.[/checklist]
Budou však moci vykázat kritické změny, ale nijak neovlivní současnou situaci. Proto se dodatečně instalují stabilizační zařízení.[ads1]
Normalizační metody
Standardně musí být každý uzavřený topný systém s nuceným oběhem vybaven expanzní nádobou. Jedná se o utěsněnou ocelovou konstrukci, rozdělenou na 2 komory (více o výběru nádrže čtěte zde).
Jeden z nich je připojen k hlavnímu vedení a druhý je naplněn vzduchem. Jako přepážka mezi nimi je instalována pryžová membrána. Tlak v horní komoře je normální. Pokud se voda v důsledku zahřívání a zvýšení tlaku v potrubí rozpíná, membrána se pohybuje směrem ke vzduchové komoře, čímž kompenzuje přebytek.
Efektivnějším způsobem stabilizace je instalace pojistné skupiny, která obsahuje manometr, odvzdušňovací ventil a pojistný ventil.
Každý z nich plní svou vlastní funkci:
- Tlakoměr ukazuje aktuální tlak.
- Větrací otvor je navržen tak, aby nedocházelo k zablokování vzduchu.
- Pojistný ventil se aktivuje při dosažení maximální hodnoty tlaku. Pomocí pružinového mechanismu se tyč zvedne a přebytečná voda se odstraní z vlasce. To se děje, dokud se tlak nestabilizuje.
Pojistný ventil lze instalovat samostatně v „problémových“ topných prostorech. Je důležité zajistit mechanismus pro vypouštění přebytečného chladiva do kanalizace nebo do akumulační nádrže.
Všechny výše uvedené možnosti stabilizace tlaku se používají pro vytápění soukromého domu. Kromě nich existují drahé automatické systémy, které dokážou plně řídit všechny parametry systému – teplotu, tlak, včasné doplnění vody atp. Ale jejich nákup není vždy vhodný kvůli jejich vysokým nákladům.
