Всем привет! Меня зовут Виктор и это мой 1-ый пост на Гиктаймс, прошу не судить строго. Сам по жизни я веб-программист, но кроме остального, я к тому же член правления ТСЖ, и почему интенсивно занимаюсь вопросами ЖКХ. ЖКХ в Рф застряло в 80х годах прошедшего столетия, хотя технологии ЖКХ давным издавна ушли вперед. Если общество будет не против, буду временами делиться с Вами практическими идеями и информацией по теме ЖКХ, что и как можно выполнить, дабы хотя бы в пределах собственного дома двинуть ситуацию с мертвой точки.
Как работает система центрального отопления
В большинстве домов нашей обширной Родины, которая к слову на 2/3 состоит из нескончаемой мерзлоты, тепло в квартиры поступает от ТЭЦ, и именуется это гордым словом «центральное отопление». Об этом мы сейчас и побеседуем. ТЭЦ нагревает теплоноситель и по трубам, как по кровяным сосудам, через весь город тепло поступает к для вас в дом: поначалу в термический узел, который обычно размещен в подвале, а потом и в батареи Вашей квартиры. Отдавая тепло, теплоноситель остывает и через так именуемую обратку, уходит вспять на ТЭЦ. Кстати, обычно теплоноситель — это рядовая вода с добавлением присадок, которые предупреждают отложения в батареях отопления и трубах.
Здесь кстати, есть очень принципиальный аспект, о котором как показала моя практика даже многие сантехники не подозревают. В термическом узле есть элеваторный узел, изобретение девятнадцать века, но как досадно бы это не звучало до сего времени везде используемое.
В элеваторном узле, есть так называемое сопло, он же конус. Многие сантехники считают, что его задачка просто заузить сечение, дабы гораздо меньше тепла поступало в дом. По сути нет. Его задачка, сделать разрежение, при котором жгучая вода с подающего трубопровода на высочайшей скорости, но с наименьшим давлением, начинает смешиваться с остывшей обраткой (с той водой, которая уже прошла через батареи отопления Вашего дома) и из-за этого происходит регулирование температуры отопления на вводе в дом. К огорчению, сопло — устройство примитивное, придуманное в девятнадцать веке, и потому смешивание происходит всегда однообразное, независимо от того, какая температура на данный момент на улице +5 либо -40.
Многие сантехники, когда получают жалобы от жильцов, которым стало холодно растачивают сопло элеватора выше нормативного сечения либо даже стопроцентно его убирают. Делать это категорически не рекомендуется, так как согласно графику, ТЭЦ в сильные морозы подает теплоноситель под очень высочайшим давлением температурой до 100 30 градусов! Если запустить такое тепло в квартиру, и не дай боже прорвет батарею отопления — жертвы гарантированы. Кстати, ровно по этой причине производители полипропиленовых труб, так обширно полюбившихся русским сантехникам, воспрещают либо не советуют применять их на центральном отоплении. Большая часть полипропиленновых труб держат максимум девяносто градусов и то, относительно не длинный срок. Поглядите сейчас на трубы в вашей квартире и подумайте.
Термический вычислитель
Фактически в каждом доме уже стоит особый устройство, называемый термическим вычислителем. Его задачка посчитать, сколько тепла забрал Ваш дом. К огорчению, в силу исторических обстоятельств, когда все у нас был общее, а стало быть ничье, мы не привыкли считать расходы на отопление. А тем временем, сейчас отопление — это самая дорогая графа расходов в платежках. При этом из-за того, что исторически отопление в нашей стране никто не считал — эта сфера сейчас самая взяткоемкая и очень неэффективная. И дабы как-то ситуацию поправить, каждый, кого интересует, что за числа им выставляют в коммунальных платежках должен уяснить и осознать главную формулу в ЖКХ:
Конкретно, по этой школьной формуле термический счетчик рассчитывает Для вас цена отопления: m — это масса теплоносителя, которая прошла через Ваш дом за один час, dT — это разница температур между подачей и обраткой. Т.е. на входе к примеру восемьдесят градусов, теплоноситель пройдя через батареи отопления дома остывает до 50 градусов — dT равна 30 градусам. Перемножив массу теплоносителя на разницу температур, мы получаем ту Гигакалорию. В каждом регионе устанавливается своя стоимость на один Гигакалорию, к примеру в моем Владимире она равна одна тыща девятьсот восемьдесят семь рублей 40 копеек. Приобретенная в месяц Q, множится на тариф, далее делится на общую жилую площадь дома, и мы получаем цена отопления в расчете на один квадратный метр. Ну а сколькими квадратными метрами Вы владеете, столько фактически говоря Вы и должны заплатить. Вот такая достаточно обычная схема, о которой многие в нашей стране даже не подозревают, включая к всеобщему удивлению даже тех, кот этим самым ЖКХ и занимается (как показала моя практика).
Только понимая, как работает термический счетчик и из чего формируется стоимость за отопление можно заниматься вопросами сбережения энергии. Как указывает формула, сберегать можно или на разнице температур, или на массе теплоносителя, пропускаемого через дом. Здесь нужно выполнить обмолвку, просто так, взять и пустить подачу в обратку нельзя, если дом совершенно не конфискует тепла, и разница температур подачи и обратки меньше три градусов, таковой термический счетчик снимается с учета и дому назначается оплата по нормативу. Эта особенность термический сети городка, которую мы касаться на данный момент не будем.
Спускаемся в подвал
Ну а сейчас мы подошли к самому увлекательному. Большая часть современных термических вычислителей — это очень современные устройства, способности которых совсем не применяются, в виду того, что домами заведуют сантехники Васи из дальнего прошедшего и бабушки из ТСЖ. Я призываю всех айтишников не полениться и спуститься в подвал Вашего дома, и поглядеть на этот очень увлекательный вычислительный устройство. К примеру, в моем доме оказался тепловычислитель Термотроник ТВ7:
Данный устройство обладает довольно большенными способностями, такими как подключение через Ethernet, USB, RS-232, но самое главное в нем есть картридер SD карт. Довольно легко воткнуть в него SD карточку, и он автоматом запишет всю историю показаний — давление, температуру, объем теплоносителя и остальные свойства, нужные для расчета цены отопления. Кстати, в моем случае еще оказалось, что если б использовались родные расходомеры (датчик, вычисляющий массу теплоносителя), то можно было бы в автоматическом режиме фиксировать протечки в доме и отсылать смс сантехнику — у тебя потоп, бегом в дом!
И вот мы скачали данные с тепловычислителя, и сейчас с помощью программы Архиватор мы можем обработать данные со счетчика:
Сама программка довольно примитивная, и не умеет даже строить графики, и даже не экспортирует в Excel. Но старенькый хороший ctrl-c ctrl-v позволяют просто совладать с неувязкой!
Рисуем графики
Сейчас когда данные у нас в Excel, можно отрисовывать графики и делать какие-то выводы. О, как много можно узреть на графиках! К примеру, на первом графике два проседания по объему теплоносителя (верхние темно-синяя и сероватая полосы), проходящего через дом, это скорее всего трагедии труб в районе. Как раз совпадает с ростом температуры подачи (морозы!)
Правая ось — это Q, показывающая тепло в гигакалориях посуточно. Как я уже произнес по тарифу один Гигакалория во Владимире стоит 1987,40 руб. На графике Гигакалории отмечены желтоватой линией. Вот сколько в месяц гигакалорий дом накопит, эта сумма множится на 1987,40 руб, потом разбивается по квартирам и вы ее платите в собственных квитанциях за коммуналку.
Красноватая и голубая полосы — это температура подачи, и температура обратки. Значения на левой шкале. Зеленоватая линия — это дельта, т.е. та температура, сколько ваш дом забрал на подогрев. Видите ли температура подачи в морозы выше 100 градусов. И если прорвет — это небезопасно для жизни!
Можно увидеть, что невзирая на скачущую температуру подачи, температура обратки всегда приблизительно однообразная. Это увлекательный парадокс. Кто-либо знает почему? У меня есть версия, но пока оставлю ее при для себя, гоу в комменты! 
Грустно по сути, не выходит сберегать на тривиальном, на разнице температур.
Темно-синяя и сероватая полосы — это объем теплоносителя проходящий в час через вход и выход соответственно. У нас почему-либо уходит малость больше, чем идёт. Или погрешность измерения, или что-то кое-где течет… Буду разбираться в этом вопросе.
А 2-ой набросок — это почасовое потребление, за последние день. Тут в главном все пики в гигакалориях (оранжевая линия) связаны с жизнью дома. В семь утра встают, в двенадцать обед, в семнадцать ужин, и в районе 9-10 вечера все принимают душ и интенсивно льют жаркую воду. Дисциплинированные какие соседи у меня!
Ну вот сейчас, когда есть возможность выслеживать потребление тепла многоквартирным домом, можно подымать вопрос об энергоэффективности. Сперва я планирую обернуть все трубы в доме в энергофлекс, также установить погодозависимую автоматику, выбросить из схемы доисторический узел элеватора, поставить современный трехходовой клапан, которым можно управлять автоматом либо через Веб. Все это дело я провожу с тепловизионным контролем. Про тепловизор я думаю также опубликую несколько постов, если аудитория воспримет данную тему. Ну и в целом, планирую в плотную заняться вопросом сбережения энергии, так как на текущий момент показания энергопотребления дома очень высочайшие, что мы ясно и лицезреем на графике.
Давление в отопительной системе: нормы и последствия отличия от них
Рабочее давление в системе личного отопления рассчитывается еще на шаге сотворения проекта. Конкретно от него зависит скорость циркуляции теплоносителя по трубам и радиаторам. Напор воды в системе, в свою очередь, повлияет на эффективность термообмена между отопительным котлом и батареями. Как следствие — чем выше давление в системе, тем выше ее КПД.
Но очень высочайшее давление далековато не всегда идет на пользу. Достигнув определенного уровня, прирост КПД останавливается, а вот любая лишняя атмосфера давления, заложенная проектом, просит дополнительных расходов на облагораживание системы отопления.
Как найти ту «золотую середину», при которой и КПД будет наибольшим, и излишние средства на установка системы растрачивать не придется?
Малое, наибольшее и среднее давление в системе отопления
1 атмосфера — конкретно таково малое статическое давление в отопительной системе. Но на таковой показатель могут приравниваться только обладатели маленьких одноэтажных домов, где планируется смонтировать самую ординарную систему отопления — открытую, с естественной циркуляцией теплоносителя и расширительным баком, установленным на чердаке.
Да, для обустройства таковой системы будет нужно минимум средств, но КПД ее будет очень умеренным. По этой причине открытые системы отопления встречаются все пореже, и на их место приходят закрытые. На строительство замкнутого контура отопления нужна больше времени, сил и средств: нужно приобрести циркуляционный насос, расширительный бак мембранного типа, предохранительные клапаны, манометры и прочее вспомогательное оборудование. Но все окупается высочайшей эффективность работы системы: теплоотдачи в разводке понижаются, теплопотеря радиаторов увеличивается, и все это становится вероятным благодаря увеличению рабочего давления до 1,5-2 атмосфер.
Закрытая отопительная система
Хотя увлекаться увеличением давления тоже не стоит. Материалы, из которых сделаны котел, трубы, радиаторы и другие составляющие системы, имеют пределы прочности, и при лишней нагрузке они просто-напросто выйдут из строя. Потому очень допустимое давление в системе отопления не должно превосходить 7-9 атмосфер либо один МПа.
Повышение рабочего давления до наибольших значений может быть оправдано исключительно в системах отопления высотных многоквартирных строений. А в личных личных домах, обычно, устанавливается или открытая система, рассчитанная на работу при атмосферном давлении, или закрытая система, давление в какой не должно превосходить 2-4 атмосфер.
Закрытая отопительная система с рабочим давление 2-4 атмосферы — это как раз и есть «золотая середина», которая устроит как профессионалов, нацеленных на наивысшую простоту монтажа компонент, так и собственников домов, мечтающих о понижении текущих издержек при наибольшей эффективности.
Для соединения компонент системы с давлением 0,2-0,4 МПа можно применять относительно обычный резьбовой либо клеевой установка, а не только лишь высокопрочное и трудозатратное сварное соединение. Не считая того, такие нагрузки безобидны для большинства составляющих: их без последствий переносят и относительно хрупкие чугунные радиаторы, рассчитанные на давление до 0,6 МПа, и прочные железные трубы, которые с легкостью выдерживают нагрузки до 25МПа.
Перепады давления в отопительной системе: предпосылки и последствия
Закрытый контур отопления, как неважно какая замкнутая система, подчиняется законам термодинамики. А конкретно: при повышении температуры среды в замкнутой емкости с постоянным объемом давление безизбежно возрастает. На самом деле, не принципиально, какое статическое давление было в системе до нагрева теплоносителя, еще важнее характеристики давления при запуске циркуляции теплоносителя и выходе на проектную мощность.
Перепады давления, вызываемые изохорными явлениями, оказывают на систему как положительное, так и негативное воздействие. К положительному относится повышение КПД, а к нехорошему — рост нагрузки на котел, батареи, трубы и стыковочные узлы, и выражено оно еще посильнее положительного.
Дабы свести к минимуму негативное воздействие завышенного давления, в закрытые системы отопления инсталлируются расширительные баки мембранного типа. Они принимают объем увеличившегося в итоге нагревания теплоносителя, в итоге чего растущее давление отчасти компенсируется.
Перепады давления в отопительных системах могут вызываться не только лишь изохорными процессами. К ним может привести и разгерметизация частей разводки, соединительных узлов и всех других компонент системы. При всем этом давление может не только лишь повышаться, но и падать.
Процесс роста и понижения давления бывает контролируемым и спонтанным. В первом случае он инициируется особым клапаном, который стравливает вовне избытки теплоносителя для стабилизации давления. После того, как характеристики придут в норму, он без помощи других восстановит плотность контура отопления.
Во 2-м случае предпосылкой понижения давления может быть трещинка в трубе разводки либо протечка в баке, радиаторе либо любом соединительном узле. Схожую делему нужно устранить немедленно.
Профилактика перепадов давления в отопительной системе
Дабы минимизировать возможность неконтролируемого падения давления, необходимо часто проводить комплекс профилактических мероприятий. Он очень прост и не просит колоссальных усилий:
| Вмонтировать в систему особый предохранительный клапан, который в случае нештатной ситуации просто стравит излишнее давление. | |
| Временами держать под контролем давление за мембраной расширительного бака, оно должно быть более 1,5 атмосфер. Если это значение ниже, нужно произвести докачку воздуха в бак. | |
| Выслеживать состояние фильтров грубой чистки, которые задерживают частицы накипи и ржавчины, временами их чистить и промывать. Держать под контролем работоспособность запорных вентилей. | |
| Как несложно увидеть, профилактика состоит из комплекса простых действий, игнорирование которых способно привести к суровым растратам нервишек, времени и средств, которые потребуются на масштабные ремонтные работы. |
Если трагедия все-же случилась, устранять ее нужно следующим образом:
Отключить разводку от котла, выключить циркуляционный насос, отсоединить его от сети электропитания.
Дать теплоносителю время на остывание. После чего слить его в сточную канаву.
Аварийный участок разводки, узел либо отдельную деталь нужно демонтировать и отремонтировать либо поменять работоспособным аналогом, если починка невозможна.
Ремонт отопительной системы
Когда восстановлена целостность системы, можно запустить в нее теплоноситель и возобновить эксплуатацию, не запамятывая о необходимости временами проводить профилактические мероприятия.
Рабочее давление в системе отопления: изучаем работу автономных систем и ЦО
Какое рабочее давление в системе отопления многоквартирного дома считается нормой? Каким может быть его наибольшее значение? Какие характеристики лучше выставить для автономной системы? Эта статья — о давлении и его воздействии на работу отопительных систем.
Рассредотачивание температур и давлений в элеваторном узле многоквартирного дома.
Как все устроено
До того как выяснять, какое давление в системе отопления считается штатным, познакомимся с устройством этих систем.
Автономные системы
К этой категории относятся схемы с естественной циркуляцией (гравитационные) и снабженные циркуляционными насосами отопления.
В первом случае теплоноситель приводится в движение конфигурацией плотности при нагреве: более теплые массы вытесняются из котла в высшую часть контура более холодными и, проходя радиаторы, отдают им лишнее тепло. Создаваемый расширением напор очень незначителен и обычно измеряется в 10-х толиках метра; соответственно, циркуляция не отличается высочайшей скоростью.
Во 2-м случае теплоноситель принуждает двигаться маломощный насос. Он делает напор от 1-го до шести-восьми метров, что резко ускоряет движение воды либо водно-гликолевой консистенции в контуре.
Справка: метр напора соответствует давлению в 0,1 кгс/см2 (1/10 атмосферы).
Автономные отопительные системы делятся еще по одному признаку: они могут быть открытыми и закрытыми.
- Открытый контур сообщается с атмосферным воздухом средством открытого расширительного бака. Соответственно, давление воды в системе отопления соответствует высоте водяного столба над точкой измерения. Если уровень воды в расширительном баке на три метра выше уровня розлива, давление в розливе будет равно 0,3 атмосферы.
- Закрытый контур с атмосферой не сообщается, что порождает ряд заморочек с компенсацией расширения теплоносителя при нагреве. Для их решения применяется расширительный бак мембранного типа — емкость, часть объем которой занимает воздух, отделенный от воды упругой резиновой мембраной. Не считая того, система оснащается предохранительным клапаном: он сбрасывает излишек теплоносителя при переполнении бака.
Для закрытой системы отопления различают два связанных с давлением параметра.
- Давление зарядки расширительного бака отопления. При комнатной температуре воды либо антифриза оно выставляется равным гидростатическому давлению в контуре.
Справка: гидростатическое давление в системе отопления личного дома опять-таки соответствует высоте водяного столба и берется равным 10% его высоты в метрах.
- Давление срабатывания предохранительного клапана. Обычно оно выставляется на уровне 2,5 кгс/см2.
Группа безопасности для автономного отопления включает расширительный бак, предохранительный клапан, манометр и автоматический воздушник.
Текущее статическое давление в системе отопления при ее работе определяется как количеством воды в ней, так и ее температурой. При нагреве манометр по понятным причинам начинает демонстрировать огромные значения.
Как работает система центрального отопления?
По подающей нити теплотрассы в дом поступает подогретая ТЭЦ либо котельной вода. По оборотной нити она ворачивается назад, отдав часть тепла. Вода в контуре приводится в движение перепадом давлений между нитками.
Центральное отопления работает благодаря перепаду давлений между нитками трассы.
Температура воды в подающем трубопроводе находится в зависимости от текущей уличной и связана с ней, так именуемым температурным графиком. Вот вам наглядный пример такового графика.
| Уличная температура, С | Температура подающего трубопровода, С |
| +8 | 53,2 |
| 72,4 | |
| -5 | 83,9 |
| -10 | 95,3 |
| -15 | 106,5 |
| -20 | 117,5 |
| -25 | 128 |
| -30 | 139,3 |
| -35 | 150 |
Температура оборотного трубопровода тоже жестко регламентирована и при наивысшем значении на подаче должна быть равна +70 С. Заниженная температура обратки значит, что дом недополучает тепло; завышенная — что энергетики несут лишниие расходы.
Но, как просто увидеть, перепад температур между подачей и обраткой очень велик для обычной работы отопления. При таком режиме радиаторы на подающих стояках будут перегреты, а на оборотных — с трудом обеспечат квартиры теплом.
Неувязка решается уникальной устройством так именуемого элеваторного, либо термического узла. Его основной узел — элеватор — представляет собой тройник с вставленным в него соплом. Находящаяся под огромным давлением и поболее жгучая вода подачи поступает через сопло и вовлекает часть более холодной воды из обратки через подсос в повторный цикл циркуляции.
Схема работы элеватора.
Благодаря этой тонкости в контуре оборачивается большая масса воды с более размеренной температурой. Приведем очередной температурный график для такого же спектра уличных температур, но уже для поступающей конкретно в батареи консистенции.
| Уличная температура, С | Температура консистенции, С |
| +8 | 41,2 |
| 52,4 | |
| -5 | 58,9 |
| -10 | 65,3 |
| -15 | 71,5 |
| -20 | 77,5 |
| -25 | 83,5 |
| -30 | 89,3 |
| -35 | 95 |
Кроме отопления, элеваторный узел обеспечивает дом жаркой водой.
В старенькых домах присутствовали только две врезки водоснабжения:
- На подаче (между входной задвижкой и элеватором).
- На обратке (между входной задвижкой и подсосом).
Такими термические узлы были до 70 годов.
То, откуда запитано ГВС, находится в зависимости от текущей температуры подачи. При 90С и ниже жгучая вода отбирается с подающего трубопровода, при более больших температурах — с оборотного.
Главный недочет таковой схемы — в том, что в отсутствие водоразбора вода не циркулирует, и до ее нагрева приходится сливать через смеситель несколько 10-ов л..
Не считая того: полотенцесушители в старенькых домах способна греться только при водоразборе в квартире. Они размыкают собой подводку.
Приблизительно с 70-80 годов прошедшего века элеваторные узлы обзавелись циркуляционными врезками: и на подаче, и на обратке появилось по две задвижки ГВС. Режимы циркуляции «из подачи в подачу» и «из обратки в обратку» обеспечиваются подпорными шайбами на фланцах между врезками. Поперечник шайбы — приблизительно на мм больше, чем у сопла элеватора.
На каждой нити — по две врезки ГВС.
Что указывает манометр
Так какое давление в системе отопления высотного дома считается нормой?
И что при всем этом творится в теплотрассе?
- Летом, вне отопительного сезона, статическое давление системы отопления соответствует высоте водяного столба. Для десятиэтажки оно приблизительно равно три кгс/см2, для пятиэтажки — 1,5 кгс/см2.
- При открытых домовых задвижках и штатной работе элеваторного узла давление в системах отопления фактически выравнивается по оборотному трубопроводу и в норме равно три — четыре кгс/см2.
Манометр на рисунке указывает 3,8 кгс/см2. Значение полностью штатное.
Позвольте, но ведь лишнее давление в трубах отопления нужно для циркуляции в них. Как так: контур выравнивается по обратке, но все равно циркулирует?
Все просто: после элеватора манометр покажет только на два метра (0,2 атмосферы) больше, чем на оборотном трубопроводе. Да — да, перепад всего в два метра приводит в движение весь теплоноситель в большущем доме с сотками радиаторов.
А что с подпорными шайбами? Какой перепад создается на них?
Еще меньше — от полметра до метра. И его полностью довольно: ведь благодаря более сложной конфигурации утраты давления в системе отопления куда больше, чем в стояках ГВС.
Что все-таки до трассы, то для нее в отопительный сезон нормой числятся приблизительно восемь атмосфер на подаче и три на обратке. Но гидравлическое сопротивление труб и присоединенные к трассе поближе к ТЭЦ дома гасят перепад, и до удаленных районов теплоноситель может доходить с параметрами 6/3,5 и даже 5/4 кгс/см2.
В конце концов, главный вопрос: для чего давление в системе отопления? Ведь при заполненной системе теплоноситель в любом случае будет циркулировать, не так ли?
Без лишнего давления водяной столб не может подняться выше тех 10 метров. В многоквартирном доме выше три этажей отопление просто не будет работать.
Не считая того, еще есть пара тонкостей.
- В какой-то момент контур придется сбрасывать и заполнять. Без лишнего давления это выполнить проблематично.
- Нельзя забывать и про горячее водоснабжение. Оно питается от тех же теплотрасс. Без напора жгучая вода не попадет к смесителю.
Для работы смесителя нужно лишнее давление в водопроводе.
Какое давление должно быть в системе отопления — мы как бы разобрались.
А что покажет манометр в системе ГВС?
- При нагреве холодной воды бойлером либо проточным нагревателем давление жаркой воды будет в точности равно давлению в магистрали ХВС за вычетом утрат на преодоление гидравлического сопротивления труб.
- При запитке ГВС от оборотного трубопровода элеватора перед смесителем будут те же 3-4 атмосферы, что и на обратке.
- А вот при подключении ГВС с подачи давление в шлангах смесителя может достигать впечатляющих 6-7 кгс/см2.
Практическое следствие: при установке кухонного смесителя своими руками лучше не полениться и установить перед шлангами пару вентилей.
Их стоимость начинается от полутора сотен рублей за штуку.
Эта нехитрая аннотация даст для вас возможность при порыве шлангов оперативно перекрыть воду и не мучиться от ее полного отсутствия во всей квартире во время ремонта.
Вентиля позволят оперативно перекрыть воду при дилеммах с шлангами.
Заключение
Возлагаем надежды, что наш материал окажется полезным читателю. Дополнительную информацию о том, как работает система отопления, и какую роль в ее работе делают перепады давления, можно отыскать в прикрепленном видео. Фурроров!