Объем воды в системе отопления. Зависимость от мощности котла
Как подобрать мощность котла под количество воды (объем) в системе отопления, или наоборот? Существует ли зависимость мощности от литров? Такие вопросы часто волнуют владельцев отопительных систем… Действительно, какая должна быть мощность котла, для системы с внутренним объемом 100 литров, например?
Нет ли в этом вопросе какого либо подвоха, направленного лишь на то, что бы мы приобретали лишнее оборудование, которое нам ни к чему?
Рассмотрим, как связаны мощность котла и емкость системы отопления, а также более важный вопрос о подборе насоса для определенной мощности котла…
Откуда берется вопрос о зависимости мощности от объема
Как продать лишний радиатор? Установив его в систему, потребитель ничего особого не приобретет и ничего не потеряет, кроме денег. Но дополнительная ощутимая прибыль продавцу будет.
Возникает удобный для наращивания продаж, но не имеющий технического смысла, вопрос о подгонке объема системы отопления под мощность котла. Например, если имеется 20 кВт-ный котел, то нужно докупить еще парочку радиаторов, чтобы объем системы достиг 100 (200, 300) литров, иначе котел не сможет работать на полную мощность… Клиенту ничего не остается, как достать кошелек и начинать отсчитывать дополнительно зеленые (желтые, синие…).
Сколько воды нужно под мощность котла
Вопрос об объеме воды внутри системы отопления имеет большую популярность, так как подогревается строй-бригадами и продавцами. Увеличивать количество оборудования по любой причине – любимое занятие монтажников.
Но технически выбор мощности котла никак не зависит от объема воды в системе отопления, поэтому вопрос о подборках объемов под мощность, или наоборот – выбор котла под литры воды, — не имеет практического смысла.
Котел отдаст всю свою мощность и на 100 литров воды и на 1000 литров. Разница будет лишь во времени нагревания и остывания. Маленькая система нагреется за 10 минут и будет остывать 10 минут, затем снова автоматика включит котел… Большая же будет греться 100 минут и затем остывать долго….
Системы класса low water – в чем преимущества
В последнее время существует тенденция по уменьшению внутреннего объема систем отопления, чтобы уменьшить их тепловую инерционность, для более быстрого нагрева и остывания.
Меньшее количеством воды более гибко и быстро реагируют на изменения температуры внутри здания. Малоемкостную систему котел быстрее разогреет, и она начнет быстрее отдавать тепло, когда это потребуется. После нагрева помещения, лишнего тепла в радиаторах окажется меньше, система быстрее остынет. В этом кроется небольшая экономия.
На что ориентироваться при выборе
Прежде чем проектировать систему отопления, определитесь, какой теплоноситель будет в ней использоваться, поскольку от этого зависят некоторые особенности конструкции. Для работы на незамерзающей жидкости потребуется расширительный бак большего объёма и трубы большего диаметра.
Перед монтажом радиаторов разберите их и убедитесь, что используются паронитовые или тефлоновые прокладки. То же относится и к другим разъёмным соединениям, для резьбовых соединений используйте паклю изо льна и герметизирующую пасту. Вместо автоматических воздухоотводчиков, не рассчитанных на антифриз, понадобятся краны Маевского.
Антифризы для отопления
В системы отопления кроме воды заливают специальные незамерзающие жидкости — антифризы. Обычно это водные растворы многоатомных спиртов. Не так давно на нашем рынке появился антифриз на основе глицерина. Так что теперь типов незамерзающих жидкостей для систем отопления три.
Виды незамерзающих жидкостей и их свойства
Антифризы есть на основе двух веществ: этилен-гликоля и пропилен-гликоля. Первый более дешев, замерзает при более низких температурах, но очень токсичен. Отравиться можно не только выпив, но даже просто замочив руки или надышавшись парами. Второй незамерзающий теплоноситель для системы отопления — на основе пропилен-гликоля.Он более дорог, но безопасен. Иногда он даже используется как пищевая добавка. Его минус — он теряет текучесть при более высоких температурах чем пропилен-гликоль.
Этилен-гликолевый теплоноситель очень ядовит
Несмотря на высокую токсичность чаще покупают этилен-гликолевые теплоносители. Связано это, скорее всего, с ценой — пропилен-гликоль дороже раза в два. Но этилен-гликолевые антифризы в чистом виде еще и химически активны, могут вспениваться, имеет повышенную текучесть. С пеной и активностью борются присадками, а повышенная текучесть никак не корректируется. В паре с токсичностью она — опасное сочетание. Если есть где-то малейшая возможность, этот антифриз протечет. А так как и его пары ядовиты, ни к чему хорошему это не приведет. Поэтому, если есть возможность, используйте пропилен-гликоль.
Таблица с разновидностью теплоносителей
Еще один важный недостаток — этилен-гликоль очень плохо реагирует на перегрев, а перегрев наступает при довольно низкой температуре. Уже при +70 °C образуется большое количество осадка, который оседает на элементах системы отопления. Отложения снижают теплоотдачу, что снова ведет к перегреву. В связи с этим в системах с котлами на твердом топливе такие антифризы не используют.
Пропилен-гликоль, наоборот, химически почти нейтрален. Он меньше всех теплоносителей реагирует с другими веществами, перегрев наступает при более высоких температурах и приводит не к таким последствиям.
Пропилен-гликолевый теплоноситель безопасен, но стоит дороже и замерзает при более высоких температурах
Особенности систем с антифризом в качестве теплоносителя
При проектировании системы отопления надо изначально принимать во внимание теплоноситель. Это связано с более низкой теплоемкостью незамерзающих жидкостей, а также другими их свойствами
Если все оборудование было рассчитано на воду, а зальют в нее антифриз, могут возникнуть следующие проблемы:
- Не хватит мощности и в доме будет холодно. Это связано с более низкой теплопроводностью антифризов. Решить эту проблему можно малой кровью — увеличить скорость движения теплоносителя, поставив более мощный циркуляционный насос. Но по-хорошему, требуется увеличение количества секций радиаторов.
- В системах закрытого типа может недостаточным оказаться объем расширительного бачка. Это связано с тем, что при нагревании незамерзайки расширяются больше, чем вода. Выход — поставить еще один бачок. Суммарный объем должен быть чуть больше требуемого (объем можно взять из таблицы).
Объем расширительного бачка для разных типов теплоносителя - Если использованы обычные резиновые прокладки, при использовании этилен-гликоля или глицерина они через некоторое непродолжительное время разрушатся и потекут. Потому перед заливкой антифриза во всех разъемных соединениях прокладки заменяют на паронитовые или тефлоновые.
Как вы поняли, лучший теплоноситель для системы отопления — вода. Она и лучше по характеристикам и в разы дешевле. Если же отоплению грозит разморозка, приходится заливать антифризы, но не автомобильные, а специальные — для отопления. В этом случае, при наличии достаточного количества средств, лучше использовать пропилен-гликоль. Этиленовые незамерзайки — крайний случай. Они пригодны в системах закрытого типа, в которых установлены специальные прокладки и автоматизированные котлы, которые не допустят перегрева.
Чтобы покупателям было проще ориентироваться, в теплоносители добавляют красители. В этиленовые — красные или розовые, в пропиленовые — зеленый, в глицериновые — голубой. Через некоторое время цвет может стать нет таким интенсивным или пропасть совсем. Это происходит из-за термического разрушения красителей, но на свойства самого антифриза не влияет.
Какую воду можно применять для системы отопления?
Вопреки расхожему мнению, талая и дистиллированная жидкость не совсем подходят для заливки в качестве теплоносителя – избыточная мягкость жидкости так же вредна, как и жесткость. Рассматривая, какой должна быть вода для системы отопления, следует знать – содержание солей, элементов тяжелых металлов больше максимального предела, механических примесей и взвесей в жидкости недопустимо.
Если не подготовить носитель, конструкция быстро выйдет из строя по причинам:
- разрушения стенок трубопровода, котла из-за реакции химически активных компонентов;
- образования коррозии, слоев накипи на внутренних стенках элементов.
Зарастание туннелей трубы приводит к снижению скорости циркуляции теплоносителя, неравномерности прогрева приборов, повышению расхода топлива и уменьшению теплоотдачи. Поэтому теплоноситель следует подготовить прежде, чем заливать в систему. Планы по подготовке включают проведение химического анализа. Это можно сделать тестовыми наборами для аквариумов или отнести пробы в химическую лабораторию. Второй вариант надежнее, дает более детальный анализ и позволяет подобрать систему для более качественной очистки.
Для забора пробы вода наливается в бутылку или банку объемом не менее 1,5 л. Не рекомендуется брать бутылки из-под сладкой газировки, чая и других напитков кроме воды. Струю сначала сливают 10-15 минут, затем можно брать пробу воды. Пролив нужен для того, чтобы в бутылку не попала застоявшаяся в трубах жидкость – такая проба грозит ошибочными результатами.
А вот для предупреждения попадания кислорода в бутылку, жидкость наливается тонкой струйкой так, чтобы она стекала по стенке тары. Налить под горлышко, плотно закрыть крышкой, отвезти в сертифицированную лабораторию и дождаться результатов. Если нет возможности отдать пробу на анализ сразу, разрешается хранить воду в холодильнике до 2-х суток. Главное – не ставить бутылку в морозилку, чтобы не изменился химический состав пробы.
Плинтусное отопление, монтаж водяных и электрических радиаторов
Какой вид лучше выбрать
Если температура в системе в холодное время года не будет падать ниже +5 °C, то наилучшим теплоносителем в этом случае является вода, максимально очищенная от солей.
Если возможны длительные отключения отопительной системы в зимнее время, то оптимальным вариантом будет антифриз.
Чтобы правильно выбрать антифриз, учитывайте такие моменты:
- рабочий температурный диапазон;
- влияние теплоносителя на материалы деталей системы (на чёрные и цветные металлы, пластик, резину и проч.);
- длительность цикла использования;
- безопасность для здоровья.
Принимая во внимание последний фактор, для обогрева дома рекомендуется использовать пропиленовые антифризы
Расчет расширительного бака
Основные правила:
Объем расширительного бака должен быть не менее 10% от объема системы отопления. Данного объема будет достаточно для расширения теплоносителя при нагреве в пределах 45…80 °С.
Для больших протяженных систем, с высокой температурой теплоносителя, запас по объему должен быть не менее 80% от объема системы отопления. Это актуально для котлов с максимальной температурой теплоносителя выше 80…90 °С, паровых систем отопления от печей.
Объем расширительного бака с предохранительным клапаном может составлять 3-5% от объема системы отопления
Но при этом важно контролировать его работу: при срабатывании клапана необходимо пополнять систему водой.
При расчете необходимо учитывать давление в системе. В большинстве случаев для одно и двухэтажных коттеджей оно составляет 1,5…2 атмосферы
Масса готовых баков рассчитаны на данные показатели с запасом. При проектировании системы отопления большого объема, с повышенными характеристиками давления в коммуникациях (для высотных зданий), необходимо учитывать данный параметр.
Учитывать вид теплоносителя при выборе – обязательно. Чем легче жидкость в системе – тем больший расширительный бак ей требуется.
Заливка Тосола в систему отопления
Как отмечалось выше, использование Тосола оправдано только в экстренных ситуациях, чтобы залить Тосол в систему отопления, работы выполняют в следующей последовательности:
- Сливают теплоноситель через заливочный вентиль, расположенный в самой нижней точке рядом с водонагревательным котлом (эта возможность должна быть предусмотрена на этапе проектирования системы).
- Снимают, очищают и устанавливают на место грязевой фильтр, затем с помощью недорогого вибрационного электронасоса (Малыш) заливают в систему воду под стандартным давлением не более 2 бар.
- После заполнения трубопровода перекрывают входной вентиль, включают котел отопления для нагрева воды и циркуляционный электронасос. Выставляют температуру нагрева около 60 С. и прокачивает воду в течение часа, по завершении времени отслеживают состояние грязевого фильтра.
- Если на картридже фильтра остается слишком много грязи, выключают циркуляционный электронасос и котел, сливают воду, очищают фильтр и заново повторяют всю процедуру промывки.
Рис. 12 График вязкостей антифризов
- Убедившись, что грязь в системе практически отсутствует, после слива воды приступают к заливке Тосола. Его выливают в емкость большого объема, погружают туда вибрационный насос и начинают накачивать в систему под давлением около 2 бар.
- Обычно контура теплых полов подключены через коллекторы, на которых размещены автоматические воздухоотводчики для стравливания воздуха – они справляются со своей задачей без присутствия человека. На радиаторах отопления стравливать воздух придется вручную через краны Маевского. Для этого плоской отверткой или ключом откручивают шлиц в верхней части радиатора и сливают теплоноситель, так обходят все батареи, начиная с верхних этажей. При падении давления после слива теплоносителя периодически проводит его подкачку.
- Стравливание воды из радиаторов и подкачку повторяют повторно, затем включают циркуляционный электронасос и котел на температуру около 60º С и далее вручную проверяют батареи на равномерность нагрева с двух сторон. Если одна половина радиатора нагревается меньше, снова спускают воздух и подкачивают антифриз.
- При повышенном пенообразовании во время закачки антифриза отключают все оборудование на несколько часов, давая Тосолу возможность отстояться.
Тосол имеет невысокий срок службы, определить его конечную фазу можно визуально – если жидкость имеет ржавую окраску, это говорит о разложении ингибиторов и контур срочно освобождается от теплоносителя.
Рис. 13 Отопительные котлы в частном доме
Как заполнить систему
Проще всего заполнить теплоносителем открытую систему отопления. В расширительный бак заливается теплоноситель и под действием собственного веса распределяется по системе.
Важно! Перед началом заполнения необходимо открыть все краны Маевского для выхода воздуха из контура. Закрытую систему заполняют либо самотёком, либо с помощью погружного насоса
Закрытую систему заполняют либо самотёком, либо с помощью погружного насоса.
Самотеком
Чтобы закачать жидкость в отопительную систему самотёком, проделайте следующие шаги:
- Найдите самую высокую точку. Скорее всего, это будет какой-либо газоотводчик, который потребуется снять.
Подключите к точке входа шланг, идущий от водопровода, или налейте воду в бочку, поднимите её выше уровня входа и заливайте в систему.
Этим же способом заливают и антифриз. Если работаете с этиленовой «незамерзайкой», обязательно наденьте респиратор и защитные перчатки. Если вещество попало на ткань или на другие материалы, их утилизируют. Когда из сливного крана потечёт вода, это будет означать, что система заполнена.
После этого создайте в системе нужное давление:
- Ко входу присоедините шланг длиной около 150 см (вход выбирайте так, чтобы была возможность видеть манометр). Установите в этой точке обратный клапан и шаровой кран.
- Заполните шланг теплоносителем, направляя его вверх. С помощью переходника подсоедините к шлангу автомобильный насос, откройте кран и закачайте теплоноситель внутрь системы. Когда почти все содержимое шланга закачается в систему, перекройте кран и повторите все заново.
- Предыдущий пункт повторяйте до достижения требуемой отметки давления.
Заполнение с помощью погружного насоса
Намного быстрее закачивается теплоноситель с помощью погружного насоса малой мощности. Подключите прибор к самой низкой точке (она не должна совпадать с точкой слива).
Подключите насос с установкой шарового крана и обратного клапана, еще один шаровой кран установите в точке слива.
Налейте теплоноситель в резервуар, опустите туда насос и включите его (при этом все воздухоотводчики должны быть открыты). Чтобы не допустить закачки воздуха, следите за уровнем жидкости и при необходимости доливайте её в ёмкость.
Следите за манометром — движение его стрелки будет означать, что система уже заполнилась. Закройте вентиль и воздухоотводчики. Пусть насос работает до того момента, пока давление не поднимется до нужного уровня.
После этого выключите насос, закройте кран и откройте воздухоотводчики, в том числе и на батареях. Воздух выйдет, а давление немного опустится. Снова включите насос и доведите давление до нужной отметки, затем опять спустите воздух. Повторяйте до тех пор, пока воздух не перестанет выходить из отводчиков.
Включите циркуляционный насос и снова стравите воздух. Если давление не изменится, значит, система готова к работе.
Сп 347.1325800.2017 внутренние системы отопления, горячего и холодного водоснабжения. правила эксплуатации, сп (свод правил) от 05 декабря 2017 года №347.1325800.2017
СП 347.1325800.2017
ОКС 91.140.10
91.140.60
Дата введения 2018-06-06
Предисловие
Сведения о своде правил
1 ИСПОЛНИТЕЛЬ — Акционерное общество «Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений» (АО «ЦНИИПромзданий»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)
4 УТВЕРЖДЕН Приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 5 декабря 2017 г. N 1617/пр и введен в действие с 6 июня 2018 г.
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет
Введение
Настоящий свод правил разработан с учетом требований Федерального закона «О техническом регулировании» , Федерального закона «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» , Федерального закона «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» и Федерального закона «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» .
Свод правил устанавливает основные положения по эксплуатации внутренних систем отопления, горячего и холодного водоснабжения зданий и сооружений, выполнение которых создает необходимые условия для жизнедеятельности людей, обеспечивает требуемый уровень их безопасности, надежную работу оборудования при условии соблюдения соответствия эксплуатационных параметров внутренних систем отопления, горячего и холодного водоснабжения проектным данным и нормативным документам.
Работа выполнена авторским коллективом АО «ЦНИИПромзданий» (д-р техн. наук В.В.
Гранев, руководитель разработки — канд. техн. наук Л.В.Иванихина, Е.А.Наумова, Д.В.Капко, Л.С.Маулетова, Е.А.Мельникова, С.Ф.Серов, М.Г.Созинова).
1 Область применения
1.1 Настоящий свод правил устанавливает правила и порядок эксплуатации внутренних систем отопления с теплоносителем, поступающим от центральных тепловых пунктов или других источников теплоснабжения с температурой воды до 95°С при использовании в качестве материала трубопроводов из металла, а при использовании трубопроводов из полимерных материалов — с температурой не более 90°С, внутренних систем горячего водоснабжения с открытым или закрытым водоразбором и внутренних систем холодного водоснабжения.
— отопления, горячего и холодного водоснабжения убежищ, сооружений, предназначенных для работ с радиоактивными веществами, источниками ионизирующих излучений, объектов подземных горных работ и помещений, в которых производятся, хранятся или применяются взрывчатые вещества, горючие газы;
— автоматического пожаротушения;
— установок обработки горячей воды;
— специального производственного водоснабжения (деионизированной воды, глубокого охлаждения и др.).
Антифризы для отопления
В системы отопления кроме воды заливают специальные незамерзающие жидкости — антифризы. Обычно это водные растворы многоатомных спиртов. Не так давно на нашем рынке появился антифриз на основе глицерина. Так что теперь типов незамерзающих жидкостей для систем отопления три.
Виды незамерзающих жидкостей и их свойства
Антифризы есть на основе двух веществ: этилен-гликоля и пропилен-гликоля. Первый более дешев, замерзает при более низких температурах, но очень токсичен. Отравиться можно не только выпив, но даже просто замочив руки или надышавшись парами. Второй незамерзающий теплоноситель для системы отопления — на основе пропилен-гликоля.Он более дорог, но безопасен. Иногда он даже используется как пищевая добавка. Его минус (кроме цены) — он теряет текучесть при более высоких температурах чем пропилен-гликоль.
Этилен-гликолевый теплоноситель очень ядовит
Несмотря на высокую токсичность чаще покупают этилен-гликолевые теплоносители. Связано это, скорее всего, с ценой — пропилен-гликоль дороже раза в два. Но этилен-гликолевые антифризы в чистом виде еще и химически активны, могут вспениваться, имеет повышенную текучесть. С пеной и активностью борются присадками, а повышенная текучесть никак не корректируется. В паре с токсичностью она — опасное сочетание. Если есть где-то малейшая возможность, этот антифриз протечет. А так как и его пары ядовиты, ни к чему хорошему это не приведет. Поэтому, если есть возможность, используйте пропилен-гликоль.
Еще один важный недостаток — этилен-гликоль очень плохо реагирует на перегрев, а перегрев наступает при довольно низкой температуре. Уже при +70°C образуется большое количество осадка, который оседает на элементах системы отопления. Отложения снижают теплоотдачу, что снова ведет к перегреву. В связи с этим в системах с котлами на твердом топливе такие антифризы не используют.
Пропилен-гликоль, наоборот, химически почти нейтрален. Он меньше всех теплоносителей реагирует с другими веществами, перегрев наступает при более высоких температурах и приводит не к таким последствиям.
Пропилен-гликолевый теплоноситель безопасен. но стоит дороже и замерзает при более высоких температурах
Особенности систем с антифризом в качестве теплоносителя
При проектировании системы отопления надо изначально принимать во внимание теплоноситель. Это связано с более низкой теплоемкостью незамерзающих жидкостей, а также другими их свойствами
Если все оборудование было рассчитано на воду, а зальют в нее антифриз, могут возникнуть следующие проблемы:
- Не хватит мощности и в доме будет холодно. Это связано с более низкой теплопроводностью антифризов. Решить эту проблему можно малой кровью — увеличить скорость движения теплоносителя, поставив более мощный циркуляционный насос. Но по-хорошему, требуется увеличение количества секций радиаторов .
- В системах закрытого типа может недостаточным оказаться объем расширительного бачка. Это связано с тем, что при нагревании незамерзайки расширяются больше, чем вода. Выход — поставить еще один бачок. Суммарный объем должен быть чуть больше требуемого (объем можно взять из таблицы).
Объем расширительного бачка для разных типов теплоносителя
Если использованы обычные резиновые прокладки, при использовании этилен-гликоля или глицерина они через некоторое непродолжительное время разрушатся и потекут. Потому перед заливкой антифриза во всех разъемных соединениях прокладки заменяют на паронитовые или тефлоновые.
Как вы поняли, лучший теплоноситель для системы отопления — вода. Она и лучше по характеристикам и в разы дешевле. Если же отоплению грозит разморозка, приходится заливать антифризы, но не автомобильные, а специальные — для отопления. В этом случае, при наличии достаточного количества средств, лучше использовать пропилен-гликоль. Этиленовые незамерзайки — крайний случай. Они пригодны в системах закрытого типа, в которых установлены специальные прокладки и автоматизированные котлы, которые не допустят перегрева.
Чтобы покупателям было проще ориентироваться, в теплоносители добавляют красители. В этиленовые — красные или розовые, в пропиленовые — зеленый, в глицериновые — голубой. Через некоторое время цвет может стать нет таким интенсивным или пропасть совсем. Это происходит из-за термического разрушения красителей, но на свойства самого антифриза не влияет.
Нюансы, о которых надо знать, для выполнения гидравлического расчета системы радиаторного отопления.
Комфорт в загородном доме во многом зависит от надёжной работы системы отопления. Теплоотдача при радиаторном отоплении, системе «тёплый пол» и «тёплый плинтус» обеспечивается за счёт движения по трубам теплоносителя. Поэтому правильному подбору циркуляционных насосов, запорно-регулирующей арматуры, фитингов и определению оптимального диаметра трубопроводов предшествует гидравлический расчёт системы отопления.
Данный расчёт требует профессиональных знаний, поэтому мы в данной части учебного курса «Системы отопления: выбор, монтаж», с помощью специалиста компании REHAU, расскажем:
- О каких нюансах следует знать перед выполнением гидравлического расчёта.
- Чем отличаются системы отопления с тупиковым и попутным движением теплоносителя.
- В чём состоят цели гидравлического расчёта.
- Как материал труб и способ их соединения оказывает влияние на гидравлический расчёт.
- Каким образом специальное программное обеспечивание позволяет ускорить и упростить процесс гидравлического расчета.
