Pressione ottimale in un impianto di riscaldamento di tipo chiuso

Vaso di espansione a membrana - principi di calcolo

Spesso il motivo per cui si verifica una perdita di pressione nell'impianto di riscaldamento è la scelta sbagliata di una caldaia per riscaldamento a doppio circuito.

Cioè, il calcolo tiene conto dell'area dei locali in cui verrà eseguito il riscaldamento. Questo parametro influisce sulla scelta dell'area dei radiatori di riscaldamento e utilizzano una quantità relativamente piccola di liquido di raffreddamento

Tuttavia, a volte dopo il calcolo, i radiatori vengono sostituiti con tubi per i quali viene utilizzata una quantità di acqua molto maggiore (e questo fatto non viene preso in considerazione). Di conseguenza, è proprio un tale errore nel calcolo che porta a un livello di pressione insufficiente nel sistema.

I serbatoi di espansione sono disponibili in una varietà di dimensioni.

Per il normale funzionamento di un sistema a due circuiti con 120 litri di liquido di raffreddamento, è sufficiente un vaso di espansione con un volume di 6-8 litri. Tuttavia, questo numero si basa su un sistema che utilizza dissipatori di calore. Quando si utilizzano tubi al posto dei radiatori, c'è più acqua nel sistema. Di conseguenza, si espande maggiormente, riempiendo così completamente il vaso di espansione. Questa situazione porta a una discesa di emergenza del fluido in eccesso utilizzando una valvola speciale. Ciò provoca l'arresto del sistema. L'acqua si raffredda gradualmente, il suo volume diminuisce. E si scopre che non c'è abbastanza fluido nel sistema per mantenere la pressione a un livello normale.

Per evitare una situazione così spiacevole (è improbabile che qualcuno sia contento del guasto dell'impianto di riscaldamento nella stagione fredda), è necessario calcolare attentamente il volume del vaso di espansione richiesto. Nei sistemi chiusi, integrato da una pompa di circolazione, il più razionale è l'uso di un vaso di espansione a membrana, che svolge la funzione di tale elemento come regolatore di pressione del riscaldamento.

Tabella per la determinazione del volume massimo di liquido che il serbatoio può contenere

Naturalmente, è abbastanza difficile calcolare la quantità esatta di acqua nei tubi dell'impianto di riscaldamento. Tuttavia, un indicatore approssimativo può essere ottenuto moltiplicando la potenza della caldaia per 15.Cioè, se nel sistema è installata una caldaia con una capacità di 17 kW, il volume approssimativo di liquido di raffreddamento nel sistema sarà di 255 litri. Questo indicatore è utile per calcolare il volume appropriato del vaso di espansione.

Il volume del vaso di espansione può essere trovato utilizzando la formula (V * E) / D. In questo caso, V è un indicatore del volume del liquido di raffreddamento nel sistema, E è il coefficiente di espansione del liquido di raffreddamento e D è il livello di efficienza del serbatoio.

D si calcola in questo modo:

D = (Pmax-Ps)/(Pmax +1).

Qui Pmax è il livello di pressione massimo consentito durante il funzionamento del sistema. Nella maggior parte dei casi - 2,5 bar. Ma Ps è il coefficiente di pressione di carica del serbatoio, solitamente 0,5 bar. Di conseguenza, sostituendo tutti i valori, otteniamo: D \u003d (2,5-0,5) / (2,5 +1) \u003d 0,57. Inoltre, tenendo conto del fatto che abbiamo una caldaia con una capacità di 17 kW, calcoliamo il volume del serbatoio più adatto - (255 * 0,0359) / 0,57 \u003d 16,06 litri.

Assicurati di prestare attenzione alla documentazione tecnica della caldaia. In particolare, una caldaia da 17 kW dispone di un vaso di espansione integrato, il cui volume è di 6,5 litri

Pertanto, affinché l'impianto funzioni correttamente ed eviti casi come perdite di carico nell'impianto di riscaldamento, è necessario integrarlo con un serbatoio ausiliario con un volume di 10 litri. Un tale regolatore di pressione nell'impianto di riscaldamento è in grado di normalizzarlo.

Aumento della pressione

Le ragioni dell'aumento spontaneo della pressione nel circuito di riscaldamento, che porta al funzionamento della valvola di sicurezza, possono essere le seguenti:

• Rottura della valvola sul ponticello con il sistema di alimentazione dell'acqua fredda. Le valvole a vite e le valvole a maschio hanno un problema comune: non sono in grado di fornire una tenuta assoluta quando sono ben chiuse.Le perdite sono solitamente causate da guarnizioni della valvola a vite usurate o da incrostazioni intrappolate tra essa e la sede. Questo può essere provocato anche da un graffio sul corpo e sul tappo del rubinetto. Quando la pressione in un sistema di riscaldamento chiuso viene superata da quella fredda (questo accade molto spesso), l'acqua penetra gradualmente nel circuito. Viene ulteriormente scaricato nel drenaggio attraverso una valvola di sicurezza.
• Non c'è abbastanza vaso di espansione. Il riscaldamento del liquido di raffreddamento e il conseguente aumento del suo volume non possono essere completamente compensati a causa della mancanza di spazio nel serbatoio. I segni di questo problema sono un aumento della pressione direttamente quando la caldaia viene accesa o accesa.

Per eliminare il primo malfunzionamento, è meglio sostituire la valvola con una moderna valvola a sfera. Questo tipo di valvole è caratterizzato da una tenuta stabile in posizione chiusa e da un'enorme durata. Anche qui non è necessaria una manutenzione frequente. Di solito si tratta di serrare il dado del premistoppa sotto l'impugnatura dopo alcune centinaia di cicli di chiusura.

Per risolvere il secondo problema, dovrai sostituire il vaso di espansione scegliendo un vaso più grande. Esiste anche la possibilità di dotare il circuito di un vaso di espansione aggiuntivo. Affinché i sistemi funzionino senza guasti, il volume del vaso di espansione dovrebbe essere circa 1/10 della quantità totale di liquido di raffreddamento.

A volte capita che un aumento della pressione provochi una pompa di circolazione. Questo è tipico per la sezione di riempimento dopo la girante, se la tubazione ha un'elevata resistenza idraulica. Il motivo usuale è un diametro sottovalutato.Non c'è bisogno di farsi prendere dal panico in una situazione del genere: questo problema si risolve semplicemente installando un gruppo di sicurezza (a una distanza sufficiente dalla pompa). La sostituzione del riempimento con un tubo di diametro maggiore è giustificata solo se c'è una grande differenza di temperatura tra i primi radiatori della caldaia e gli ultimi radiatori nella direzione di circolazione del liquido di raffreddamento.

Tipi di pressione nell'impianto di riscaldamento

Ci sono tre indicatori:

1. Statico, che viene preso uguale a un'atmosfera o 10 kPa / m.
2. Dinamico, preso in considerazione quando si utilizza una pompa di circolazione.
3. Funzionante, emergente dai precedenti.

Foto 1. Un esempio di uno schema di reggiatura per un condominio. Il liquido di raffreddamento caldo scorre attraverso i tubi rossi, il liquido di raffreddamento freddo scorre attraverso i tubi blu.

Il primo indicatore è responsabile della pressione nelle batterie e nella tubazione. Dipende dalla lunghezza del cinturino. La seconda si verifica nel caso di movimento forzato del fluido. Un calcolo corretto consentirà al sistema di funzionare in sicurezza.

Valore di lavoro

È caratterizzato da documenti normativi ed è la somma di due componenti. Uno di questi è la pressione dinamica. Esiste solo nei sistemi con una pompa di circolazione, che non si trova spesso nei condomini. Pertanto, nella maggior parte dei casi, si assume come funzionante un valore pari a 0,01 MPa per ogni metro di condotta.

Valore minimo

Viene scelto come numero di atmosfere in cui l'acqua non bolle se riscaldata oltre i 100 °C.

Temperatura, °C	Pressione, atm
130	1,8
140	2,7
150	3,9

Il calcolo viene effettuato come segue:

• determinare l'altezza della casa;
• aggiungere un margine di 8 m, che eviterà problemi.

Quindi, per una casa di 5 piani di 3 metri ciascuno, la pressione sarà: 15 + 8 = 23 m = 2,3 atm.

Meccanismi di controllo

Per prevenire situazioni di emergenza in sistemi chiusi, vengono utilizzate valvole di sfiato e bypass.

Ripristina. Installato con accesso alla fogna per la discesa di emergenza dell'energia in eccesso dall'impianto, proteggendolo dalla distruzione.

Foto 4. Valvola di sfiato per l'impianto di riscaldamento. Usato per drenare il liquido di raffreddamento in eccesso.

circonvallazione. Installato con accesso ad un circuito alternativo. Regola la pressione differenziale inviandovi l'acqua in eccesso per eliminare l'aumento nei successivi tratti del circuito principale.

I moderni produttori di raccordi per il riscaldamento producono fusibili "intelligenti" dotati di sensori di temperatura che rispondono non all'aumento della pressione, ma alla temperatura del liquido di raffreddamento.

Riferimento. Non è raro che le valvole limitatrici di pressione si attacchino. Assicurati che il loro design abbia un'asta per ritrarre manualmente la molla.

Non dimenticare che qualsiasi problema nel sistema di riscaldamento della casa è irto non solo di perdita di comfort e costi. Le emergenze nella rete di riscaldamento minacciano la sicurezza dei residenti e dell'edificio. Pertanto, sono necessarie cura e competenza nel controllo del riscaldamento.

Ragioni per l'aumento di potere

Un aumento incontrollato della pressione è un'emergenza.

Può essere dovuto a:

• controllo automatico difettoso del processo di alimentazione del carburante;
• la caldaia funziona in modalità manuale ad alta combustione e non passa alla combustione media o bassa;
• malfunzionamento del serbatoio della batteria;
• guasto al rubinetto di alimentazione.

Il motivo principale è il surriscaldamento del liquido di raffreddamento. Cosa si può fare?

1. È necessario verificare il funzionamento della caldaia e dell'automazione.In modalità manuale, ridurre l'alimentazione di carburante.
2. Se la lettura del manometro è molto alta, scaricare un po' d'acqua finché la lettura non scende nell'area di lavoro. Quindi, controlla le letture.
3. Se non si rilevano malfunzionamenti della caldaia, verificare lo stato del bollitore. Accetta il volume d'acqua che aumenta quando riscaldato. Se il manicotto di gomma di smorzamento del serbatoio è danneggiato o non c'è aria nella camera d'aria, si riempirà completamente d'acqua. Una volta riscaldato, il liquido di raffreddamento non avrà nessun posto dove essere spostato e l'aumento della pressione dell'acqua sarà significativo.

Controllare il serbatoio è facile. È necessario premere il capezzolo nella valvola per riempire il serbatoio d'aria. Se non c'è sibilo d'aria, la causa è una perdita di pressione dell'aria. Se appare acqua, la membrana è danneggiata.

Un pericoloso aumento di potenza può portare alle seguenti conseguenze:

• danneggiamento degli elementi riscaldanti, fino alla rottura;
• surriscaldamento dell'acqua, quando appare una crepa nella struttura della caldaia, si verificherà una vaporizzazione istantanea, con rilascio di energia pari in potenza a un'esplosione;
• deformazione irreversibile degli elementi della caldaia, riscaldamento e portarli in uno stato inutilizzabile.

Il più pericoloso è l'esplosione della caldaia. Ad alta pressione, l'acqua può essere riscaldata a una temperatura di 140 C senza bollire. Quando appare la minima crepa nella camicia dello scambiatore di calore della caldaia o anche nell'impianto di riscaldamento accanto alla caldaia, la pressione diminuisce drasticamente.

L'acqua surriscaldata, con una forte diminuzione della pressione, bolle istantaneamente con la formazione di vapore in tutto il volume. La pressione aumenta istantaneamente dalla vaporizzazione e questo può portare a un'esplosione.

Ad alta pressione e temperatura dell'acqua superiore a 100 C, la potenza non deve essere ridotta bruscamente in prossimità della caldaia. Non riempire d'acqua il focolare: da un forte calo di temperatura possono comparire delle crepe.

È necessario adottare misure per ridurre la temperatura e ridurre dolcemente la pressione scaricando il liquido di raffreddamento in piccole porzioni in un punto lontano dalla caldaia.

Se la temperatura dell'acqua è inferiore a 95 C, corretta per l'errore del termometro, la pressione viene ridotta dallo scarico di parte dell'acqua dal sistema. In questo caso, la vaporizzazione non si verificherà.

Perché sta cadendo

Problemi di questo tipo sorgono abbastanza spesso sullo sfondo di vari tipi di ragioni.

Perdite con e senza crepe

Le ragioni della sua formazione sono:

• la comparsa di una violazione nella struttura del vaso di espansione a causa della formazione di crepe nella sua membrana;

  Riferimento! Il problema viene identificato pizzicando la bobina con un dito. Se c'è un problema, il liquido di raffreddamento scorrerà da esso.

  

  

  

  

  

  

  

  

  

• il liquido di raffreddamento esce attraverso la batteria o lo scambiatore di calore del circuito sanitario, la normalizzazione dell'impianto può essere ottenuta solo sostituendo questi elementi;
• il verificarsi di microfessure e il fissaggio allentato dei dispositivi dell'impianto di riscaldamento, tali perdite sono facili da rilevare durante l'ispezione visiva e sono facili da eliminare da sole.

Se tutti i motivi sopra indicati non sono presenti, è possibile la normale ebollizione del liquido in caldaia, e la sua uscita attraverso la valvola di sicurezza.

Rilascio dell'aria dal liquido di raffreddamento

Questo tipo di problema si verifica immediatamente dopo che il sistema è stato riempito di liquido.

Per evitare la formazione di sacche d'aria, tale processo dovrebbe essere eseguito dalla sua parte inferiore.

Attenzione! Questa procedura richiede solo acqua fredda. Durante il processo di riscaldamento potrebbero formarsi masse d'aria disciolte nel liquido di raffreddamento

Durante il processo di riscaldamento potrebbero formarsi masse d'aria disciolte nel liquido di raffreddamento.

Per normalizzare il funzionamento del sistema, viene utilizzata la disaerazione utilizzando una gru Mayevsky.

La presenza di un radiatore in alluminio

Le batterie realizzate con questo materiale hanno una caratteristica sgradevole: il liquido di raffreddamento reagisce con l'alluminio dopo che sono state riempite. Vengono prodotti ossigeno e idrogeno.

Il primo crea una pellicola di ossido dall'interno del radiatore e l'approvvigionamento idrico viene rimosso dai rubinetti di Mayevsky.

Importante! La formazione di un film di ossido contribuisce all'ulteriore conservazione del sistema e il problema scompare dopo un paio di giorni

Cause comuni

Questi includono 2 casi principali:

1. Guasto della pompa di circolazione. Se lo fermi e il controllo automatico, allora la conservazione dei valori stabili del manometro indica proprio questo motivo.

   Quando le letture del manometro diminuiscono, è necessario cercare una perdita di refrigerante.

2. Difetto del regolatore. Quando viene verificata la funzionalità e il successivo rilevamento di guasti, è necessario sostituire tale dispositivo.

Pressione nell'impianto di riscaldamento di una casa privata

Tutto è chiaro quando in casa viene installato un sistema aperto, che comunica con l'atmosfera attraverso un vaso di espansione. Anche se è coinvolta una pompa di circolazione, la pressione nel vaso di espansione sarà identica alla pressione atmosferica e il manometro indicherà 0 bar. Nella tubazione immediatamente dopo la pompa, la pressione sarà uguale alla pressione che questa unità può sviluppare.

Tutto è più complicato se si utilizza un sistema di riscaldamento pressurizzato (chiuso). La componente statica al suo interno viene aumentata artificialmente per aumentare l'efficienza del lavoro e impedire all'aria di entrare nel liquido di raffreddamento. Per non approfondire la teoria, vogliamo subito offrire un modo semplificato per calcolare la pressione in un sistema chiuso. Devi prendere la differenza di altezza tra il punto più basso e quello più alto della rete di riscaldamento in metri e moltiplicarla per 0,1.Otteniamo la pressione statica in bar, quindi aggiungiamo altri 0,5 bar, questa sarà la pressione teoricamente necessaria nel sistema.

Nella vita reale, un'aggiunta di 0,5 bar potrebbe non essere sufficiente. Pertanto, è generalmente accettato che in un sistema chiuso con un refrigerante freddo, la pressione dovrebbe essere di 1,5 bar, quindi durante il funzionamento aumenterà a 1,8–2 bar.

Cause di caduta di pressione nell'impianto di riscaldamento

Nell'impianto di riscaldamento di una casa privata, la pressione può diminuire per una serie di motivi. Ad esempio, in caso di perdita di liquido di raffreddamento, che può verificarsi in tali situazioni:

1. Attraverso una fessura nel diaframma del vaso di espansione. Il liquido di raffreddamento fuoriuscito viene immagazzinato nel serbatoio, quindi in questo caso la perdita è considerata nascosta. Per verificare le prestazioni, è necessario premere con il dito la bobina, attraverso la quale l'aria viene pompata nel vaso di espansione. Se l'acqua inizia a scorrere, allora questo posto è davvero danneggiato.
2. Attraverso la valvola di sicurezza quando il liquido di raffreddamento bolle nello scambiatore di calore della caldaia.
3. Attraverso piccole crepe nei dispositivi, molto spesso ciò si verifica in quei luoghi interessati dalla corrosione.

Un altro motivo della caduta di pressione nell'impianto di riscaldamento è il rilascio di aria, che è stata poi rimossa tramite uno sfiato.

Condotto di aerazione

In questa situazione, la pressione diminuisce dopo un breve periodo di tempo dopo il riempimento dell'impianto. Per evitare tali conseguenze negative, prima di versare acqua nel circuito, è necessario rimuovere ossigeno e altri gas da esso.

Il riempimento va fatto gradualmente, dal basso e solo con acqua fredda.

Inoltre, le perdite di carico possono essere dovute al fatto che nell'impianto di riscaldamento sono presenti radiatori in alluminio.

L'acqua interagisce con l'alluminio, è divisa in componenti: la reazione di ossigeno e metallo, a seguito della quale si forma un film di ossido e viene rilasciato idrogeno, che viene quindi rimosso da uno sfiato automatico.

Di solito, questo fenomeno è tipico solo per i nuovi modelli di radiatori: non appena l'intera superficie in alluminio si ossida, l'acqua smette di decomporsi. Ti basterà per compensare la quantità mancante di liquido di raffreddamento.

Perché la pressione scende

Molto spesso si osserva una diminuzione della pressione nella struttura di riscaldamento. Le cause più comuni di deviazioni sono: scarico dell'aria in eccesso, uscita dell'aria dal vaso di espansione, perdite di liquido di raffreddamento.

C'è aria nel sistema

L'aria è entrata nel circuito di riscaldamento o si sono formate sacche d'aria nelle batterie. Ragioni per la comparsa di traferri:

• non conformità alle norme tecniche durante il riempimento della struttura;
• l'aria in eccesso non viene rimossa forzatamente dall'acqua fornita al circuito di riscaldamento;
• arricchimento del liquido di raffreddamento con aria a causa della perdita dei collegamenti;
• malfunzionamento della valvola di sfiato dell'aria.

Se sono presenti cuscini d'aria nei vettori di calore, vengono visualizzati dei rumori. Questo fenomeno provoca danni ai componenti del meccanismo di riscaldamento. Inoltre, la presenza di aria nelle unità del circuito di riscaldamento comporta conseguenze più gravi:

• la vibrazione della tubazione contribuisce all'indebolimento delle saldature e allo spostamento delle connessioni filettate;
• il circuito di riscaldamento non è ventilato, il che porta al ristagno in zone isolate;
• l'efficienza dell'impianto di riscaldamento diminuisce;
• c'è il rischio di "sbrinamento";
• c'è il rischio di danneggiare la girante della pompa se l'aria entra in essa.

Per escludere la possibilità che l'aria entri nel circuito di riscaldamento, è necessario avviare correttamente il circuito verificando la funzionalità di tutti gli elementi.

Inizialmente, viene eseguito il test con pressione aumentata. Durante il test di pressione, la pressione nel sistema non dovrebbe scendere entro 20 minuti.

Per la prima volta il circuito viene riempito di acqua fredda, con i rubinetti di scarico dell'acqua aperti e le valvole di disaerazione aperte. La pompa di rete è accesa proprio alla fine. Dopo aver eliminato l'aria, viene aggiunta al circuito la quantità di refrigerante necessaria per il funzionamento.

Durante il funzionamento, potrebbe apparire aria nei tubi, per eliminarla è necessario:

• trova un'area con un traferro (in questo punto il tubo o la batteria sono molto più freddi);
• avendo preventivamente attivato la composizione della struttura, aprire la valvola o il rubinetto più a valle dell'acqua e liberare l'aria.

L'aria esce dal vaso di espansione

Le cause dei problemi con il vaso di espansione sono le seguenti:

• errore di installazione;
• volume selezionato in modo errato;
• danno al capezzolo;
• rottura della membrana.

Foto 3. Schema del dispositivo del vaso di espansione. L'apparecchio potrebbe rilasciare aria, provocando un calo della pressione nell'impianto di riscaldamento.

Tutte le manipolazioni con il serbatoio vengono eseguite dopo la disconnessione dal circuito. Per la riparazione, è necessario rimuovere completamente l'acqua dal serbatoio. Successivamente, dovresti pomparlo e far fuoriuscire un po' d'aria. Quindi, utilizzando una pompa con manometro, portare il livello di pressione nel vaso di espansione al livello richiesto, verificarne la tenuta e reinstallarlo sul circuito.

Se l'apparecchiatura di riscaldamento è configurata in modo errato, si osserverà quanto segue:

• aumento della pressione nel circuito di riscaldamento e vaso di espansione;
• caduta di pressione a un livello critico al quale la caldaia non si avvia;
• rilasci di emergenza di liquido di raffreddamento con una necessità costante di reintegro.

Importante! In vendita ci sono campioni di vasi di espansione che non dispongono di dispositivi per la regolazione della pressione. È meglio rifiutarsi di acquistare tali modelli.

Fluire

Una perdita nel circuito di riscaldamento comporta una diminuzione della pressione e la necessità di un rifornimento costante. La perdita di liquido dal circuito di riscaldamento si verifica più spesso dai giunti di collegamento e dai luoghi interessati dalla ruggine. Non è raro che il fluido fuoriesca attraverso una membrana strappata del vaso di espansione.

È possibile determinare la perdita premendo il capezzolo, che dovrebbe far passare solo l'aria. Se viene rilevato un punto di perdita di liquido di raffreddamento, è necessario eliminare il problema il prima possibile per evitare gravi incidenti.

Foto 4. Perdita nei tubi dell'impianto di riscaldamento. A causa di questo problema, la pressione potrebbe diminuire.

Quale dovrebbe essere la pressione nell'impianto di riscaldamento

Gli indicatori di pressione nell'impianto di riscaldamento vengono calcolati individualmente, in base al numero di piani dell'edificio, al design dell'impianto e ai parametri di temperatura specificati. Quando l'altezza del liquido di raffreddamento aumenta di 1 metro, nella modalità di riempimento dell'impianto (senza effetti di temperatura), l'aumento di pressione è di 0,1 BAR. Questo è chiamato esposizione statica. La pressione massima deve essere calcolata in base alle caratteristiche tecniche della sezione più debole della condotta.

Pressione in un sistema di riscaldamento aperto

La pressione in un sistema di questo tipo viene calcolata in base a parametri statici. Il valore più alto è 1,52 BAR.

Pressione in un sistema di riscaldamento chiuso

Un sistema di riscaldamento chiuso ha i suoi vantaggi. La principale è la possibilità di fornire il liquido di raffreddamento su lunghe distanze mediante apparecchiature di pompaggio e di sollevare il liquido di raffreddamento attraverso i tubi creando la pressione appropriata. Indipendentemente dalle soluzioni progettuali, la pressione media della massa termovettore sulle pareti del tubo non deve superare i 2,53 BAR.

Cosa fare con le cadute di pressione

Le principali cause di caduta di pressione nelle tubazioni dell'impianto di riscaldamento sono:

• usura di apparecchiature e tubazioni;
• funzionamento a lungo termine in modalità ad alta pressione;
• differenze nella sezione dei tubi nel sistema;
• brusco giro di valvole;
• il verificarsi di una camera d'aria, il flusso opposto;
• violazione della tenuta del sistema;
• usura di valvole e flange;
• volume in eccesso del mezzo termovettore.

Per evitare perdite di carico nell'impianto di riscaldamento, si consiglia di farlo funzionare senza eccedere le specifiche tecniche. Attrezzature di pompaggio per impianto di riscaldamento chiuso, di norma, già in fabbrica è dotato di apparecchiature ausiliarie per il controllo della pressione.

Per regolare i parametri di pressione, viene utilizzata l'installazione di apparecchiature aggiuntive: vasi di espansione, manometri, valvole di sicurezza e di controllo, prese d'aria. Con un forte aumento della pressione nel sistema, la valvola esplosiva consente di drenare una certa quantità di massa termica e la pressione tornerà alla normalità. Se la pressione nel sistema diminuisce in caso di perdita di refrigerante, è necessario impostare il punto di perdita, eliminare il malfunzionamento e premere la valvola limitatrice di pressione.

Inoltre, esistono misure preventive per stabilizzare la pressione nell'impianto di riscaldamento:

• l'uso di tubi di diametro grande o uguale;
• rotazione lenta dei raccordi correttivi;
• utilizzo di dispositivi ammortizzatori e di attrezzature compensative;
• istituzione di fonti di alimentazione di riserva (di emergenza) per apparecchiature di pompaggio alimentate dalla rete;
• installazione di canali di bypass (per lo scarico della pressione);
• installazione di un ammortizzatore idraulico a membrana;
• l'utilizzo di serrande (sezioni di tubo elastiche) nei tratti critici dell'impianto di riscaldamento;
• Utilizzo di tubi con spessore della parete rinforzato.

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Un po' di teoria

Per capire bene qual è la pressione di esercizio nell'impianto di riscaldamento di una casa privata o di un grattacielo e in cosa consiste, daremo alcune informazioni teoriche. Quindi, la pressione di lavoro (totale) è la somma:

• pressione statica (manometrica) del liquido di raffreddamento;
• pressione dinamica che lo fa muovere.

Statico si riferisce alla pressione della colonna d'acqua e all'espansione dell'acqua a seguito del suo riscaldamento. Se un sistema di riscaldamento con un punto più alto a un livello di 5 m viene riempito con un liquido di raffreddamento, nel punto più basso apparirà una pressione pari a 0,5 bar (5 m di colonna d'acqua). Di norma, l'attrezzatura termica si trova sotto, cioè una caldaia, la cui camicia d'acqua assume questo carico. Un'eccezione è la pressione dell'acqua nell'impianto di riscaldamento di un condominio con un locale caldaia situato sul tetto, qui la parte più bassa della rete di tubazioni sopporta il carico maggiore.

Ora scaldiamo il liquido di raffreddamento, che è a riposo. A seconda della temperatura di riscaldamento, il volume dell'acqua aumenterà secondo la tabella:

Quando l'impianto di riscaldamento è aperto, parte del liquido fluirà liberamente nel vaso di espansione atmosferico e non si verificherà alcun aumento della pressione nella rete. Con un circuito chiuso, il serbatoio a membrana accetterà anche parte del liquido di raffreddamento, ma la pressione nei tubi aumenterà. La pressione massima si verificherà se nella rete viene utilizzata la pompa di circolazione, a quella statica si aggiungerà la pressione dinamica sviluppata dall'unità. L'energia di questa pressione viene spesa per costringere l'acqua a circolare e superare gli attriti sulle pareti dei tubi e le resistenze locali.

Scopo del dispositivo

Le proprietà fisiche del liquido - aumento di volume quando riscaldato e impossibilità di compressione a basse pressioni - suggeriscono l'installazione obbligatoria di vasi di espansione negli impianti di riscaldamento.

Se riscaldata da 10 a 100 gradi, l'acqua aumenta di volume del 4% e i liquidi glicolici (antigelo) del 7%.

Il riscaldamento realizzato con caldaia, tubazioni e termosifoni ha una volumetria interna finita. L'acqua riscaldata nella caldaia, aumentando di volume, non trova spazio per uscire. La pressione nei tubi, radiatore, scambiatore di calore sale a valori critici che possono rompere gli elementi strutturali, spremere le guarnizioni.

Gli impianti di riscaldamento privati ​​resistono, a seconda del tipo di tubazioni e radiatori, fino a 5 atm. Le valvole di sicurezza nei gruppi di sicurezza o nei dispositivi di protezione della caldaia funzionano a 3 Atm. Questa pressione si verifica quando l'acqua viene riscaldata in un contenitore chiuso a 110 gradi. I limiti di lavoro sono da considerarsi 1,5 - 2 Atm.

Per accumulare il liquido di raffreddamento in eccesso, vengono installati i serbatoi di espansione.

Dopo il raffreddamento, il volume del liquido di raffreddamento torna ai valori precedenti. Per impedire l'aerazione dei radiatori, l'acqua viene restituita al sistema.

Definizione di concetti

Prima di tutto, affrontiamo i concetti di base che i proprietari di case private o appartamenti con riscaldamento autonomo dovrebbero conoscere:

1. La pressione di esercizio è misurata in bar, atmosfera o megapascal.
2. La pressione statica nel circuito è un valore costante, ovvero non cambia allo spegnimento della caldaia. La pressione statica nell'impianto di riscaldamento è creata dal liquido di raffreddamento che circola attraverso la tubazione.
3. Le forze che guidano il liquido di raffreddamento formano una pressione dinamica che colpisce tutti i componenti dell'impianto di riscaldamento dall'interno.
4. Il livello di pressione consentito è il valore al quale l'impianto di riscaldamento può funzionare senza guasti e incidenti. Sapendo quale dovrebbe essere la pressione nella caldaia di riscaldamento, puoi mantenerla a un determinato livello. Ma il superamento di questo livello minaccia di spiacevoli conseguenze.
5. In caso di sbalzi di pressione incontrollati nell'impianto di riscaldamento autonomo, il radiatore della caldaia è il primo ad essere danneggiato. Di norma, può resistere a non più di 3 atmosfere. Per quanto riguarda batterie e tubi, a seconda del materiale di cui sono fatti, possono sopportare carichi pesanti. Pertanto, la scelta della batteria va fatta in base al tipo di impianto.

È impossibile dire inequivocabilmente qual è il valore della pressione di esercizio nella caldaia di riscaldamento, poiché molti altri fattori influenzano questo indicatore. In particolare si tratta della lunghezza del circuito di riscaldamento, del numero di piani dell'edificio, della potenza e del numero di batterie collegate ad un unico impianto.Il valore esatto della pressione di esercizio viene calcolato durante la creazione del progetto, tenendo conto delle attrezzature e dei materiali utilizzati.

Quindi, la norma di pressione nella caldaia per il riscaldamento di case su due o tre piani è di circa 1,5-2 atmosfere. Negli edifici residenziali più alti è consentito un aumento della pressione di esercizio fino a 2-4 atmosfere. Per il controllo, è opportuno installare manometri.

Dispositivo e principio di funzionamento

Il corpo della vasca ha una forma rotonda, ovale o rettangolare. Realizzato in lega o acciaio inossidabile. Verniciato di rosso per prevenire la corrosione. Le cisterne dipinte di blu sono utilizzate per l'approvvigionamento idrico.

Serbatoio componibile

Importante. Gli espansori colorati non sono intercambiabili

I contenitori blu sono utilizzati a pressioni fino a 10 bar e temperature fino a +70 gradi. I serbatoi rossi sono progettati per pressioni fino a 4 bar e temperature fino a +120 gradi.

In base alle caratteristiche progettuali, i serbatoi vengono prodotti:

• usando una pera sostituibile;
• con membrana;
• senza separazione di liquido e gas.

I modelli assemblati secondo la prima variante hanno un corpo, all'interno del quale è presente una pera di gomma. La sua bocca è fissata al corpo con l'ausilio di un aggancio e bulloni. Se necessario, la pera può essere cambiata. Il raccordo è dotato di un raccordo filettato, questo permette di installare il serbatoio sul raccordo della tubazione. Tra la pera e il corpo, l'aria viene pompata a bassa pressione. All'estremità opposta del serbatoio c'è una valvola di bypass con un nipplo, attraverso il quale il gas può essere pompato o, se necessario, rilasciato.

Questo dispositivo funziona come segue. Dopo aver installato tutti i raccordi necessari, l'acqua viene pompata nella tubazione.La valvola di riempimento è installata sul tubo di ritorno nel punto più basso. Ciò viene fatto in modo che l'aria nel sistema possa salire ed uscire liberamente attraverso la valvola di uscita, che, al contrario, è installata nel punto più alto del tubo di alimentazione.

Nell'espansore, il bulbo sotto pressione dell'aria è in uno stato compresso. Quando l'acqua entra, riempie, raddrizza e comprime l'aria nell'alloggiamento. Il serbatoio viene riempito fino a quando la pressione dell'acqua è uguale alla pressione dell'aria. Se il pompaggio del sistema continua, la pressione supererà il massimo e la valvola di emergenza si attiverà.

Dopo che la caldaia inizia a funzionare, l'acqua si riscalda e inizia ad espandersi. La pressione nel sistema aumenta, il liquido inizia a fluire nell'espansore a pera, comprimendo ancora di più l'aria. Dopo che la pressione dell'acqua e dell'aria nel serbatoio raggiunge l'equilibrio, il flusso del fluido si interrompe.

Quando la caldaia smette di funzionare, l'acqua inizia a raffreddarsi, il suo volume diminuisce e anche la pressione diminuisce. Il gas nel serbatoio respinge l'acqua in eccesso nel sistema, schiacciando il bulbo fino a quando la pressione non si uniforma di nuovo. Se la pressione nel sistema supera il massimo consentito, una valvola di emergenza sul serbatoio si aprirà e rilascerà l'acqua in eccesso, a causa della quale la pressione diminuirà.

Nella seconda versione, la membrana divide il contenitore in due metà, l'aria viene pompata da un lato e l'acqua viene fornita dall'altro. Funziona allo stesso modo della prima opzione. La custodia non è separabile, la membrana non può essere cambiata.

Equalizzazione della pressione

Nella terza opzione, non c'è separazione tra gas e liquido, quindi l'aria è parzialmente miscelata con l'acqua. Durante il funzionamento, il gas viene periodicamente pompato.Questo design è più affidabile, poiché non ci sono parti in gomma che si rompono nel tempo.

Pressione nel riscaldamento di grattacieli

Nel sistema di riscaldamento degli edifici a più piani, la pressione è una componente necessaria. Solo sotto pressione, il liquido di raffreddamento può essere pompato sui pavimenti. E, più alta è la casa, maggiore è la pressione nell'impianto di riscaldamento.

Per conoscere la pressione nei termosifoni del tuo appartamento, dovrai contattare l'ufficio operativo locale, sul bilancio di cui si trova la tua casa. È difficile dire approssimativamente: gli schemi di collegamento possono essere diversi, diverse distanze dal locale caldaia, diversi diametri dei tubi, ecc. Di conseguenza, la pressione di esercizio può essere diversa. Ad esempio, i grattacieli di 12 o più piani sono spesso divisi per altezza. Fino, diciamo, al 6° piano c'è un ramo con una pressione più bassa, dal settimo e sopra - un altro, con una più alta. Pertanto, un appello alla cooperativa edilizia (oa un'altra organizzazione) è quasi inevitabile.

Conseguenze del colpo d'ariete. Ciò accade di rado, a quanto pare i radiatori non sono affatto per grattacieli, ma comunque ...

Perché conoscere la pressione nel tuo impianto di riscaldamento? Al fine di selezionare apparecchiature progettate per un tale carico durante la sua modernizzazione (sostituzione di tubi, radiatori e altri raccordi di riscaldamento). Ad esempio, non tutti i radiatori bimetallici o in alluminio possono essere utilizzati nei grattacieli. Puoi installare solo alcuni modelli di alcuni marchi noti e molto costosi. E poi, in condomini non troppo grande numero di piani. E un'altra cosa: dopo aver installato tali radiatori, è necessario bloccarli (interrompere l'alimentazione) per il periodo di prova (prove di pressione prima della stagione di riscaldamento). In caso contrario, potrebbero "rompersi". Ma non puoi sfuggire a colpi d'ariete inaspettati ...