Tlak vody v topném systému: proč a jaký by měl být

Tlak v topném systému by měl být normální – 1,5 – 2,0 atmosféry pro soukromé domy s výškou do 2 podlaží. Pokud se tlak liší od specifikovaných limitů, je nutné systém „ošetřit“.

V tomto článku budeme analyzovat nuance topného systému a zařízení kotelny. Pojďme se rozhodnout, jaký tlak je potřeba udržovat, jak jej nastavit, na čem závisí. Pravděpodobně daný materiál čtenářům pomůže ve věcech souvisejících s výkonem otopné soustavy a používáním zařízení.

Jaký tlak by měl být v topném systému

V nízkopodlažních soukromých domech je provozní tlak topného systému asi 2 atmosféry. Častěji 1,5 – 2,0 atmosféry. Maximální nárůst tlaku je povolen do 3 atmosfér a nad tím musí být aktivován nouzový ventil.

Ve výškových budovách se normální tlak pohybuje od 5 do 10 atm. Častěji – 5 – 8 atm. Maximum, pro které jsou radiátory vytápění v bytech ve výškových budovách navrženy, je 12 atm.

Stejný tlak – 12 atm – lze nalézt také v hlavních potrubích tepelných sítí.

Ve výškových budovách jsou na topných stoupačkách instalovány hydraulické redukce pro snížení tlaku.

Proč krevní tlak stoupá?

Podle fyzikálních zákonů se při zahřívání kapaliny nebo plynu zvětšuje jejich objem. Pokud je tedy kapalina v uzavřeném topném systému, pak se její tlak bude zvyšovat s rostoucí teplotou.

Kapalina nemůže být výrazně stlačena jako plyn. Pokud je prostor uzavřen, může dojít k velkému tlakovému rázu a prasknutí pláště.

Ve „nesprávném“ uzavřeném topném systému se to děje – nejslabší článek, například výměník tepla kotle, je zničen a kapalina si najde cestu ven.

V otevřených topných systémech – s gravitačním pohybem kapaliny (ve kterém je expanzní nádoba otevřená) se tlak během ohřevu nezvyšuje. Nastavuje se tam výškou vodního sloupce – většinou na 1 – 2 podlaží – resp. do 1 atm. „Přebytečná“ kapalina jde jednoduše do nádrže nebo stéká do odpadu.
Ale v uzavřených systémech se používá další speciální zařízení.

Jak normalizovat situaci

Aby se zabránilo nebezpečnému zvýšení tlaku při ohřevu chladicí kapaliny, uzavřené systémy (s nuceným oběhem kapaliny) obsahují následující povinné prvky:

• Expanzní nádoba je uzavřená nádoba částečně naplněná vzduchem, která se při zvýšení tlaku může výrazně stlačit, čímž se uvolní objem pro „nestlačitelnou“ kapalinu.
• Pojistný ventil je zařízení, které otevírá vypouštění kapaliny ze systému, pokud tlak v něm dosáhl nastaveného maximálního tlaku – obvykle 3 atm.
• Tlakoměr je zařízení, které měří a udává tlak kapaliny nebo plynu. Jeho údaje se také používají při plnění, přečerpávání systému, sledování provozu.

Stejné zařízení by mělo být instalováno na systému zásobování teplou vodou v soukromých domech, který zahrnuje nepřímý topný kotel.

Bezpečnostní skupina pro otopný systém s ručním kotlem
– pojistný ventil, odvzdušňovací ventil, manometr.
V nástěnných kotlích jsou tato zařízení zabudovaná.

Jaký je objem expanzní nádoby?

Je nepřípustné používat expanzní nádobu menšího objemu než 1/10 celého topného systému.
Pro profesionální výpočet objemu expanzní nádrže však existuje speciální technika. Ale na úrovni domácností se rozhoduje tímto způsobem – ne méně než 1:10 chladicí kapaliny nalité do topného systému. Pak může expanzní nádoba bez problémů kompenzovat nárůst objemu kapaliny z jejího ohřevu.

Jak zjistit, kolik chladicí kapaliny je v systému?
Nezbývá než se vyzbrojit geometrickými vzorci a referenčními údaji o použitém vybavení. Ale v praxi, při vytváření vytápění vlastníma rukama, bez projektu, se objem jednoduše vypočítá v kbelících během počátečního plnění. Poté zakoupí vhodnou expanzní nádrž.

Princip činnosti expanzní nádoby

Proč klesá tlak v topném systému?

Tlak v topném systému neustále klesá od výchozí nastavené hodnoty. Tento pokles může být velmi malý a není patrný na přístrojích (tlakoměrech). Nebo může výrazně klesnout.

K velkému poklesu tlaku může dojít ze dvou důvodů:

• Po naplnění kapaliny je v topném systému vzduch. Postupně se uvolňuje pomocí automatických větracích otvorů (musí být přítomny). Pokles tlaku musí být kompenzován přidáním nové chladicí kapaliny.
• V topném systému je netěsnost a chladicí kapalina odchází. Může ale také docházet k úniku vzduchu z uzavřené expanzní nádoby.

Není dovoleno automaticky doplňovat topný systém vodou při poklesu tlaku. Pokud dojde k netěsnosti, voda v systému se bude neustále obnovovat, což povede k výraznému usazování a poruchám celého systému.

Jak najít netěsnost v topném systému

Obvykle dochází k únikům chladicí kapaliny ve spojích v důsledku nekvalitní instalace. Stačí pečlivě zkontrolovat systém a dávat pozor na kapky a červené stopy (usazeniny z vody). Oprava na základě „diagnózy“.

Někdy je ale obtížné to odhalit vizuálně. Poté hledají podle ucha – systém se vypustí a pod tlakem naplní vzduchem. Charakteristická píšťalka bude indikovat, kde se nachází „díra“.

Můžete také použít speciální zařízení – skener nadměrné vlhkosti.

Nesmíme zapomenout na kotel. Přítomnost netěsnosti ve výměníku tepla prostřednictvím malých trhlin není vzácným jevem. Nebude možné jej detekovat „za chodu“ – chladicí kapalina se okamžitě odpaří a odchází spolu s plyny. Kontrola se zastaveným kotlem.

Není vhodné umisťovat spojovací body na místa nepřístupná pro kontrolu a opravu.
Podívejte se na – Problém instalace polypropylenových potrubí – jak správně pájet trubky.

Jak nastavit tlak v topném systému

Počáteční tlak v topném systému se nastavuje čerpáním expanzní nádoby vzduchem, když je chladicí kapalina studená.
Expanzní nádoba se plní vzduchem, dokud se nevytvoří tlak 1,3 – 1,5 atm.
Při zahřívání, pokud je objem nádrže správně zvolen, může tlak dosáhnout – 2,0 atm.

Expanzní nádoba je stejně jako u auta vybavena běžným vzduchovým ventilem a lze ji nafouknout autopumpou nebo kompresorem.

Zkoumali jsme hlavní problémy související s tlakem v topném systému pro soukromý dům. Doporučuje se také seznámit se s Jak funguje hydraulický akumulátor a expanzní nádrž

V normálně fungujícím topném systému se udržuje tlakový rozdíl mezi přímým potrubím, kterým je chladivo přiváděno z kotelny nebo topného potrubí, a zpětným chodem, kterým je přiváděno do dalšího okruhu, procházejícího přes radiátory. Pro různé objekty je to 0,2–0,25 MPa nebo 2–2,5 atmosféry. Díky tomuto rozdílu dochází v okruhu ke stálé cirkulaci kapaliny a to rychlostí potřebnou k udržení příjemné teploty vzduchu ve všech místnostech.

Optimální parametry provozního tlaku v topném okruhu nebo tlak poskytující tento rozdíl je určen ve fázi návrhu. Navíc pro různé objekty je jeho hodnota různá a závisí na výšce budovy, typu systému a použitého topného zařízení a rozdíl větší než 0,02 MPa nebo 0,2 atmosféry je považován za abnormální.

Normální provozní tlak pro různé aplikace

• jednopatrový dům – 0,1–0,15 MPa nebo 1–1,5 atmosféry
• nízkopodlažní budova (ne více než tři podlaží) – 0,2–0,4 MPa nebo 2–4 atmosféry;
• střední bytový dům (5–9 pater) – 0,5–0,7 MPa nebo 5–7 atmosfér
• výškové bytové domy – do 10 MPa nebo 10 atmosfér.

Hodnota tlaku se kontroluje pomocí manometrů instalovaných v nejkritičtějších oblastech:

• na vstupu a výstupu potrubí chladicí kapaliny (s centrálním vytápěním);
• před a za topným kotlem (s individuálním vytápěním);
• před a za oběhovým čerpadlem (s nuceným oběhem);
• v blízkosti filtrů, ventilů a regulátorů tlaku.

Následky tlaku přesahující normální meze

I nepatrná odchylka tlaku od vypočítané hodnoty může vést k alespoň dočasnému nepohodlí. Teplota v některých místnostech se může snížit, v jiných naopak zvýšit. Pokud jsou systémy zásobování teplou vodou a vytápění v objektu sloučeny do jednoho, může nedostatek tlaku způsobit nedostatek vody i v horních patrech.

Pokud se diferenciál z různých důvodů výrazně změní, moderní zařízení se může automaticky vypnout a zastaralé zařízení může selhat. Staré modely kotlů, které nejsou vybaveny termoregulačními systémy, mohou při poklesu tlaku dokonce explodovat, což může vést k významným škodám.

Co je třeba udělat pro udržení požadované tlakové ztráty v topném systému:

1. Při projektování a instalaci topného systému dodržujte stanovené normy, především pokud jde o vzájemné umístění přímých a vratných stoupaček a průměry potrubí.
2. Zohledněte změnu tlaku chladicí kapaliny při změně její teploty.
3. Pokud není možné zajistit požadovaný diferenciál pomocí statického tlaku, použijte oběhová čerpadla.
4. Pro automatickou regulaci provozního tlaku v soukromých domech se používají hydraulické akumulátory, které umožňují kompenzovat drobné odchylky nad přípustné hodnoty odebráním části chladicí kapaliny.
5. V bytových domech plní podobnou funkci regulátory tlaku instalované na obtoku čerpadla nebo mezi přímými a vratnými stoupačkami.
6. V některých případech se na velkých provozech používají k nastavení provozního tlaku potrubní armatury, které umožňují změnu průměru potrubí z důvodu jeho částečného ucpání.

Hlavní důvody poklesu pracovního tlaku a jak je odstranit

Nejčastější příčiny poklesu tlaku v topném systému:

• únik chladicí kapaliny;
• snížení objemu chladicí kapaliny při odstraňování vzduchu v ní obsaženého;
• snížení teploty chladicí kapaliny v důsledku poruchy zařízení kotle;
• poruchy čerpacího zařízení (v systému s nuceným oběhem).

Přítomnost netěsností je indikována poklesem statického tlaku při vypnutí čerpadla a také vnějšími známkami netěsností na potrubí a radiátorech. Pokud se statický tlak nemění, pak je důvod v čerpacím zařízení. Pokud se v důsledku odstranění zátek sníží objem chladicí kapaliny, je nutné ji obnovit a pokud teplota klesne, zkontrolujte kotel.

Hlavní důvody zvýšení provozního tlaku v topném systému:

• větrání systému;
• silné ucpání filtrů;
• nesprávné nastavení nebo poškození regulátoru tlaku;
• zvýšení objemu chladicí kapaliny v důsledku nesprávné činnosti řídicí automatiky.

Nejprve byste měli zkontrolovat stav filtrů a vzduchových zátek v systému a v případě potřeby je vyčistit a odstranit. Fungování automatiky lze zkontrolovat vypnutím možnosti dobíjení systému. Činnost regulátoru můžete zkontrolovat tak, že se pokusíte upravit jeho nastavení.