Норма температуры теплоносителя в системе отопления

 

Температура теплоносителя в системе отопления: расчет и регулирование

Какой должна быть температура теплоносителя в системе отопления, чтобы в доме жилось комфортно? Этот момент интересует многих потребителей.

 

При выборе температурного режима, учитывается несколько факторов:

• необходимость достижения нужной степени обогрева помещений;
• обеспечение надежной, стабильной, экономичной и продолжительной работы отопительного оборудования;
• эффективная передача тепловой энергии по трубопроводам.

 

Температура теплоносителя в отопительной сети

Система теплоснабжения обязана функционировать таким образом, чтобы в помещении было комфортно находиться, поэтому и установлены нормы. Согласно нормативным документам, температура в жилых домах не должна опускаться ниже 18 градусов, а для детских учреждений и больниц — это 21 градус тепла.

 

Но следует учитывать, что в зависимости от температуры воздуха снаружи здания строение через ограждающие конструкции может терять разную величину тепла. Поэтому температура теплоносителя в системе отопления, исходя из внешних факторов, варьируется пределе от 30 до 90 градусов. При нагреве воды свыше в отопительной конструкции начинается разложение лакокрасочных покрытий, что запрещено санитарными нормами.
Чтобы определить, какая должна быть температура теплоносителя в батареях, используют специально разработанные температурные графики для конкретных групп зданий. В них отражена зависимость степени нагрева теплоносителя от состояния наружного воздуха. Также можно задействовать автоматическую регулировку согласно показаниям датчика температуры отопления. расположенного в помещении.

 

Оптимальная температура для котельной

Для обеспечения эффективной теплоотдачи в котлах отопления должна быть более высокая температура, поскольку, чем больше тепла может перенести определенный объем воды, тем лучше степень обогрева. Поэтому на выходе из теплогенератора стараются приблизить температуру жидкости к максимально допустимым показателям.

Помимо этого, минимальный нагрев воды или другого теплоносителя в котле нельзя опускать ниже точки росы (обычно данный параметр равен 60-70 градусов, но он во многом зависит от технических особенностей модели агрегата и вида топлива). В противном случае при горении теплогенератора появляется конденсат, который в соединении с агрессивными веществами, имеющимися в составе дымовых газов, приводит к повышенному износу прибора.

Согласование температуры воды в котле и системе

Существует два варианта, как можно согласовать высокотемпературные теплоносители в котле и более низкотемпературные в отопительной системе:

1. В первом случае следует пренебречь эффективностью функционирования котла и на выходе из него выдавать теплоноситель такой степени нагрева, которая требуется системе в настоящее время. Так поступают в работе небольших котельных. Но в итоге получается не всегда подавать теплоноситель в соответствии с оптимальным температурным режимом согласно графику (прочитайте: «График отопительного сезона — начало и конец сезона «). В последнее время все чаще в небольших котельных на выходе монтируют регулятор нагрева воды с учетом показаний, который фиксирует датчик температуры теплоносителя.
2. Во втором случае, нагрев воды для транспортировки по сетям на выходе из котельной делают максимальным. Далее в непосредственной близости от потребителей производится автоматическое регулирование температуры теплоносителя до необходимых значений. Такой способ считается более прогрессивным, его применяют на многих крупных теплосетях, а поскольку регуляторы и датчики стали дешевле, его все чаще используют на небольших объектах теплоснабжения.

 

Принцип работы регуляторов отопления

Регулятор температуры теплоносителя, циркулирующего в отопительной системе — это прибор, с помощью которого обеспечивается автоматический контроль и корректировка температурных параметров воды.

Состоит данное устройство, изображенное на фото, из следующих элементов:

• вычислительный и коммутирующий узел;
• рабочий механизм на трубе подачи горячего теплоносителя;
• исполнительный блок, предназначенный для подмеса теплоносителя, поступающего из обратки. В ряде случаев устанавливают трехходовой кран;
• повысительный насос на участке подачи;
• не всегда повысительный насос на отрезке «холодного перепуска»;
• датчик на линии подачи теплоносителя;
• клапаны и запорная арматура;
• датчик на обратке;
• датчик температуры наружного воздуха;
• несколько датчиков температуры помещения.

Теперь необходимо разобраться, как происходит регулирование температуры теплоносителя и как функционирует регулятор.

 

На выходе из отопительной системы (обратке) температура теплоносителя зависит от объема воды, прошедшей через нее, поскольку нагрузка является относительно постоянной величиной. Прикрывая подачу жидкости, регулятор тем самым увеличивает разность между линией подачи и обраткой до требуемого значения (на данных трубопроводах устанавливают датчики).

Когда наоборот необходимо увеличить поток теплоносителя, тогда в систему теплоснабжения врезают повысительный насос, которым тоже управляет регулятор. С целью понижения температуры водяного входящего потока применяют холодный перепуск», который означает, что часть носителя тепла, уже проциркулировавшего по системе, вновь направляют на вход.

В результате регулятор, перераспределяя потоки теплоносителя в зависимости от данных, зафиксированных датчиком, обеспечивает соблюдение температурного графика отопительной системы.

Нередко такой регулятор комбинируют с регулятором горячего водоснабжения с помощью одного вычислительного узла. Прибор, регулирующий ГВС, проще в управлении и в части исполнительных механизмов. При помощи датчика на линии горячего водоснабжения выполняется регулировка прохода воды через бойлер и в итоге она стабильно имеет стандартные 50 градусов (прочитайте: «Отопление через водонагреватель «).

Преимущества применения регулятора в теплоснабжении

Использование регулятора в отопительной системе имеет следующие положительные моменты:

• он позволяет четко выдерживать температурный график, в основе которого лежит расчет температуры теплоносителя (прочитайте: «Правильный расчет теплоносителя в системе отопления «);
• не допускается повышенный нагрев воды в системе и тем самым обеспечивается экономное расходование топлива и тепловой энергии;
• производство тепла и его транспортировка происходят в котельных при самых эффективных параметрах, а необходимые для обогрева характеристики теплоносителя и ГВС создает регулятор в ближайшем к потребителю тепловом узле или пункте (прочитайте: «Теплоноситель для системы отопления — параметры давления и скорости «);
• для всех абонентов теплосети обеспечиваются одинаковые условия вне зависимости от расстояния до источника теплообеспечения.

Посмотрите также видео о циркуляции теплоносителя в системе отопления:

Нормы и оптимальные значения температуры теплоносителя

Нормы температуры

Требования к температуре теплоносителя изложены в нормативных документах, которые устанавливают проектирование, укладку и использование инженерных систем жилых и общественных сооружений. Они описаны в Государственных строительных нормах и правилах:

• ДБН (В. 2.5-39 Тепловые сети);
• СНиП 2.04.05 «Отопление вентиляция и кондиционирование».

Для расчетной температуры воды в подаче принимается та цифра, которая равняется температуре воды на выходе из котла, согласно его паспортным данным.

Для индивидуального отопления решать, какая должна быть температура теплоносителя, следует с учетом таких факторов:

1. 1 Начало и завершение отопительного сезона по среднесуточной температуре на улице +8 °C на протяжении 3 суток;
2. 2 Средняя температура внутри отапливаемых помещений жилищно-коммунального и общественного значения должна составлять 20 °C, а для промышленных зданий 16 °C ;
3. 3 Средняя расчетная температура должна соответствовать требованиям ДБН В.2.2-10, ДБН В.2.2.-4, ДСанПиН 5.5.2.008, СП №3231-85.

Согласно СНиП 2.04.05 «Отопление вентиляция и кондиционирование» (пункт 3.20) предельные показатели теплоносителя такие:

1. 1 Для больницы – 85 °С (исключая психиатрические и наркоотделения, а также помещения административного или бытового назначения);
2. 2 Для жилых, общественных, а также бытовых сооружений (не считая залы для спорта, торговли, зрителей и пассажиров) – 90 °С;
3. 3 Для зрительных залов, ресторанов и помещений для производства категории А и Б – 105 °С;
4. 4 Для предприятий общепита (исключая рестораны) – это 115 °С;
5. 5 Для помещений производства (категория В, Г и Д), где выделяется горючая пыль и аэрозоли – 130 °С;
6. 6 Для лестничных клеток, вестибюлей, переходов для пешеходов, техпомещений, жилых зданий, помещений производства без наличия загорающейся пыли и аэрозолей – 150 °С.

В зависимости от внешних факторов, температура воды в системе отопления может быть от 30 до 90 °С. При нагреве свыше 90 °С начинают разлагаться пыль и лакокрасочное покрытие. По этим причинам санитарные нормы запрещают осуществлять больший нагрев.

Для расчета оптимальных показателей могут быть использованы специальные графики и таблицы, в которых определены нормы в зависимости от сезона:

• При среднем показателе за окном 0 °С подача для радиаторов с различной разводкой устанавливается на уровне от 40 до 45 °С, а температура обратки – от 35 до 38 °С;
• При -20 °С на подачу осуществляется нагрев от 67 до 77 °С, а норма обратки при этом должна быть от 53 до 55 °С;
• При -40 °С за окном для всех приборов отопления ставят максимально допустимые значения. На подаче это – от 95 до 105 °С, а на обратке – 70 °С.

Оптимальные значения в индивидуальной системе отопления

Автономное отопление помогает избегать многих проблем, которые возникают с централизованной сетью, а оптимальная температура теплоносителя может регулироваться в соответствии к сезону. В случае индивидуального отопления под понятие нормы включают теплоотдачу прибора отопления на единицу площади помещения, где стоит этот прибор. Тепловой режим в данной ситуации обеспечивается конструктивными особенностями отопительных приборов.

Важно следить, чтобы носитель тепла в сети не остужался ниже 70 °С. Оптимальным считают показатель 80 °С. С газовым котлом контролировать нагрев легче, потому что производители ограничивают возможность нагрева теплоносителя до 90 °С. Используя датчики для регулировки подачи газа, нагрев теплоносителя можно регулировать.

Немного сложнее с аппаратами на твердом топливе, они не регулируют подогрев жидкости, и запросто могут превратить ее в пар. А уменьшить жар от угля или древесины поворотом ручки в такой ситуации невозможно. Контроль нагрева теплоносителя при этом достаточно условный с высокими погрешностями и выполняется поворотными термостатами и механическими заслонками.

Электрические котлы позволяют плавно регулировать нагрев теплоносителя от 30 до 90 °С. Они оснащены отличной системой защиты от перегрева.

Однотрубные и двухтрубные магистрали

Конструктивные особенности однотрубной и двухтрубной сети отопления обуславливают разные нормы для нагрева теплоносителя.

Например, для однотрубной магистрали максимальная норма составляет 105 °С, а для двухтрубной – 95 °С, при этом разница между обраткой и подачей должна быть соответственно: 105 – 70 °С и 95 – 70 °С.

Согласование температуры теплоносителя и котла

Согласовать температуру теплоносителя и котла помогают регуляторы. Это – устройства, которые создают автоматический контроль и корректирование температуры обратки и подачи.

Температура обратки зависима от количества прошедшей по ней жидкости. Регуляторами прикрывают подачу жидкости и увеличивают разницу обратки и подачи до того уровня, который нужен, а необходимые указатели устанавливают на датчике.

Если нужно увеличить поток, то в сеть может быть добавлен насос повышения, который управляется регулятором. Для снижения нагрева подачи применяют «холодный пуск»: ту часть жидкости, какая прошла по сети, из обратки опять переправляют на вход.

Регулятор перераспределяет потоки подачи и обратки соответственно данным, которые снял датчик, и обеспечивает строгие температурные нормы сети отопления.

Способы снижения теплопотерь

Вышеизложенная информация поможет быть использована для правильного расчета нормы температуры теплоносителя и подскажет, как определить ситуации, когда нужно применять регулятор.

Но важно помнить, что на температуру в помещении влияет не только температура теплоносителя, уличного воздуха и сила ветра. Также должна учитываться степень утепления фасада, дверей и окон в доме.

Чтобы снизить теплопотери жилья, нужно побеспокоиться о его максимальной термоизоляции. Утепленные стены, уплотненные двери, металлопластиковые окна помогут сократить утечку тепла. Также при этом снизятся затраты на отопление.

(Пока оценок нет)

Нормы температуры воды в отоплении квартир и домов, составление графика для теплоснабжения

Эффективность работы системы отопления зависит от многих факторов. К ним относятся номинальная мощность, степень теплоотдачи радиаторов и температурный режим работы. Для последнего показателя важно правильно подобрать степень нагрева теплоносителя. Поэтому нужно определить оптимальную температуру в системе отопления для воды, радиаторов и котла.

От чего зависит температура воды в отоплении

Для правильной работы теплоснабжения необходим график температуры воды в системе отопления. Согласно ему определяется оптимальная степень нагрева теплоносителя в зависимости от влияния тех или иных внешних факторов. По нему можно определить, какая температура воды в батареях отопления должна быть в определенный промежуток времени работы системы.

Водяная система отопления дома

Общим заблуждением считается, что чем выше степень нагрева теплоносителя, тем лучше. Однако при этом увеличивается расход топлива, возрастают текущие затраты.

Нередко низкая температура батарей отопления не является нарушением норм обогрева помещения. Просто была спроектирована низкотемпературная система теплоснабжения. Именно поэтому точному вычислению нагрева воды следует уделить особое внимание.

Оптимальная температура воды в трубах отопления во многом зависит от внешних факторов. Для ее определения нужно учитывать следующие параметры:

• Тепловые потери дома. Они являются определяющими для расчета любого типа теплоснабжения. Их вычисление будет первым этапом проектирования теплоснабжения;
• Характеристики котла. Если работа этого компонента не будет отвечать расчетным требованиям — температура воды в системе отопления частного дома не поднимется до нужного уровня;
• Материал изготовления труб и радиаторов. В первом случае необходимо использовать трубы с минимальным показателем теплопроводности. Это позволит сократить тепловые потери в системе во время транспортировки теплоносителя от теплообменника котла к радиаторам. Для батарей важно обратное – высокая теплопроводность. Поэтому температура воды в радиаторах центрального отопления, изготовленных из чугуна, должна быть немного выше, чем у алюминиевых или биметаллических конструкциях.

Можно ли самостоятельно определить, какая температура должна быть в батареях отопления? Это зависит от характеристик компонентов системы. Для этого следует ознакомиться со свойствами батарей, котла и труб теплоснабжения.

В централизованной системе теплоснабжения температура труб отопления в квартире не является важным показателем. Важно, чтобы соблюдались нормы нагрева воздуха в жилых комнатах.

Нормы отопления в квартирах и домах

Фактически степень нагрева воды в трубах и радиаторах теплоснабжения является субъективным показателем. Намного важнее знать теплоотдачу системы. Она же в свою очередь зависит от того, какая минимальная и максимальная температура воды в системе отопления могут быть достигнуты в процессе эксплуатации.

Измерение температуры батареи отопления

Для автономного теплоснабжения вполне применимы нормы центрального отопления. Они подробно изложены в постановлении ПРФ №354. Примечательно, что там не указывается минимальная температура воды в системе отопления.

Важно лишь соблюдать степень нагрева воздуха в помещении. Поэтому в принципе температурный режим работы одной системы может быть отличен от другой. Все зависит от влияющих факторов, которые были указаны выше.

Для того чтобы определить, какая температура должна быть в трубах отопления, следует ознакомиться действующими нормами. В их содержании есть разделение на жилые и нежилые помещения, а также зависимость степени нагрева воздуха от времени суток:

• В комнатах в дневное время. В этом случае норма температуры отопления в квартире должна оставлять +18°С для помещений в средине дома и +20°С в угловых;
• В жилых комнатах ночью. Допускается некоторое снижение. Но при этом температура радиаторов отопления в квартире должна обеспечивать соответственно +15°С и +17°С.

За соблюдением этих нормативов отвечает управляющая компания. В случае их нарушения можно запросить перерасчет оплаты за услуги отопления. Для автономного теплоснабжения делается таблица температур для отопления, куда вносят значения нагрева теплоносителя и степень нагрузки на систему. При этом ответственность за нарушение этого графика никто не несет. Это отразится на комфорте пребывания в частном доме.

Для централизованного отопления обязательным является поддержание требуемого уровня нагрева воздуха на лестничных площадках и нежилых помещений. Температура воды в батареях отопления должна быть такой, чтобы воздух нагревался до минимального значения +12°С.

Расчет температурного режима работы отопления

Во время расчета теплоснабжения необходимо учитывать свойства всех компонентов. В особенности это касается радиаторов. Какая оптимальная температура должна быть в батареях отопления — +70°С или +95°С? Все зависит от теплового расчета, который выполняется еще на этапе проектирования.

Пример составления температурного графика отопления

Сначала необходимо определить тепловые потери в здании. На основе полученных данных выбирается котел с соответствующей мощностью. Затем наступает самый сложный этап проектирования – определение параметров батарей теплоснабжения.

Они должны обладать определенным уровнем теплоотдачи, которая повлияет на график температуры воды в системе отопления. Производители указывают это параметр, но только для определенного режима работы системы.

Если для поддержания комфортного уровня нагрева воздуха в комнате потребуется затратить 2 кВт тепловой энергии – значит радиаторы должны обладать не меньшим показателем теплоотдачи.

Для определения этого необходимо знать следующие величины:

• Допустимо максимальную температуру воды в системе отопления –t1. Она зависит от мощности котла, температурным пределом воздействия на трубы (в особенности полимерные);
• Оптимальная температура, которая должна быть в обратных трубах отопления – t Это определяется типом разводки магистралей (однотрубная или двухтрубная) и общей протяженностью системы;
• Необходимая степень нагрева воздуха в помещении –t.

Имея эти данные можно рассчитать температурный напор батареи по следующей формуле:

Далее для определения мощности радиатора следует воспользоваться такой формулой:

Где k – коэффициент теплопередачи прибора отопления. Это параметр должен быть указан в паспорте; F – площадь радиатора; Тнап – тепловой напор.

Варьируя различные показатели максимальной и минимальной температуры воды в системе отопления можно определить оптимальный режим работы системы. Важно правильно изначально рассчитать требуемую мощность отопительного прибора. Чаще всего показатель низкой температуры в батареях отопления связан с ошибками проектирования отопления. Специалисты рекомендуют к полученной величине мощности радиатора прибавить небольшой запас – порядка 5%. Это понадобится в случае критического снижения температуры на улице в зимний период.

Большинство производителей указывают теплоотдачу радиаторов согласно принятым стандартам EN 442 для режима 75/65/20. Это соответствует норме температуры отопления в квартире.

Температура воды в котле и трубах отопления

После выполнения вышеописанного расчета необходимо адаптировать таблицу температур отопления для котла и труб. Во время работы теплоснабжения не должны возникать аварийные ситуации, частой причиной которой является нарушение температурного графика.

Нормальный показатель температуры воды в батареях центрального отопления может составлять до +90°С. За этим строго следят на этапе подготовки теплоносителя, его транспортировки и распределению по жилым квартирам.

Намного сложнее ситуация с автономным теплоснабжением. В этом случае контроль полностью зависит от собственника дома. Важно следить, чтобы не наблюдалось превышение температуры воды в трубах отопления, выходящее за рамки составленного графика. Это может повлиять на безопасность работы системы.

Если показатель температуры воды в системе отопления частного дома превысит норму, могут произойти следующие ситуации:

• Повреждения трубопроводов. В особенности это касается полимерных магистралей, у которых максимальный нагрев может составлять +85°С. Именно поэтому нормальное значение температуры труб отопления в квартире обычно равен +70°С. В противном случае может произойти деформация магистрали и возникнет порыв;
• Превышение нагрева воздуха. Если температура радиаторов теплоснабжения в квартире провоцирует повышение степени нагрева воздуха свыше +27°с – это выходит за пределы нормы;
• Уменьшение срока эксплуатации компонентов отопления. Это относится как к радиаторам, так и к трубам. Со временем максимальная температура воды в системе теплоснабжения приведет к поломке.

Также нарушение графика температуры воды в системе автономного отопления провоцирует формирование воздушных пробок. Это происходит за счет перехода теплоносителя из жидкого состояния в газообразное. Дополнительно это влияет на образование коррозии на поверхности металлических компонентов системы. Именно поэтому необходимо точно рассчитать, какая температура должна быть в батареях теплоснабжения, учитывая их материал изготовления.

Чаще всего нарушение теплового режима работы наблюдается у твердотопливных котлов. Это связано с проблемой регулировки их мощности. При достижении критического уровня температуры в трубах отопления сложно быстро уменьшить мощность котла.

Влияние температуры на свойства теплоносителя

Кроме вышеописанных факторов температура воды в трубах теплоснабжения влияет на ее свойства. На этом основан принцип работы гравитационных систем отопления. При увеличении уровня нагрева воды происходит ее расширение и возникает циркуляция.

Теплоносители для системы отопления

Однако в случае использования антифризов превышение нормы температура в батареях отопления может привести к другим результатам. Поэтому для теплоснабжения с теплоносителем, отличным от воды, следует сначала узнать допустимые показатели его нагрева. Это не касается температуры радиаторов централизованного теплоснабжения в квартире, так как в подобных системах не применяются жидкости на основе антифризов.

Антифриз используется в том случае, если будет вероятность влияния низкой температуры на батареи отопления. В отличие от воды он не начинает переходить из жидкого состояния в кристаллообразное при достижении 0°С. Однако если работа теплоснабжения входит за нормы таблицы температур для отопления в большую сторону – могут происходить следующие явления:

• Пенообразование. Это влечет за собой увеличение объема теплоносителя и как следствие – возрастание давления. Обратный процесс при остывании антифриза наблюдаться не будет;
• Формирование известкового налета. В состав антифриза входит некоторое количество минеральных компонентов. При нарушении нормы температуры отопления в квартире в большую сторону начинается их выпадение в осадок. Со временем это приведет к засору труб и радиаторов;
• Повышение показателя густоты. Могут наблюдаться сбои в работе циркуляционного насоса, если его номинальная мощность не была рассчитана на возникновение таких ситуаций.

Поэтому намного проще следить за температурой воды в системе теплоснабжения частного дома, чем контролировать степень нагрева антифриза. Кроме этого составы на основе этиленгликоля при испарении выделяю вредный для человека газ. В настоящее время их практически не применяют в качестве теплоносителя в автономных системах теплоснабжения.

Перед заливкой в отопление антифриза следует заменить все резиновые прокладки на паранитовые. Это связано с повышенным показателем проницаемости этого типа теплоносителя.

Способы нормализации температурного режима отопления

Минимальное значение температуры воды в системе отопления не является главной угрозой для ее работы. Это, безусловно, сказывается на микроклимате в жилых помещениях, но никоим образом не влияет на функционирование теплоснабжения. В случае превышения нормы нагрева воды могут возникнуть аварийные ситуации.

Группа безопасности для автономного отопления

При составлении схемы отопления необходимо предусмотреть ряд мер, направленных на исключение критического повышения температуры воды. В первую очередь это приведет к росту давления и увеличению нагрузки на внутреннюю поверхность труб и радиаторов.

Если это явление разовое и недолгое – компоненты теплоснабжения могут не пострадать. Однако такие ситуации возникают при постоянном воздействии определенных факторов. Чаще всего это неправильная работа твердотопливного котла.

Во избежание их появления рекомендуется модернизировать отопление следующим образом:

• Установка группы безопасности. В ее состав входят воздухоотводчик, спускной клапан и манометр. Если температура воды достигнет критического уровня — эти компоненты удалят избыток теплоносителя, тем самым обеспечив нормальную циркуляцию жидкости для ее естественного остывания;
• Смесительный узел. Он соединяет обратную и подающую трубу. Дополнительно устанавливается двухходовой клапан с сервоприводом. Последний подключается к датчику температуры. Если значение степени нагрева превысит норму – откроется клапан и произойдет смешение потоков горячей и остывший воды;
• Электронный блок управления отопление. Он фиксирует температуру воды на различных участках системы. В случае нарушения теплового режима он подаст соответствующую команду процессору котла для уменьшения мощности.

Эти меры помогут предотвратить некорректную работу отопления еще на начальном этапе возникновения проблемы. Сложнее всего регулировать уровень температуры воды в системах с твердотопливным котлом. Поэтому для них особое внимание следует уделить выбору параметров группы безопасности и смесительного узла.

Влияние температуры воды на ее циркуляцию в отоплении подробно описано в видеоматериале:

Источники: http://teplospec.com/montazh-remont/temperatura-teplonositelya-v-sisteme-otopleniya-raschet-i-regulirovanie.html, http://domotopim.ru/obsluzhivanie-otopleniya/komplektuyushhie-i-rasxodnye-materialy/normy-temperatury-teplonositelya.html, http://strojdvor.ru/otoplenie/normy-temperatury-vody-v-otoplenii-kvartir-i-domov-sostavlenie-grafika-dlya-teplosnabzheniya/

Как вам статья?