Система отопления имеет достаточно сложную структуру и перед сборкой всех элементов в единую сеть, её нужно подробно рассчитывать. В подавляющем большинстве случаев закипание теплосистемы связано с неправильно проведёнными расчётами. Также нередко встречаются ситуации, когда при выборе мощности котла, агрегат специально приобретается с большим запасом производительности, что ведёт к перегреву теплоносителя.

Слишком мощный котёл

Избыточная производительность твердотопливного теплогенератора — наиболее распространённая причина, вызывающая закипание воды в системе отопления. Для определения оптимальной мощности котла существует усреднённый показатель, который указывает достаточное количество кВт для прогрева 10 м² площади жилого дома. Это значение составляет 1 кВт на 10 квадратных метров дома с обычным утеплением.

Если взять для примера дом 100 м², то с его обогревом будет справляться котёл мощностью 10 кВт. Учитывая возможные ошибки, допущенные в процессе утепления постройки, уместно будет разместить агрегат с небольшим запасом до 11-12 кВт. Приобретая более производительный теплогенератор следует знать, что в процессе его эксплуатации неизбежно возникнет необходимость искусственно понижать мощность устройства.

Использование котла на неполную мощность, как правило, практикуется в частных домах, где теплогенератор подобран с излишней производительностью. Важно понимать, что постоянная работа котла в режиме ограниченной мощности очень негативно сказывается на показателях теплоотдачи от топлива. Его сгорание в топке происходит не полностью и часть энергии теряется из-за низкой эффективности сжигания горючего материала.

Кроме того, дымовые газы при таком режиме эксплуатации котла содержат много сажи и смолы. Данные вещества оседают на стенках топочного отделения и внутри дымохода, постепенно образуя всё более толстый слой. Со временем накопленный осадок начинает сужать просвет канала для выхода дыма, что также становится причиной падения КПД теплогенератора.

Исходя из вышесказанного, следует вывод, что котёл лучше использовать только на максимальной мощности. Предотвращать закипание теплоносителя в системе нужно не регулировкой интенсивности горения топлива, а установкой дополнительной буферной ёмкости с водой. В качестве такой ёмкости используется специальный тепловой аккумулятор (ТА). Его объём определяется индивидуально, в зависимости от параметров конкретной теплосистемы, но обычно ёмкость теплоаккумулятора находится в пределах от 1000 до 2000 литров.

Правильно рассчитанный резервуар способен принять на себя все излишки тепла, которые производит котёл. После включения в систему теплового аккумулятора, проблема с закипанием воды решится раз и навсегда. Какой бы мощный теплогенератор не был установлен, для него всегда можно подобрать соответствующую по объёму буферную ёмкость, которая позволит исключить любые случаи перегрева теплоносителя.

Тепловой аккумулятор выгоден ещё и потому, что он не только защищает отопление от перегрева, но и обладает способностью запасать энергию. За время активной работы теплогенератора вода в резервуаре хорошо прогревается. И после полного сгорания топлива в котле, жидкость начинает отдавать запасы тепла в систему, постепенно остывая на протяжении нескольких часов. Тем самым устройство гарантирует поддержание комфортной температуры в помещениях ещё очень долго после полной остановки теплогенератора.

Неисправность циркуляционного насоса

Существуют два типа систем отопления — с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. Отопление с естественной циркуляцией (ЕЦ) работает за счёт правильной установки всех элементов с учётом гидравлических и гравитационных сил. Вода приходит в движение в результате расширения при нагреве и уменьшения в объёме в процессе остывания. Кроме того, расположение каждого из элементов и изготовление правильного уклона труб включает в работу также силу притяжения.

Теплосистемы, где вода движется в результате давления создаваемого насосом, называют системами с принудительной циркуляцией (ПЦ). Циркуляционный насос предназначен для формирования потока достаточной силы, чтобы он обеспечил своевременную смену горячей воды в котле на охлаждённую. Когда устройство по каким-то причинам снижает интенсивность работы или отключается, теплоноситель слишком долго находится в котле и начинает закипать.

Иногда у неправильно спроектированных систем отопления наблюдается явление так называемого «холодного кипения». Под этим понятием подразумевается образование пузырьков воздуха в жидкости в небольших областях гидравлического контура, где присутствует значительные перепады давления. Резкое уменьшение давления в воде становится причиной выделения из неё воздуха и называется «кавитация».

Чаще всего к появлению данного феномена приводит сбой в работе циркуляционного насоса, так как именно он создаёт участки с разным давление в однородном потоке жидкости. Кавитация также является одной из причин закипания воды в теплосистеме, поэтому её обязательно нужно устранить, выполнив регулировку насоса. Давление, которое он создаёт не должно быть как слишком высоким, так и чрезмерно низким.

Ошибки в процессе монтажа теплосистемы

Большое значение имеет соблюдение технологии монтажа каждого отдельного элемента схемы отопления. Если проигнорировать рекомендации специалистов по процессу установки котла, насоса, расширительного бака или даже одного единственного радиатора, то возникает вероятность попадания воздуха в водяной контур.

В теплоносителе, в котором присутствует определённое количество воздушных пузырьков, рано или поздно образуются воздушные пробки. Проверьте температуру всех радиаторов, труб, полотенцесушителей и других отрезков системы, активно отдающих тепло. Если какой-то участок холодный, то в нём образовался затор в результате скопления воздуха в каких-то ключевых местах.

С точки зрения целостности системы, такое положение вещей означает полное отключение какого-то участка сети. В итоге, оставшиеся радиаторы не справляются с охлаждением теплоносителя до нужной температуры. Вода с каждым циклом возвращается в котёл всё более нагретой и по истечении определённого промежутка времени достигает температуры кипения.

Независимо от типа сети, будь то принудительная или естественная циркуляция, установка труб с неверно рассчитанным диаметром также иногда приводит к закипанию воды. Достаточно подключить один из радиаторов на слишком узкие трубы, чтобы замедлить движение жидкости во всей сети. А это, как уже было сказано ранее, продлевает период прохождения теплоносителя по котлу и становится причиной его закипания.

Ещё одно условие, игнорирование которого опасно для теплового баланса теплосистемы — недостаточная высота установки расширительного бака. Расширительный бак (РБ) выполняет функцию поддержания стабильного давления в трубах. Жидкость при нагреве расширяется, а в процессе остывания уменьшается в объёме. А расширительный бак принимает образовавшиеся излишки воды в перегретой системе и компенсирует недостаток в охлажденной.

Бак должен содержать количество жидкости, равное не менее 5% от всего объёма теплоносителя в системе. А высота расположения над полом должна составлять как минимум 2,7 метра, если речь идёт про одноэтажный дом. Для такой постройки, как правило, хватает резервуара объёмом 8 литров, но лучше размещать бак большей ёмкости — от 12 до 15 л.

Как решить проблему закипания?

В целом, после подробного изучения причин перегрева воды в системе отопления, ответ на вопрос «Что делать?» находится сам собой. Подробное исследование конкретной теплосети даёт возможность точно сказать, какой элемент является слабым звеном и что с ним можно сделать. Если обобщить все описанные варианты решения данной проблемы, то получится следующий список:

  • Слишком большая мощность котла
  • Неисправность циркуляционного насоса
  • Воздушные пробки
  • «Узкие» места в контуре, задерживающие ток воды (трубы, соединения, краны и пр.)
  • Засорение водяных фильтров

Коротко стоит сказать и про фильтры. Часто, если вода обладает достаточно высокой жесткостью, они быстро засоряются. Обычно такой фильтр размещается на обратном контуре оттока охлажденного теплоносителя. Устройство следует обязательно осмотреть, так как на определённой стадии засора оно начинает задерживать ток воды, а это приводит к тому, что отопление постоянно кипит.

Наиболее рациональное и комплексное решение вопроса с закипанием системы заключается в установке теплового аккумулятора. Общее количество воды за счёт данного контура может быть увеличено в несколько раз. Это гарантированно защитит теплоноситель от закипания. Правильно подобранный теплоаккумулятор увеличит суммарную теплоёмкость воды до такой величины, что даже очень мощный котёл не сможет её вскипятить.