Что такое балансировка системы отопления - RemontOtdelka23.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Что такое балансировка системы отопления

Для чего она нужна балансировка отопления, и как её сделать?

Качественное обустройство отопительной системы не заканчивается монтажом всего необходимого отопительного оборудования – котел, насос, радиатор и т.д. Этого недостаточно для того, чтобы отопление работало эффективно и справлялось с возложенными на него функциями «на ура». Любая система нуждается в грамотной регулировке и настройке, и отопительная не является исключением.

Для того, чтобы вся система работала правильно, ее нужно настроить

Для этого проводится такая процедура, как балансировка. Цель ее – распределить теплоподачу по комнатам так, как необходимо хозяину. Сегодня балансировку можно осуществить, полагаясь только лишь на свои силы, или прибегнув к помощи профессионалов.

Нередко можно встретить одно весьма ошибочное мнение, но достаточно распространенное. Некоторые люди считают, что в балансировке нуждаются только крупные здания, в то время как в частных домах и маленьких строениях она не обязательна. Естественно, это заблуждение. Балансировка является необходимым процессом для всех строений, в которых установлена система отопления, тем более для домов, в которых проживают люди. Если пренебречь ею, то тепло будет направлено на некоторые участки в избыточных количествах, а на других, наоборот, будет ощущаться его недостаток. Основополагающая «миссия» балансировки как раз и заключается в том, чтобы не допустить подобных ситуаций. Вся система – радиаторы, котел и все остальные элементы будут работать как одно целое и равномерно обогревать строение.

Балансировка требуется как для крупных зданий, так и для небольших

В чем заключается балансировка системы отопления?

Балансировка подразумевает под собой распределение тепла по разным местам трубопровода, в зависимости от потребностей каждого помещения. Выполняется данная процедура, прежде всего, посредством регулировки запорно-регулирующей арматуры. Она является тем компонентом отопления, регулируя который можно повышать или понижать поступление теплоносителя на тот или иной участок системы.

При этом каждый владелец жилого объекта должен понимать, что монтаж автоматических систем регулировки температуры не «освобождает от ответственности» проводить балансировку радиаторов. Такие системы являются лишь дополнительным средством, благодаря которому можно поддерживать заданную температуру в комнатах, в то время как балансировка радиаторов и отопительного оборудования в целом – это первостепенная необходимость. То есть первым делом нужно уделить внимание балансировке, а потом уже, если у вас есть такое желание, приняться за установку автоматических систем. Тем более, что подавляющее большинство таких систем обладает централизованным характером – они отвечают не за регулировку интенсивности подачи теплоносителя, а за регулировку его температуры подогрева в котле отопления.

Балансировочный клапан с расходомером

Балансировка выполняется с помощью таких компонентов:

  • регуляторы расхода;
  • перепускные клапаны;
  • балансировочные клапаны;
  • регуляторы давления.

Монтаж конкретных элементов базируется на устройстве отопительной системы. К примеру, в простых однотрубных контурах вполне будет достаточно монтажа ручных кранов для выполнения балансировки. Они предоставят хозяину возможность настраивать интенсивность подачи теплоносителя на любую комнату. Совсем иначе дела обстоят с двухтрубными системами, тем более, если они оборудованы автоматическими температурными регуляторами – в этом случае без установки балансировочных клапанов не обойтись.

Какими методами осуществляется балансировка?

Данная техническая процедуры может выполняться одним из нескольких методов. Наиболее простым, но при этом и наиболее трудоемким в настоящее время считается способ, при котором регулярно замеряются показания каждого балансировочного клапана при корректировке их положений. Главная цель состоит в том, чтобы подогнать положения клапанов так, чтобы достичь необходимого результата.

Вторым методом, более сложным, но и более надежным является разбивка системы на определенное количество отдельных модулей. Прибегая к нему, общую мощность системы берут за 100 процентов, а данные, полученные с отдельных модулей, «конвертируются» в соответствующий долевой показатель – например, 20 процентов, 50, и так далее.

Замер показаний балансировочного клапана

Затем проводится регулировка каждого модуля в отдельности – это необходимо для того, чтобы довести интенсивность потока теплоносителя до желанного процентного показателя от общих 100 процентов отопительной системы. Предположим, модуль такой комнаты, как спальня берет на себя 20 процентов от общей 100-процентной мощности теплоносителя, но вам в ней недостаточно тепло и хотелось бы повысить этот показатель и довести его до 30 процентов – для этого вы просто слегка откручиваете клапан модуля.

Перед тем, как начать выполнять балансировку, следует открыть каждый запорный кран системы и сделать тестовый запуск, цель которого состоит в проверке правильности работы насоса, радиатора и других составляющих системы.

Подводя итоги, нужно отметить, что балансировка представляет собой очень важное мероприятие, которое должно производиться не только в больших зданиях, а в каждом строении, в котором установлена система отопления. Оно требует ответственного и серьезного подхода, и если вы не уверены, что сможете справиться с этой задачей, то лучше обратится к компании, специалисты которой имеют богатый опыт в этом вопросе.

Балансировка двухтрубной системы отопления своими руками

Методы балансировки системы отопления

Качественно обустроенная система отопления — это не только монтаж всего отопительного оборудования (котла, насоса, радиаторов). Залогом успешного функционирования и эффективности системы является грамотная регулировка и настройка. Для этого производится такая процедура, как балансировка, целью которой является распределение теплоотдачи по комнатам таким образом, как нужно владельцу дома.

Сегодня балансировку системы отопления можно выполнить самостоятельно или воспользовавшись помощью профессионалов. Некоторые пользователи полагают, что подобная настройка требуется только для крупных зданий, в то время как для частных домов и небольших строения такая процедура не является обязательным условием.

Безусловно, такое мнение ошибочно. Балансировка — это обязательный процесс для любого типа помещений, в которых есть отопительная система. Если ее не выполнить, то тепло будет распространяться по некоторым участкам в избытке, а в других его будет не доставать. Балансировка позволит избежать этих неприятных моментов.

Особенности работы с разными видами разводки

Однотрубные системы отопления поддаются балансирующей регулировке наиболее просто. Всё благодаря тому, что суммарный проток через радиатор и связывающий байпас всегда одинаков и не зависит от пропускной способности установленной арматуры. Поэтому в системах типа «Ленинградка» работа ведётся не столько над балансировкой протока, сколько над уравнением количества тепла, выделяемого теплоносителем в радиаторах. Говоря проще, главная цель балансировки в таком случае — обеспечить, чтобы к наиболее удалённому радиатору вода поступала при достаточно высокой температуре.

В двухтрубных тупиковых системах действует несколько иной принцип. Каждый радиатор системы представляет собой своего рода шунт, гидравлическое сопротивление которого ниже, чем у всей остальной группы, расположенной далее по направлению протока. Из-за этого значительная часть теплоносителя протекает через шунт обратно к тепловому узлу, в то время как циркуляция далее по системе имеет гораздо меньшую интенсивность. В таких системах отопления приходится трудиться именно над выравниванием протока в каждом радиаторе путем изменения пропускной способности арматуры.

Двухтрубные попутные системы отопления балансировки не требуют вовсе, но при этом имеют сравнительно высокую материалоёмкость. В этом вся прелесть петли Тихельмана: путь, который проходит теплоноситель в цепи каждого радиатора, примерно одинаков, благодаря чему эквивалентность протока в каждой точке системы поддерживается автоматически. Похожим образом дело обстоит с лучевыми системами отопления и водяным тёплым полом: выравнивание протока выполняется на общем коллекторе по поплавковым расходомерам.

Настройка по температуре

Очень часто у домовладельца нет никакой проектной документации, а систему придумал и собрал талантливый сварщик дядя Ваня. Тогда остается только регулировать каждую батарею по температуре.

Чтобы выполнить балансировку системы отопления своими руками, надо на выходе каждого радиатора установить специальный вентиль, такой как показан на фото. Дополнительно понадобится электронный термометр, измеряющий температуру на любой поверхности.

Процесс начинается с того, что полностью открывается вентиль на самом дальнем и мощном отопительном приборе. Остальные открываются на определенное число оборотов. Например, если батарей на одной ветви – 6 шт., а клапан откручивается на 5 оборотов, то на первом радиаторе делаем 1 оборот, на втором – два и так далее, последний открываем до конца. Приблизительная балансировка двухтрубной системы отопления частного дома заключается в том, чтобы температура на выходах всех нагревателей была одинаковой.

Для этого надо измерять температуру металлического корпуса вентиля. Когда она высокая, то немного прикрывать его, если низкая – открывать. Следующий замер надо делать спустя 10 минут, чтобы температура после изменения успела стабилизироваться.

Электронная балансировка системы

Балансировка по температуре – процесс долгий и кропотливый. Осуществлять точную регулировку сложных систем отопления таким способом весьма затруднительно. Гораздо проще использовать смартфон со специальным мобильным приложением, дополнительную электронику и циркуляционный насос с функцией балансировки.

  • циркуляционный насос с соответствующей функцией (в некоторых случаях на имеющийся насос устанавливается съемная голова насоса, предназначенного для балансировки системы);
  • смартфон и специальное программное обеспечение;
  • модуль беспроводной связи, устанавливаемый на голову насоса.

Электронная балансировка системы производится в четыре этапа:

Подготовительный – установка специального приложения на мобильное устройство и подключение модуля связи к насосу.
Ввод данных о системе (площадь отапливаемых помещений, количество отопительных устройств, температура теплоносителя и т. д.), измерение напора и расхода в каждом радиаторе или контуре теплого пола (выполняется с помощью мобильного приложения).
Балансировка системы по данным мобильного приложения – производится с помощью балансировочных вентилей (клапанов).
Демонтаж модуля связи и сохранение отчета по балансировке, сформированного мобильным приложением.

Вместо заключения: правильная балансировка позволяет точно настроить рабочие параметры отопления.

Это заметно снижает затраты на эксплуатацию системы и обеспечивает максимально комфортную температуру во всех помещениях.

Группа безопасности

Группа безопасности состоит из трех элементов, подключенных последовательно, либо к одному корпусу:

Аварийный предохранительный клапан, позволяющий сбрасывать излишки теплоносителя при повышении давления в системе. Сброс можно вывести в прозрачную емкость (например, в пластиковую бутылку). Это сделает работу устройства более безопасной и уведомит о том, что имела место аварийная ситуация (даже если дома никого не было).
Автоматический воздухоотводчик – избавляет теплоноситель от воздуха, который при наличии в системе отопления может привести ее в нерабочее состояние.
Манометр – позволяет осуществлять визуальный контроль над давлением теплоносителя в подающей магистрали.

Группа безопасности врезается в подающую магистраль сразу на выходе из котла отопления. Делается это для того, чтобы в первую очередь защитить котел, который обладает самой высокой температурой.

Группа безопасности устанавливается строго вертикально, при этом она должна находиться выше уровня отопительного котла.

В самой высокой точке системы следует установить дополнительный клапан автоматического сброса воздуха. Воздух обязательно будет попадать в систему во время ее заправки (дозаправки), а это устройство поможет стабилизировать работу системы, избежать застоя теплоносителя по причине скопления воздуха и продлит срок эксплуатации циркуляционного насоса.

Отладка в автоматическом режиме

Существует некая золотая середина между двумя описанными выше способами. Специальное оборудование для автоматической балансировки гидравлических систем отопления позволяет провести настройку с очень высокой точностью и в достаточно короткие сроки. На текущий момент основным техническим решением для таких целей считается «умный» насос Grundfos ALPHA 3, укомплектованный съёмным передатчиком, а также фирменное приложение для мобильных устройств. Средняя цена комплекта оборудования составляет порядка $300.

Читайте также:  Что залить в отопление чтобы не замерзло

В чём суть затеи? Насос обладает встроенным расходомером и может обмениваться данными со смартфоном или планшетом, где производится обработка всей информации. Приложение работает как путеводитель: пошагово направляет пользователя и указывает, какие манипуляции нужно проводить над разными частями системы отопления. При этом в базе приложения сохраняются отдельные комнаты с указанным числом нагревательных приборов, имеется возможность выбирать разные типы радиаторов, указывать их мощность, необходимые нормы обогрева и прочие данные.

Процесс происходит предельно просто и полностью демонстрирует алгоритм работы программы. После сопряжения с передатчиком и подготовки к работе от системы отключаются все радиаторы, это необходимо для измерения нулевого расхода. После этого запорные клапаны на каждом радиаторе поочередно открываются полностью. При этом расходомер в насосе отмечает изменения в протоке и определяет максимальную пропускную способность каждого нагревательного прибора. После того как все радиаторы будут внесены в базу программы, производится их индивидуальная регулировка.

Настройка запорного клапана на радиаторах происходит в режиме реального времени. Приложение имеет звуковую индикацию для возможности работы в труднодоступных местах. Балансировка требует тонкой подстройки запорного штока до такого положения, при котором текущий расход в системе сравняется со значением, рекомендованным программой. По завершении работы с каждым радиатором приложение формирует отчёт, в который включены все нагревательные приборы системы и расход теплоносителя в них. После выполнения балансировки насос ALPHA 3 может быть снят и заменён на другой с аналогичными параметрами производительности. опубликовано econet.ru

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

Зачем делать балансировку

Любая система отопления вне зависимости от ее типа должна обеспечить доставку к батареям расчетного объема теплоносителя, чтобы те, в свою очередь, могли нормально обогревать помещение. Причем каждый радиатор должен получить именно столько горячей воды, сколько нужно. Ни в коем случае не меньше и, желательно, не больше. Однако, всем известно, что большее количество воды всегда пойдет по пути наименьшего сопротивления.

То есть, если гидравлическая балансировка системы отопления не сделана, то больше всего теплоты попадет в ближайшие к котлу батареи, а самые дальние не получают практически ничего. В одних помещениях жарко, в других – холодно. При этом котел функционирует отнюдь не в экономичном и щадящем режиме, а на максимуме. Ниже на рисунке хорошо отражена картина распределения тепла по системе в двух вариантах: разбалансированной и настроенной как полагается:

Итак, гидравлическая балансировка необходима для:

  • равномерного прогрева всех отопительных приборов;
  • работы котла в нормальном режиме и экономии энергоносителей;
  • во избежание шума больших объемов воды, протекающих через ближние батареи с высокой скоростью.

Методы выполнения балансировки

Процедуру настройки в домашних условиях можно выполнить двумя способами:

  • по расчетному расходу теплоносителя с помощью электронного расходомера;
  • приблизительная балансировка по температуре.

Первый метод – наиболее точный и предполагает наличие проекта и гидравлического расчета системы с указанием расхода воды на каждом участке трубопровода. Без этого точная настройка системы невозможна. В крайнем случае расчет можно сделать самостоятельно либо обратиться к специалисту в данной сфере. Вторая составляющая регулировочная арматура, установленная на каждом ответвлении или стояке. И третье – специальный электронный прибор для балансировки, подключаемый к соответствующей арматуре.

Суть метода состоит в том, чтобы с помощью прибора определить реальный расход теплоносителя на каждой ветви или стояке системы. Для этого на ответвлении обратной магистрали должен быть установлен балансировочный вентиль со штуцерами для подключения электронного блока. Имея на руках схему с указанными расходами на каждую ветвь, остается только присоединить прибор к штуцерам вентиля и поворотом шпинделя отрегулировать требуемый расход. Таким способом производится и балансировка системы отопления многоэтажного дома.

Когда все спроектировано и просчитано правильно, то все батареи, находящиеся на отрегулированном стояке или ветке, получат нужное количество тепла. Каждый нагреватель настраивать таким методом не принято, тем более, если он оснащен термостатом.

Балансировка системы отопления

Экология потребления. Усадьба: Системы отопления практически всех конфигураций требуют балансировки, исключение составляет только разводка по петле Тихельмана. Мы рассмотрим три возможных способа провести балансировку, расскажем о преимуществах, недостатках и уместности каждого из методов, дадим практические рекомендации.

В чем суть балансировки

Гидравлические системы отопления по праву считаются наиболее сложными. Их эффективная работа возможна только при условии глубокого понимания физических процессов, скрытых от визуального наблюдения. Совместная работа всех устройств должна обеспечивать поглощение теплоносителем максимального количества тепла и его равномерным распределением по всем нагревательным приборам каждого контура.

Режим работы каждой гидросистемы основан на взаимосвязи двух обратно пропорциональных величин: гидравлического сопротивления и пропускной способности. Именно ими определяется расход теплоносителя в каждом узле и части системы, а стало быть и количество подводимой к радиаторам тепловой энергии. В общем случае расчёт расхода для каждого отдельно взятого радиатора отражает высокую степень неравномерности: чем больше удалён нагревательный прибор от теплового узла, тем выше влияние гидродинамического сопротивления труб и ответвлений, соответственно теплоноситель циркулирует с меньшей скоростью.

Задача балансировки системы отопления — гарантировать, что проток в каждой части системы будет иметь примерно одинаковую интенсивность даже при временных изменениях режимов работы. Тщательная балансировка позволяет добиться такого состояния, когда индивидуальная регулировка термостатирующих головок не оказывает существенного влияния на прочие элементы системы. При этом сама возможность балансировки должна предусматриваться ещё на этапе проектирования и монтажа, ведь для настройки системы необходима как специальная арматура, так и технические данные на оборудование котельной. В частности, обязательна установка на каждом радиаторе запорных клапанов, в простонародье называемых дросселями.

Особенности работы с разными видами разводки

Однотрубные системы отопления поддаются балансирующей регулировке наиболее просто. Всё благодаря тому, что суммарный проток через радиатор и связывающий байпас всегда одинаков и не зависит от пропускной способности установленной арматуры. Поэтому в системах типа «Ленинградка» работа ведётся не столько над балансировкой протока, сколько над уравнением количества тепла, выделяемого теплоносителем в радиаторах. Говоря проще, главная цель балансировки в таком случае — обеспечить, чтобы к наиболее удалённому радиатору вода поступала при достаточно высокой температуре.

В двухтрубных тупиковых системах действует несколько иной принцип. Каждый радиатор системы представляет собой своего рода шунт, гидравлическое сопротивление которого ниже, чем у всей остальной группы, расположенной далее по направлению протока. Из-за этого значительная часть теплоносителя протекает через шунт обратно к тепловому узлу, в то время как циркуляция далее по системе имеет гораздо меньшую интенсивность. В таких системах отопления приходится трудиться именно над выравниванием протока в каждом радиаторе путем изменения пропускной способности арматуры.

Двухтрубные попутные системы отопления балансировки не требуют вовсе, но при этом имеют сравнительно высокую материалоёмкость. В этом вся прелесть петли Тихельмана: путь, который проходит теплоноситель в цепи каждого радиатора, примерно одинаков, благодаря чему эквивалентность протока в каждой точке системы поддерживается автоматически. Похожим образом дело обстоит с лучевыми системами отопления и водяным тёплым полом: выравнивание протока выполняется на общем коллекторе по поплавковым расходомерам.

Расчётное моделирование

Наиболее конструктивный и правильный метод регулировки — с помощью построения расчётной модели гидравлической системы отопления. Это можно выполнить в таком программном обеспечении как Danfoss CO и Valtec.PRG, либо же в платных продуктах вроде AutoSnab 3D. Не следует бояться платного ПО: как вы увидите позже, его стоимость не идёт ни в какое сравнение с затратами на специальные устройства автоматической балансировки, при этом расчётный проект гидравлической системы предоставит полное представление о системе, режимах её работы и физических процессах, происходящих в каждой точке.

Балансировка с помощью программных расчётов производится посредством построения точной виртуальной копии системы отопления. В разных рабочих средах механизм моделирования протекает с некоторыми отличиями, тем не менее, все программы такого рода имеют дружественный и понятный пользователю интерфейс. Очень важно, чтобы построение выполнялось действительно точно: с указанием каждого фитинга, элемента арматуры, поворотов и ответвлений, присутствующих в реальной системе. Вот какие потребуются исходные данные:

  • паспортные данные котла: мощность, КПД, напорно-расходный график, рабочее давление.
  • сведения о циркуляционном насосе: скорость протока и напор;
  • тип теплоносителя;
  • материал и условный проход труб, температура окружающей их среды;
  • технические сведения обо всей запорной и регулирующей арматуре, коэффициенты местных сопротивлений (КМС) каждого элемента;
  • паспортные данные на запорные клапаны, зависимость их пропускной способности от падения давления и степени открытия.

После построения модели системы вся работа сводится к тому, чтобы обеспечить равенство расхода теплоносителя на каждом радиаторе. Для этого искусственно занижают пропускную способность запорных клапанов на тех радиаторах и цепях, где наблюдается существенное увеличение протока по сравнению с остальными. Когда виртуальная балансировка выполнена, для каждого радиатора выписывают Kvs — коэффициенты пропускной способности. Используя таблицу или график из паспорта клапана, определяют необходимое число оборотов регулировочного штока, после чего эти данные используют для балансировки реальной системы в натуре.

Эмпирический способ

Конечно, отрегулировать систему отопления при числе радиаторов до десяти можно и без предварительного расчёта. Однако этот метод достаточно трудоёмок и занимает очень много времени. Кроме прочего, при такой балансировке не удаётся предусмотреть изменение расхода при работе термостатирующих головок, что сильно снижает точность балансировки.

Алгоритм ручной балансировки несложен, для начала необходимо перекрыть абсолютно все радиаторы в системе. Это делается для того, чтобы максимально близко сравнять температуру теплоносителя на входе и выходе из теплового узла. Весь этот процесс занимает около часа, при этом необходимо установить циркуляционный насос на максимальную скорость и убедиться в отсутствии воздушных пробок в системе.

Следующий шаг — полное открытие запорного клапана на наиболее удалённом радиаторе (зачастую на последнем радиаторе этот клапан не устанавливается вовсе). Спустя 10–15 минут проводится измерение температуры нагрева крайнего радиатора, она при дальнейшей балансировке будет использоваться как эталонная.

Далее нужно приоткрыть запорный клапан на предпоследнем радиаторе. Степень открытия должна быть такой, чтобы нагрев произошёл до эталонной температуры и при этом на последнем радиаторе температура нагрева не снизилась. Грань очень тонкая, и работа сильно осложняется инерционностью радиаторов: после каждого изменения положения штока клапана на алюминиевом радиаторе необходимо выждать не менее 15 минут, на чугунном — порядка 30–40 минут. В этом и есть вся суть ручной балансировки: продвигаясь от наиболее удалённого радиатора к самому первому в цепочке необходимо снижать пропускную способность, обеспечивая поддержание одинаковой температуры на каждом нагревательном приборе. Регулировка должна проводиться очень тонко и аккуратно, ведь резкое увеличение протока в середине контура приведёт к падению температуры в отдалённой его части, соответственно нужно будет потратить еще 15–20 минут, чтобы вернуть систему к исходному состоянию.

Читайте также:  Рейтинг биметаллических радиаторов отопления

Отладка в автоматическом режиме

Существует некая золотая середина между двумя описанными выше способами. Специальное оборудование для автоматической балансировки гидравлических систем отопления позволяет провести настройку с очень высокой точностью и в достаточно короткие сроки. На текущий момент основным техническим решением для таких целей считается «умный» насос Grundfos ALPHA 3, укомплектованный съёмным передатчиком, а также фирменное приложение для мобильных устройств. Средняя цена комплекта оборудования составляет порядка $300.

В чём суть затеи? Насос обладает встроенным расходомером и может обмениваться данными со смартфоном или планшетом, где производится обработка всей информации. Приложение работает как путеводитель: пошагово направляет пользователя и указывает, какие манипуляции нужно проводить над разными частями системы отопления. При этом в базе приложения сохраняются отдельные комнаты с указанным числом нагревательных приборов, имеется возможность выбирать разные типы радиаторов, указывать их мощность, необходимые нормы обогрева и прочие данные.

Процесс происходит предельно просто и полностью демонстрирует алгоритм работы программы. После сопряжения с передатчиком и подготовки к работе от системы отключаются все радиаторы, это необходимо для измерения нулевого расхода. После этого запорные клапаны на каждом радиаторе поочередно открываются полностью. При этом расходомер в насосе отмечает изменения в протоке и определяет максимальную пропускную способность каждого нагревательного прибора. После того как все радиаторы будут внесены в базу программы, производится их индивидуальная регулировка.

Настройка запорного клапана на радиаторах происходит в режиме реального времени. Приложение имеет звуковую индикацию для возможности работы в труднодоступных местах. Балансировка требует тонкой подстройки запорного штока до такого положения, при котором текущий расход в системе сравняется со значением, рекомендованным программой. По завершении работы с каждым радиатором приложение формирует отчёт, в который включены все нагревательные приборы системы и расход теплоносителя в них. После выполнения балансировки насос ALPHA 3 может быть снят и заменён на другой с аналогичными параметрами производительности. опубликовано econet.ru

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Гидравлическая балансировка системы отопления в частном доме. Зачем это нужно и как это происходит?

– Зимой в детской было так жарко, что приходилось нараспашку окна открывать и проветривать. Зато в гостиной, телевизор смотрели, укутавшись в плед. Нет, ну это нормально? – спрашивает возмущённая подруга. В моём голосе сочувствие. Говорю, что непорядок и выношу гипотезу. – Может проектировщики системы отопления что-то напутали? – Не было никакого проекта. Строители сами всё делали, – продолжает кипятиться хозяйка дома. – А балансировку системы они провели? Ты бы ребят из специализированной компании по балансировке пригласила, – подруга озадачено замолчала. – Мы с этим как-то сталкивались. Вызвали специалистов, и они за день все неполадки устранил. Сейчас дом отапливается равномерно.

Наши дома стоят по соседству. После долгого ремонта подруга с семьей, наконец, переехала в прошлом году. Судя по итогам первой зимы, терпеть температурный дисбаланс в комнатах она больше не хочет. К слову, с похожей проблемой сталкиваются не только владельцы частных домов и таунхаусов. С началом отопительного сезона, нет-нет, да и владельцы квартир жалуются на холодные, либо наоборот, чересчур горячие батареи и страшную духоту. Это говорит о том, что в многоквартирном доме необходимо провести гидравлическую балансировку системы отопления. Но за это несёт ответственность управляющая компания. В частном домовладении за равномерную подачу тепла отвечает его хозяин. И тут важно, чтобы одна из важнейших систем жизнеобеспечения дома была правильно спроектирована и грамотно смонтирована. Но об этом ниже.

Что же такое гидравлическая балансировка и почему её важно провести? Система отопления в частном доме подразумевает наличие котла, который нагревает теплоноситель, труб, радиаторов, и даже систему «тёплый пол», если он имеется. В правильно спроектированной и смонтированной системе горячая вода равномерно распределяется по всем радиаторам и контурам «тёплого пола» независимо от того, как далеко они находятся от источника тепла.

Важно уточнить, что разводка в системах отопления бывает трёх типов – радиальная, однотрубная и двухтрубная. Но в частных домах, высотой в два и более этажа, как правило, проектируется двухтрубная модель. Именно такая модель даёт возможность регулировать температуру в отдельно взятом помещении. Обычно в таких системах устанавливаются элементы балансировки радиаторов или контуров «тёплого пола». Они могут быть разными. Это преднастройка термоголовок на радиаторах или балансировочные краны.

Стараясь сэкономить, будущие владельцы частных домов нередко отказываются от заказа грамотно составленного проекта системы отопления. Они полагаются на друзей или знакомых рекомендующие проверенного «дядю Ваню». При этом забывая, что только профессиональные расчёты позволят гарантировать равномерное распределение тепла в доме и сэкономят ваши деньги. Что делает хозяин дома, когда зимой радиаторы чуть тёплые? Он заставляет работать котёл на полную мощность.

При этом открывая окна в комнатах, где слишком жарко чтобы проветрить помещение. В итоге, собственник жилья существенно переплачивает вместо того, чтобы устранить причину проблемы. Специалистами подсчитано. По существующим тарифам на газ средний частный дом площадью около 200 квадратных метров потребляет порядка 30000 киловатт-часов только для нагрева воды на отопление. Это порядка 21767,84 рубля в год. Если систему сбалансировать экономия может составить до 20% или 3700 рублей.

Кроме экономии тепла есть и ещё один важный момент, на который стоит обратить внимание. В системах, где не была проведена гидравлическая балансировка, зимой, довольно часто, можно услышать неприятный шум в радиаторах. Когда он возникает, домочадцы испытывают сильнейший дискомфорт. Выспаться при таком шуме очень сложно. А маленьких детей он может даже напугать. Причина проста. Поскольку насос котла работает не в оптимальном режиме, а на полную мощность, чтобы прогнать горячую воду в дальние комнаты, в системе создаётся большой напор. Горячая вода с большой скоростью циркулирует по трубам и влияет на работу термостатов, которые могут шуметь. Проблема решается после проведения балансировки системы отопления.

Та самая гидравлическая балансировка, о которой упоминалось выше – это процесс перераспределения теплового носителя (воды) в радиаторах (батареях) или контурах «тёплого пола» таким образом, чтобы в каждом из помещений температура соответствовала комфортным значениям. Поскольку горячая вода всегда идёт по пути меньшего сопротивления, в несбалансированной системе одни радиаторы горячие (те, что ближе всего к котлу), а другие, наоборот, едва тёплые. Но как их отрегулировать, чтобы они давали, ровно столько тепла сколько необходимо?

Способов сбалансировать систему много. Самый простой – тактильный. Проще говоря, подкручивая балансировочный вентиль на радиаторах. Говорить о конкретных значениях здесь сложно. Метод требует большого количества времени т.к. температура постоянно меняется. А сама регулировка проходит, исключительно основываясь на субъективных ощущениях хозяина дома.

Точная и профессионально проведённая гидравлическая балансировка потребует привлечения специалистов. Например, методом балансировки по расчётному расходу теплоносителя. В этом случае на балансировочный вентиль каждой из ветки отопления устанавливается мини-компьютер, он же – расходомер. С его помощью можно рассчитать требуемое конкретному помещению количество тепла. Все это делается путём расчётов. Полученные результаты нужны, чтобы потом вручную с помощью балансировочного вентиля подкрутить радиатор на несколько делений. Полная балансировка системы отопления в среднем по размеру частном доме может занять до 8 часов.

Ещё можно приобрести тепловизор или прибор, позволяющий измерить расход в радиаторе с помощью ультразвука. Но для рядовых граждан все это сложно. Такими приборами нужно уметь пользоваться и правильно рассчитывать данные. Кроме того, гидравлическая балансировка проводится не так часто, поэтому покупать их смысла нет. Есть также альтернативный и более выгодный вариант – использовать для перекачивания и балансировки один прибор. Например, многофункциональный насос серии ALPHA3.

Ещё можно приобрести тепловизор или прибор, позволяющий измерить расход в радиаторе с помощью ультразвука. Но для рядовых граждан все это сложно. Такими приборами нужно уметь пользоваться и правильно рассчитывать данные. Кроме того, гидравлическая балансировка проводится не так часто, поэтому покупать их смысла нет. Есть также альтернативный и более выгодный вариант – использовать для перекачивания и балансировки один прибор. Например, многофункциональный насос серии ALPHA2 или ALPHA3.

В январе 2016 года российская компания Grundfos предложила рынку новый продукт, который способен с блеском выполнить задачу по гидравлической балансировке системы отопления в любом частном доме. В тот момент это был циркуляционный насос ALPHA3 –такой же, как и ALPHA2, за исключением одной важной особенности – у него впервые появился функционал, позволяющий проводить гидравлическую балансировку с помощью прибора ALPHA Reader и специально разработанного приложения для смартфонов Grundfos Go Balance. Позже этот же функционал был внедрён в насосы серии ALPHA2, так что сейчас они полностью идентичны.
Благодаря новому функционалу пользователь может без специальных навыков самостоятельно провести гидравлическую балансировку системы отопления частного дома. Звучит фантастически, но это так. APLHA2 и ALPHA3 позволяют замерить расход теплоносителя через все радиаторы и даже контуры «тёплых полов» в режиме реального времени. Это позволяет практически свести к нулю возможные погрешности, которые обычно бывают при теоретических расчётах. Насосы оснащены продвинутым электронным блоком, который считывает большое количество параметров (скорость вращения вала насоса, подаваемый ток, давление, потребляемую мощность) и способен вычислить точный расход теплоносителя. Более того, он обменивается данными через беспроводную сеть с помощью ALPHA Reader.
На практике гидравлическая балансировка системы выглядит так. Насос (ALPHA2 или ALPHA3) монтируется в систему отопления. После чего на смартфон устанавливается бесплатное приложение Grundfos Go Balance. После запуска приложение само подскажет пользователю, что ему необходимо делать, и пошагово будет вести всю процедуру балансировки. На сам насос нужно установить беспроводной считыватель ALPHA Reader и включить его.

Первым делом необходимо закрыть на радиаторах отопления все термостаты включая контуры тёплых полов. Да-да, с ALPHA2 и ALPHA3 может провести гидравлическую балансировку и тёплого пола. Завершив эту часть работы, система проанализирует данные и покажет расход теплоносителя на закрытой задвижке. Все данные будут отображаться на вашем смартфоне. После этого начинается второй этап. В Grundfos Go Balance пользователь должен внести только самые необходимые данные. Например, какая система отопления (радиаторная, комбинированная, «тёплый пол» в комбинации или отдельно), сколько комнат в доме, площадь каждой из них, сколько радиаторов в каждой комнате и контуров тёплого пола, какая температура в помещении нужна и т.д.

После этого «умный насос» проанализирует расход в системе отопления при уже полностью открытом термостате каждого отдельного радиатора и контура. Ну а после этого начинается собственно сам процесс балансировки. После того, как данные введены, и расчёт произведён, следует подкрутить преднастройку термостатического клапана, поджимая или открывая расход, до значений, указанных на экране смартфона. Для удобства пользователя графически это выглядит как стрелка спидометра в автомобиле. Когда работа с радиаторами в первом помещении завершена, можно переходить в следующее. После того как будут отрегулированы все радиаторы и контуры, система оповестит об окончании процесса балансировки и предложит электронный отчёт о выполненной работе. В нем отображаются все показатели начиная от расхода и заканчивая температурой. Отчёт можно подписать и отправить себе на почту.

Читайте также:  Чем отличается однотрубная система отопления от двухтрубной

Балансировка с помощью насосов серии ALPHA занимает около одного часа, и после завершения работы о ней можно забыть на долгие годы. Что называется – почувствуйте разницу. Повторно её можно провести в случае профилактики системы отопления (например, когда радиаторы пора очистить от накипи или окалины) либо добавления дополнительного (или изъятия лишнего) радиатора из системы.
Балансировка с помощью ALPHA2 или ALPHA3 и ALPHA Reader позволит получить быстрый и качественный результат. А кроме того, сэкономить время и снизить затраты на топливо (до 20%) и электроэнергию (10%).

Конечно, ещё лет пять назад, когда мы въезжали в наш дом, насосов с подобными функциональными возможностями в продаже ещё не было. В те времена приходилось вызывать специалистов и платить им очень существенное вознаграждение. И сам процесс был гораздо более длительным. Но соседке, кажется, повезло. Надо бы ей рассказать про новые возможности насосов ALPHA в связке с ALPHA Reader.

Методы самостоятельной балансировки водяного отопления в частном доме

Закон гидравлики: любая протекающая жидкость выбирает путь наименьшего сопротивления. В отопительной сети частного дома правило действует так: толкаемый насосом теплоноситель стремится пройти через первый радиатор либо самый короткий контур теплых полов. В результате отдаленные комнаты здания прогреваются значительно хуже. Для равномерного распределения потоков необходима гидравлическая балансировка системы отопления. Расскажем, как отрегулировать батареи и петли напольного обогрева своими руками.

Когда нужно балансировать систему

Теоретически, регулировка радиаторов отопления необходима в любом случае. Инженер-проектировщик, разрабатывая и рассчитывая водяную систему, закладывает расход теплоносителя на каждую батарею и контур напольного обогрева. После монтажа, заполнения и опрессовки трубопроводной сети исполнитель обязан отрегулировать подачу тепла, ориентируясь на расчетные параметры в проекте.

Важный момент. Расчет потребности в тепле и соответствующего расхода нагретой воды делается для самых неблагоприятных условий – минимальной уличной температуре. Поэтому вначале настройки все радиаторные и другие регулировочные вентили полностью открываются, а котел выводится в максимальный рабочий режим.

Поскольку среднестатистического домовладельца заботит лишь тепло и комфорт внутри жилища, самому браться за балансировку рекомендуется в таких случаях:

  1. Ближние к котлу батареи нагреваются заметно сильнее дальних радиаторов, соответственно, в комнатах жарко или прохладно (слишком большой перепад температур).
  2. Один из радиаторов издает явственный шум — журчание протекающей воды.
  3. Замоноличенные в стяжку трубы прогревают полы неравномерно.
  4. В процессе наладки новой отопительной разводки, собранной своими руками.

Если при грамотно смонтированном отоплении температура в дальних комнатах существенно ниже, система нуждается в балансировке

Примечание. Подразумевается, что арматура, оборудование и приборы отопления подобраны правильно, система заполнена теплоносителем, воздушные пробки и прочие дефекты отсутствуют. Иначе заниматься гидравлической балансировкой бессмысленно – получите нулевой результат.

Когда не следует регулировать раздачу теплоносителя батареям:

  1. Если радиаторная сеть и теплые полы работают без нареканий. Лишний раз крутить вентили не стоит – по неопытности можете сделать хуже.
  2. При выявлении различных неполадок – воздух в батареях, протечка, засор радиаторных либо балансировочных вентилей, разрыв мембраны расширительного бака и тому подобное. Сначала устраните неисправность и проверьте работоспособность отопления. Возможно, регулировка не понадобится.
  3. Категорически не рекомендуется вмешиваться в работу центрального отопления многоквартирного дома, врезать в общие стояки дополнительные краны и клапаны. Исключение – многоэтажные новостройки с индивидуальными тепловыми вводами в каждую квартиру.

Также не рекомендуется «прижимать» проток через батарею с помощью обычного шарового крана. Нормальное положение штока – полностью открыт либо закрыт, в промежуточной позиции арматура долго не прослужит.

Проток воды регулируется исключительно балансовыми кранами, шаровые открыты на 100%

Инструменты и приборы для балансировки

Чтобы самостоятельно произвести регулировку радиаторов отопления и теплых полов частного дома, понадобится минимум приспособлений:

  • термометр электронный контактный;
  • отвертка;
  • барашек или ключ для вращения штока балансировочного клапана (обычно применяется шестигранник);
  • лист бумаги, карандаш.

Справка. Профессиональные сантехники часто используют тепловизор, дающий ясную картину прогрева всех отопительных приборов. Аппарат дорогостоящий, так что обойдемся более простыми средствами.

Вместо указанного термометра допускается использование дистанционного (бесконтактного) пирометра. Учтите: температуру блестящих поверхностей прибор измеряет с небольшой погрешностью. Замечание касается радиаторов с новым лакокрасочным покрытием.

Если у вас отсутствует схема разводки по жилому зданию, перед началом работ стоит зарисовать ее на бумаге. Эскиз поможет разобраться в очередности подключения батарей к магистралям и отдаленности от помещения топочной. Также сделайте промывку грязевика на входе в котел и разогрейте систему до температуры 70—80 °С независимо от уличной погоды.

Большим подспорьем в настройке является современный циркуляционный насос Grundfos Alpha 3, который через мобильное приложение точно показывает глубину регулировок. Минус – приличная цена агрегата (начинается от 240 у. е.).

Регулировка радиаторной сети

Метод балансировки, практикуемый нашим экспертом, одинаково подходит для закрытых однотрубных и двухтрубных систем отопления загородных коттеджей. Коллекторная разводка и теплые полы регулируются другим способом, о чем мы расскажем в следующем разделе.

Суть методики заключается в измерении температуры поверхности всех радиаторов и устранении разницы путем ограничения расхода теплоносителя балансировочными кранами. Как отрегулировать батареи отопления, пользуясь термометром:

    Прогрейте теплоноситель до 70—80 °С, полностью откройте все регулировочные клапаны. Если котел не показывает реальную температуру воды на подаче, определите ее сами, приложив измеритель к металлическому выходному патрубку.

Изначально кольцо предустановки клапана настраивается на максимальный проток

  • Замерьте температуру поверхности первого на подаче радиатора в двух местах – около подающей и обратной подводки. Если разница лежит в пределах 10 градусов, батарея прогревается нормально.
  • Повторите операцию на всех отопительных приборах, записывая показания. Двигайтесь вдоль каждой ветви отопления, поочередно регистрируя температуру батарей вплоть до последней.
  • Если разность температур на подаче первого и последнего радиатора не превышает 2 °С, прикройте вентили первых двух батарей на 0.5—1 оборот и повторите замеры.

    Замер делается на подающем и обратном патрубке, максимально допустимая разница — 10 градусов

  • Когда разница достигает 3—7 градусов, регулировочные краны первых обогревателей закрываются на 50—70% (считайте по оборотам вентилей), средних – на 30—40%, последние приборы остаются полностью открытыми.
  • Обождите 20—30 минут, позволив батареям прогреться после новых настроек, затем повторите измерения. Задача – достигнуть нормальной разницы 2 °С (для протяженных магистралей допускается 3 градуса) между последним и первым прибором.
  • Повторяйте процедуру настройки, закручивая балансовые вентили на четверть или пол-оборота, пока не добьетесь одинакового прогрева всех батарей. «Прослушайте» каждый радиатор на предмет шума, указывающего на повышенный расход теплоносителя.
  • Важный момент. Не увлекайтесь чрезмерным закручиванием кранов, экономии таким образом не получите. Сравнивайте температуру на входе и выходе обогревателя – если разность превысит 10 °С, вентиль нужно отпускать. Из-за слишком малого расхода теплоносителя в комнате станет холодно.

    Приблизительная регулировка батарей закрытой двухтрубной системы показана на примере схемы отопления двухэтажного дома. Почему приблизительная: число закрываемых батарей и количество оборотов крана сугубо индивидуально для каждой разводки, необходимо разбираться по месту. Если сомневаетесь в правильности своих действий, придавливайте теплоноситель постепенно, делая пол-оборота вентиля и повторяя замеры.

    Как правило, однотрубная «ленинградка» из 3—4 батарей не нуждается в балансировке, достаточно слегка «прижать» первый радиатор. В попутной разводке (петле Тихельмана) нужно ограничивать первый и последний прибор. Нагляднее порядок регулировки покажет эксперт на видео:

    Теплые полы и лучевая разводка

    Поскольку контуры напольного обогрева и радиаторы лучевой схемы подключаются к общей гребенке, балансировка производится непосредственно на коллекторе. Способ настройки зависит от наличия ротаметров – прозрачных колб расходомеров, устанавливаемых на подающей или обратной линии.

    Чтобы правильно настроить подачу теплоносителя по ротаметрам, следует рассчитать проток воды по каждой петле по формуле:

    • G – массовый расход нагретой воды, протекающей по контуру, кг/ч;
    • Q – количество тепла, которое должен выделить контур либо радиатор в помещение, Вт;
    • Δt – разница температур на входе и выходе из петли, принимается расчетное значение 10 °С.

    Мощность одного напольного контура Q определяется исходя из потребности в тепле отдельного помещения. Параметр считается по удельному соотношению 100 Вт/м² площади комнаты либо по методике вычисления нагрузки на отопление. Шкалы расходомеров размечены в л/мин, значит, результат нужно разделить на 60.

    Пример расчета. На обогрев комнаты площадью 10 квадратов требуется 1 кВт теплоты. Потребление теплоносителя составит 0.86 х 1000 / 10 = 86 кг/ч или 86 / 60 ≈ 1.43 л/мин.

    Уточнение. Если помещение большой площади поделено на 2 одинаковых греющих монолита с отдельными водяными петлями, расчетное значение расхода тоже делим пополам.

    Дальнейшая балансировка петель теплых полов производится согласно инструкции:

    1. В заполненной и опрессованной системе включите циркуляционный насос напольного отопления. Котел запускать не обязательно.
    2. С помощью колпачков ручной регулировки закройте все термостатические вентили на второй части гребенки.
    3. Полностью откройте первый вентиль и настройте соответствующий ему ротаметр. Нужный объем протока выставляется вращением нижнего кольца расходомера.
    4. После настройки снова закройте вентиль и переходите к следующему контуру. В конце откройте все регуляторы и еще раз проверьте расход воды по ротаметрам.

    Справка. На коллекторах разных производителей расходомеры ставятся на подающей либо обратной гребенке (конструктивно они тоже отличаются). Для регулировки максимального протока расположение ротаметров роли не играет.

    Батареи лучевой разводки балансируются аналогичным образом. Для верности можно совместить 2 варианта – по расчетному расходу и температуре поверхности радиатора (способ описан в предыдущем разделе).

    Схема регулирования потока ротаметром. Расход через каждый контур показывают контрольные шайбы в прозрачных колбах, единица измерения – литры в минуту

    Если в целях экономии вас угораздило купить коллектор без ротаметров, настройка растянется на несколько дней. Задача – добиться одинаковой температуры в обратных трубопроводах всех петель. То есть, первичная установка делается примерно по мощности и длине контура, затем измеряется температура обратки и корректируется величина протока.

    Для проверки балансировки теплого пола надо запустить отопительный котел. Негативный момент: после корректировки расхода придется ждать несколько часов, пока толща бетона прогреется, а температура обратных подводок стабилизируется.

    Заключение

    Радиаторная отопительная сеть с ветвями небольшой протяженности балансируется без особых проблем. Если длина плеч двухтрубной разводки сильно разнится, задача несколько усложняется. Но не стоит волноваться – перепад 3 градуса между последним и первым радиатором в данном случае считается нормой. Учтите один нюанс: балансировка отопления ведется при максимальном нагреве системы, в рабочем режиме температура воды снизится до 50…60 °С, разность 3 °С тоже уменьшится.

    Ссылка на основную публикацию