Содержание
Балансировочный клапан – принцип работы крана в системе отопления
Функциональные особенности балансировочного клапана для системы отопления
Магистральный балансировочный клапан
Автоматический балансировочный клапан для системы отопления для магистральной сети имеет отличие от радиаторной конструкции габаритами, углом наклона шпинделя и геометрией штуцера.
Функции автоматического балансира:
- Дренаж воды из системы теплоснабжения;
- подключение датчиков для измерения параметров теплоносителя;
- установка импульсной улитки трубки от корректировщика давления.
Число витков, которое способен выполнить балансир — от 3 до 5, у большинства изготовителей этот показатель различается. Для того, чтобы поменять положение штока, потребуется ключ с конфигурацией шестигранника. Регулировка проводится по перепаду давления в теплосети. В процессе настройки при изменении расхода циркулирующей воды, на трубопроводе и регулировочном вентиле потери давления также меняются, что в свою очередь ведет к смене перепада на балансире.
Перепад давления в сети можно определить самостоятельно по показаниям манометров, установленным на обратке/подаче внутридомовой системы отопления. Например, при давлении на подаче/обратке 2.5 /2.0 бар, перепад составит 2.5 – 2.0= 0.5 бар. Когда клапан автоматический, он сам устанавливает перепад по заложенному конструкцией алгоритму.
Нужно отметить и то, что не всем системам теплоснабжения требуется балансировка. Например, если во внутридомовой разводке существует до трех коротких тупиковых веток, оснащенные 2-мя приборами на каждой, их работа может быть настроена с использованием шаровых кранов или обычных запорно-регулировочных вентилей.
Чем отличается балансировочный клапан от обычного крана
В отличие от обычно запорно-регулирующей арматуры балансировочный клапан, благодаря совместному действию мембраны и пружины реагирует на изменения давления, возникающие в установке. Он поддерживает перепад давления в тупиковых зонах контура в соответствии с заданным значением. Это регулирование идеально для приборов отопления постоянно работающих на сбалансированном расходе греющей жидкости .
Такой уровень управления гидродинамическими режимами повышает экономичность работы отопительной сети, и снижает себестоимость услуг отопления и не могут быть обеспечены в условиях применения только обычных шаровых вентилей.
Отличие работы балансировочного клапана от типовых вентилей:
- Снижает затраты на работу насосного оборудования по циркуляции теплоносителя.
- Поддерживает разницу температур — дельта Т. Клапаны, независимые от давления, обеспечивающие расчетный расход теплоносителя через радиатор для ситуаций полной или частичной нагрузки. Следовательно, рассчитанное значение дельта T будет достигнуто, что приведет к повышению эффективности источников тепла или теплообменников.
- Уравновешивает циркулирующий поток, измеряет перепады давления в рабочем состоянии и блокирует нарушения заданного гидравлического режима через радиатор.
- Регулировка расходом греющей воды в зависимости от предназначения объектов приносит значительный экономический эффект, благодаря низким удельным расходам топлива.
- Установка минимальных расходов газа и поддержка постоянного температурного режима во всех комнатах, в том числе и в период временного отсутствия жильцов.
Разновидности клапанов и их конструктивные особенности
Все новые системы теплоснабжения, использующие радиаторные терморегуляторы, считаются динамическими. В процессе работы, терморегулятор, установленный на приборе отопления, реагирует на любые самые незначительные изменения температурного режима внутри комнаты, изменяя, таким образом, расход греющей воды.
Это создает в системе отопления изменяющийся или динамический режим функционирования. Он является предпосылкой внедрения автоматических/динамических балансировочных устройств.
Классификация балансировочных клапанов по параметрам:
- Видом рабочей среды теплоносителя: вода, пароводяная смесь , гликолевый состав;
- нормативные параметры теплоносителя по объемному расходу, Т и давлению;
- точки расположение на тепловой сети: подача, обратка или байпас;
- назначение и этажность объекта отопления; жилой/общественный, одноэтажный/многоэтажный;
- рабочей функции: автоматический/механический.
- практикуется также их комбинация по вариантам присоединения: резьбовое либо фланцевое.
Для выпуска клапанов можно использовать разнообразные материалы. Статические вентили, чаще всего, производятся из латуни, с фланцевым/резьбовым соединением либо чугуна, исключительно с фланцевым. Для динамических модификаций используют кроме латуни/чугуна еще и углеродистую сталь, которая способна максимально качественно обеспечить нормативные теплотехнические и гидравлические характеристики системы.
Ручные балансиры требуются для того, чтобы адаптировать тепловую сеть после установки, а автоматические меняют характеристики теплосети в период нагрева.
При выборе модификации балансира необходимо принимать во внимание различные параметры:
- Тип схемы нагрева с естественной/принудительной циркуляцией.
- Тепловые и гидравлические параметры сети.
- точка установки во внутридомовой системе.
- регулировочные параметры.
Механический балансир
Механический балансир
Механический клапан имеет ручную регулировку, прекрасно действует в стабильной тепловой сети. Хорошо работает для жилых объектов с не очень большим числом приборов отопления. Облегчает выполнение ремонтно-наладочных работ, ввиду того что при ремонте отдельного нагревательного участка нет нужды отключать всю систему.
Такие модификации очень часто укомплектовываются измерительными ниппелями, способные измерять давление в системе, в зоне размещения клапана. Главное превосходство таких регуляторов является небольшая цена.
Механический балансир — эффективно устройство работает на тех объектах, где число радиаторов не более 5 единиц. При большем , механика не справляется и становится причиной разбалансировки схемы теплоснабжения. Когда термостат на 1-й батареи перекрыт, то увеличивается расход теплоносителя на втором. В связи, с чем температура воды в одних приборах отопления, может вырасти до точки кипения, а в других она будет оставаться холодной. Такую проблему могут разрешить только автоматические балансиры.
Автоматический балансир
Автоматический балансир
Монтаж автоматических блоков производится на ответвления/стояках, обладающих значительным количеством батарей. От устройств механического типа они отличаются порядком функционирования. Балансир настраивают в положение наибольшей пропускной возможности. При уменьшении расхода горячей воды термостатом на одной из батарей давление увеличивается. Потом срабатывает механизм импульсной трубки, который анализирует величину перепада давления. Такой подход позволяет выполнять тонкую настройку сети.
Основные достоинства автоматических уравнителей:
- Наличие капиллярной трубки, способствующей мгновенной настройке;
- регулировочный блок при работе не меняет величину давления, тем самым не позволяя гидравлическим колебаниям в сети сбить установленный режим;
- при необходимости в общей сети можно установить особые температурные независимые зоны;
- высокая скорость настройки балансира, не позволяет термостатам перестроить свою работу, что гарантирует сбалансированную работу всей внутридомовой системы отопления.
Разновидности и схемы установки балансировочных клапанов
Размещение балансировочных кранов во внутридомовой тепловой сети помогает достичь тонкую регулировку температурного режима внутри комнат в зависимости от их назначения – в жилых ее устанавливают выше, а во вспомогательных — ниже. Такой мотиватор увеличивает комфортабельность, как квартиры, так и индивидуального дома.
Схемы установки
Для того чтобы понять принцип действия и правила расположения балансировочного клапана, нужно рассмотреть две стандартные схемы отопления:
- От котлоагрегата проходят 4 контура отопления с различной протяженностью и разным числом батарей от 3 до 8.
Наладка системы с термоголовками
Наладка системы без термостатических клапанов
Поскольку теплоноситель всегда проходит по пути с минимальным гидравлическим сопротивлением, в 1-й схеме значительную часть тепловой энергии приобретут первые по ходу движения воды батареи, а расположенные в самом конце подающей линии получат или минимальное количество тепла или не получат его вообще. В практике довольно часто встречается ситуации, когда разность температур между этими точками составляет 10 и более градусов.
С целью обеспечения теплом удаленных радиаторов на подводках к ближайшим приборам нагрева от котлоагрегата монтируются балансировочные клапана. Посредством частичного перекрытия прохода для теплоносителя они уменьшают водяной проток, таким образом, повышая гидравлическое сопротивление вышеуказанного участка. Аналогичным методом подача настраивается и в системах, где присутствует пять и больше тупиковых линий.
Во втором варианте, ситуация гораздо сложней. Установка термостатов на батареях предоставляет возможность автоматически изменять объем воды. На удаленных линиях тепловой сети с большим числом устройств отопления, оборудованных термостатами, балансиры соединяются с автоматическими регуляторами контролирующих перепад давления.
При поддержке капиллярной трубки они подключаются балансиру, тем самым реагируя на уменьшениеувеличение расхода греющей воды в системе и, удерживают в обратной магистрали, заданное давление среды. Следовательно, тепло будет равномерно распределяться по всем комнатам, несмотря на срабатывание термостатов.
Модификации и производители
В торговой сети сегодня достаточно современных балансировочных клапанов, как отечественного, так и зарубежного производства. Последние имеют больше функционала и значительную стоимость. Развитие рынка такого оборудования вызвано требованием ЕС по вопросам внедрения энергоэффективных технологий. К слову будет сказано, но в странах ЕС запрещено запускать в эксплуатацию отопительные системы не оборудованные клапанами данной модификации.
Перечень и цены популярных моделей балансировочных клапанов:
- CIM 790, Ду15, производитель Италия Cimberio, защита от давления и гидроударов, 4500 руб.
- VIR Ду15-50,устройство из Италии ручной тип, латунное изготовление с предварительной настройкой и последующей фиксацией, 6525 руб.
- USV-I Ду 25, производитель Danfoss Дания, с диапазоном рабочих температур от -20 до 120 С, 2768 руб.
- Tadano TR100M-1, выпускается в Японии, от 15000 до 100000 руб.
- Ду 50-300 мм КБЧ, выпускается в Москве, выполнен из чугуна с температурой рабочей среды до 120 С, от 3460 до 130140 руб.
- Herz Штремакс-М Ду20 (3/4″) Ру10, выпускается в Австрии, латунь, температура до 110 С, 2561 руб.
Установка. Где ставится?
Монтаж производится в контуре обратной ветви, что обеспечивает перманентное поступление жидкости в батареи при эксплуатации одного контура для горячего водоснабжения и обогрева пространства. При установке балансировочных вентилей на каждую батарею, монтаж производится в нижней части на выходном патрубке по диагонали от сферического крана подачи теплоносителя, который монтируется сверху.
В частном коттедже применяются регуляторы перепада давления для каждой батареи, при этом для каждого выходного патрубка предусматривают накидные гайки или иной вариант резьбового соединения. Автоматизированные установки не нуждаются в настройке. При применении двухклапанной конструкции автоматически повышается проход источника тепловой энергии на батареи, наиболее отдаленные от котла.
Балансировка реализуется за счет увеличения давления на контурах, ведущих к ближайшим к котлу батареям. Необходимость точного расчета показателей, которые выставляются на клапане, обусловлена особенностями модели. Для ручных клапанов, как правило, требуется регулировка с использованием расчетных данных или измерительного оборудования.
В высотных многоэтажках клапаны монтируются на каждом общем вертикальном трубопроводе (в обратную линию). При проведении расчетов применяются данные количества подачи источника тепловой энергии электронасосом и количество стояков.
Устройство балансировочного вентиля
Клапаны состоят из нескольких ключевых элементов:
- корпус с патрубками для присоединения труб и внутренним круглым каналом с расширением вверху (седло);
- рукоятка регулировки;
- штуцеры для замеров расхода;
- шпиндель с конусом (конус опускается в седло при завинчивании и ограничивает проход источника тепловой энергии).
Вид, комплектация и функциональное наполнение балансировочного клапана может различаться в зависимости от выбранной модели. Некоторые модели дополняются сливным патрубком или расходомером.
Парой измерительных штуцеров, которые позволяют замерить объем подачи жидкого источника тепловой энергии на входе и выходе снабжают большинство современных моделей. Также некоторые модели модернизируют за счет запорного сферического механизма, который позволяет полностью ограничить поток теплоносителя или осуществить слив отработанной жидкости.
Автоматизированные вентили имеют вместо вращающейся головки следящий привод. Этот элемент толкает запирающий механизм, а степень перекрытия определяется величиной поданного напряжения.
Установка рабочих значений
Специалисты предлагают две основные опции настройки балансировочного клапана:
- при помощи настроечной шкалы рукоятки;
- при присоединении к клапану дифференциального манометра.
Первый вариант требует точного расчета установочного значения, которое рассчитывается на основании следующих данных:
- разница между верхним и нижним давлением;
- условный диаметр проводящего отверстия (Ду);
- расход в стояке.
Для настройки проектного значения расхода необходимо с помощью рукоятки выставить нужное значение, которое, как правило, состоит из целого числа и десятых долей. Сначала выставляется целая часть, затем десятые доли. Вращение рукоятки осуществляется по часовой стрелке от полностью открытого положения. Для фиксации установленного значения в зависимости от модели либо используется шестигранник, либо значение устанавливается нажатием маховика.
Балансировочный клапан для системы отопления
Существующие системы теплоснабжения условно делятся на два типа:
- Динамические. Имеют условно постоянные или переменные гидравлические характеристики, к ним относятся отопительные магистрали с двухходовыми регулирующими клапанами. Данные системы оснащаются автоматическими балансировочными регуляторами перепада.
- Статические. Обладают постоянными гидравлическими параметрами, включает в себя магистрали с трехходовыми вентилями регулировки или без них, система оснащается статической ручной балансировочной арматурой.
Рис. 7 Балансировочный вентиль в линии – схема установки автоматической арматуры
В частном доме
Клапан баланса в частном доме устанавливают на каждый радиатор, выходные патрубки каждого из них должны иметь накидные гайки или другой вид резьбового соединения. Применение автоматических систем не требует настройки – при использовании двухклапанной конструкции подача теплоносителя на радиаторы, установленные на большом расстоянии от котла, автоматически повышается.
Это происходит за счет передачи на исполнительные элементы воды через импульсную трубку под меньшим давлением, чем у первых от котла батарей. Применение другого вида комбинированных вентилей также не требует расчета теплоотдачи с помощью специальных таблиц и измерений, приборы имеют встроенные регулирующие элементы, перемещение которых происходит при помощи электропривода.
Если используется ручной балансир, то необходима его настройка с использованием измерительного оборудования.
Рис. 8 Автоматический балансировочный кран в системе отопления – схема подключения
Для определения объема подачи воды на каждый радиатор и соответственно балансировки, используют электронный контактный термометр, при помощи которого измеряют температуру всех отопительных радиаторов. Средний объем подачи на каждый нагреватель определяют, разделив общее значение на количество нагревательных элементов. Наибольший поток горячей воды должен поступать на самый дальний радиатор, меньшее количество – на ближайший к котлу элемент. При проведении регулировочных работ ручным механическим прибором поступают следующим образом:
- Открывают все регулировочные краны до упора и подключают воду, максимальная температура поверхности радиаторов при этом составляет 70 – 80 градусов.
- Контактным термометром замеряют температуру всех батарей и записывают показания.
- Так как на самые дальние элементы должно подаваться максимальное количество теплоносителя, они не подвергаются дальнейшему регулированию. Каждый вентиль имеет различное число оборотов и свои индивидуальные настройки, поэтому проще всего рассчитать необходимое количество оборотов, используя простейшие школьные правила исходя из линейной зависимости радиаторной температуры от объема проходящего теплового носителя.
Рис. 9 Балансировочная арматура – примеры монтажа
- К примеру если рабочая температура первого от котла радиатора составляет +80 С., а последнего +70 С. при одинаковых объемах подачи в 0,5 м.куб./ч., на первом нагревателе данный показатель уменьшают на соотношение 80 к 70 , расход пойдет меньше, и полученный объем будет составлять 0,435 м.куб/ч. Если все вентили выставить не на максимальный поток, а установить средний показатель, то за ориентир можно брать нагреватели, расположенные в середине линии и аналогичным образом уменьшать пропускную способность ближе к котлу и увеличивать ее в самых дальних точках.
В многоэтажном доме или строении
Установка клапанов в многоэтажном доме производится в обратную линию каждого стояка, при большой удаленности электронасоса давление должно быть в каждом из них приблизительно одинаковым – в этом случае расход по каждому стояку считают равным.
Для настройки в многоквартирном доме с большим числом стояков использует данные объема подачи воды электронасосом, который делят на количество стояков. Полученное значение в метрах кубических в час (для клапана Danfoss LENO MSV-B) устанавливают на цифровой шкале устройства вращением рукоятки.
Как настроить баланс радиаторной сети
К каждому вентилю при покупке прилагается инструкция, в которой есть информация о том, как вычислить количество поворотов рукоятки.
С помощью приложенной схемы можно надолго отрегулировать расход энергоносителя, сэкономив на отоплении.
Согласно инструкции, нужно повернуть вентиль до определенного уровня.
Для регулировки клапана существует два способа.
Способ 1
У опытных специалистов существует простой и проверенный способ регулировки системы.
Они делят обороты вентиля на количество радиаторов, располагающихся по всему периметру помещения. Именно данный способ позволяет им безошибочно определять шаг корректировки расхода. Принцип заключается в закрытии всех кранов в обратном порядке – от последнего к первому радиатору.
Для более наглядного примера возьмем следующие характеристики системы.
Тупиковая система имеет 5 батарей, которые оснащаются клапанами ручного образца. Шпиндель в них регулируется на 4,5 оборота. Необходимо поделить 4,5 на 5 (количество радиаторов). В результате получается шаг в 0,9 оборота.
Рекомендуем ознакомиться: Разновидности и применение оцинкованных профильных труб
Это означает, что следующие клапаны должны открыться на следующее количество оборотов:
Первый балансировочный клапан | на 0,9 оборотов. |
Второй балансировочный клапан | 1,8 оборотов. |
Третий балансировочный клапан | 2.7 оборотов. |
Четвертый | 3,6 оборотов. |
Способ 2
Есть еще один, весьма эффективный способ регулировки. Проводится он быстрее, и включает в себя возможность учета отдельных особенностей каждого из радиаторов. Но для проведения такой настройки потребуется специальный термометр контактного типа.
Весь процесс протекает в следующей последовательности:
- Открыть все без исключения клапаны и дать системе набрать рабочую температуру в 80 градусов.
- Измерить температуру всех батарей при помощи термометра.
- Устранить разницу путем закрытия первых и средних кранов. Последние механизмы при этом регулировать не нужно. Как правило, первый вентиль проворачивается максимум на 1,5 оборота, а средние — на 2,5.
- Не проводить никакие регулировки в течение 20 минут. После адаптации системы, снова провести замеры.
Основная задача данного метода, как и предыдущего — устранить разницу в температуре, с которой нагреваются все батареи в помещении.
Монтаж клапанов
При установке клапана необходимо размещать его по стрелке на корпусе, которая указывает направление перемещения жидкости, для борьбы с турбулентностью, влияющей на точность настроек. Выбирают прямые участки трубопровода с длиной 5 диаметров прибора да его точки расположения и два диаметра после клапана. Оборудование устанавливаются в обратную ветвь системы, для проведения работ достаточно сантехнического разводного ключа, монтаж проводят в следующей последовательности:
- Перед установкой обязательно производят промывку и прочистку трубопроводной системы для избавления от возможной металлической стружки и других посторонних предметов.
- Многие приборы имеют съемную головку, для удобства установки в трубах ее следует снять в соответствии с инструкцией.
- Для монтажа можно использовать льняное волокно с соответствующей смазкой, которое наматывается на конец трубы и выходной штуцер батареи.
- Регулирующий кран накручивают на трубу одним концом, второй присоединяют к радиатору специальными шайбами (переходная муфта американка), которая помещается на выходном радиаторном штуцере или вкручивается в кран, играя роль соединительной муфты.
Рис. 10 Установка балансировочных клапанов
Как выполняется монтаж балансировочного клапана?
При выполнении монтажа очень важно обеспечить требуемое положение клапана. При этом стрелка на корпусе должна совпадать с направлением движения теплоносителя. Такое положение позволит обеспечить не только нужное расчетное сопротивление балансировочного клапана, но и требуемый расход
При этом, стоит отметить, отдельные производители допускают возможность установки клапана не только по направлению, но и против потока. Шток, при этом, у большинства моделей, может занимать различное пространственное положение.
В процессе монтажа стоит защитить рабочие органы арматуры от попадания различных механических загрязнений. Для этого перед клапаном надо установить фильтр грязевик
или
специальный фильтр
. Чтобы устранить турбулентное движение жидкости необходимо предусмотреть до и после
балансировочного клапана
прямые участки достаточной длины.
Перед балансировочным клапаном обычно берут участок в 5 диаметров, а после балансировочного клапана в 2 диаметра.
Данное требование в обязательном порядке указывается в документации к клапану.
Заполнять систему отопления, оснащенную балансировочным клапаном, необходимо особым образом. Для этого в системах, оснащенных динамическими клапанами, надо обязательно предусмотреть заправочные штуцеры, которые надо расположить в непосредственной близости от клапана на обратном трубопроводе. А клапана, смонтированные на подающем трубопроводе, необходимо предусмотрительно закрыть. Для настройки балансировочного клапана используется специальный расходомер
или таблицы перепада давления и расхода. Однако в любом случае первоначальный расчет выполняется еще на стадии расчета отопительной системы.
.Вы можете позвонить нашим менеджерам по телефону +7 (351) 222-10-92 и проконсультироваться по интересующим Вас вопросам. Сайт компании ВИКО: www.td-viko74.ru «ВИКО» — инженерная сантехника в Челябинске
Настройка клапанов баланса
Для балансировки отопления в частном доме выбирают ручные устройства нужного диаметра, производя их подбор и настройку с помощью соответствующей диаграммы, прилагаемой в паспорте. Исходными данными для работы с графиком являются объем подачи, выраженный в метрах кубических в час или литрах в секунду, и перепад давлений, измеряемый в барах, атмосферах или Паскалях.
К примеру, при определении положения индикатора настройки модификации MSV-F2 с условным проходом Ду равным 65 мм. при интенсивности потока 16 м. куб./ч. и перепадам давлений в 5 кПа. (рис.11) на графике соединяют точки на соответствующих шкалах расхода и напора и продлевают линию до пересечения условной шкалой коэффициента Ку.
От точки на шкале Ку проводит горизонтальную линию для диаметра Д, равного 65 мм., находят настройку с цифрой 7, которую устанавливают на шкале рукоятки.
Также для выбранного диаметра прибора его регулировку производят при помощи таблицы (рис. 12), по которой определяют количество оборотов шпинделя, соответствующее определенному потоку.
Рис. 11 Определение положения шкалы клапана при известном давлении и определенной подаче воды
Рис. 12 Пример таблицы для ручной настройки
Несколько слов о производителях балансировочных клапанов
Пожалуй, наиболее известной и популярной компанией, занимающейся изготовлением холодильного и отопительного оборудования (в том числе описываемых нами клапанов), является DANFOSS. Этот производитель, если верить некоторым источникам, ежегодно выпускает продукции на 2 миллиарда евро.
Что же касается других известных изготовителей, пользующихся популярностью на отечественном рынке, то к таковым можно отнести:
- Vexve из Финляндии;
- ADL (это компания из России);
- Broen из Дании;
- GIACOMINI из Италии.
Теперь настало время ознакомиться с некоторыми популярными моделями данных приборов. для удобства посетителей сайта сведения ниже представлены в виде сводной таблица.
Таблица. Каталог характеристик и цен популярных моделей балансировочных клапанов.
Наименование, фото | Характеристики, краткое описание | Средняя стоимость, в рублях |
1. CIM 790 Ду15 | Качественный автоматический прибор, который оснащен картриджем. Показатель минимального расхода жидкости составляет 0,007 литров в секунду, а максимального – 3,154 литра. Дополнительно защищает оборудование от высоких нагрузок и гидравлических ударов. | 4500 |
2. VIR Ду15-50 Ру25 bar | Ручное устройство из Италии, выполненное из латуни. Есть возможность предварительной настройки, а также последующей фиксации. Наличествует пара измерительных ниппелей и специальная рукоятка. Соединение муфтового типа. | От 1391 до 6525 |
3. CIM 727OT Ду15 Kv 3,9 Cimberio | Еще один ручной клапан от уже известного вам изготовителя. Имеется возможность фиксированной настройки, а также особой настройки от стороннего вмешательства. Устройство можно полностью закрыть, не прибегая после этого к перенастройке. | 1600 |
4. Ду50 CIM 727 | Отличительной чертой модели является показатель рабочего давления, в остальном же характеристики сходны с другими изделиями данного бренда. | 4160 |
5. USV-I Ду 25 Danfoss | Следующий балансировочный клапан производится в Дании и имеет диаметр, как можно догадаться из названия, в 2,5 сантиметра. Рабочая температура находится в диапазоне от минус 20-ти до плюс 120-ти градусов. Показатель производительности – 4 кубометра в час. Предельное рабочее давление – 1,5 бар. | 2768 |
6. Tadano TR100M-1 366-047-00000 | Высокопроизводительный клапан, стоимость которого вполне соответствует заявленным производителем характеристикам. Последние могут несколько варьироваться. | От 15000 до 100000 |
7. Ду50-300 мм КБЧ | Изделие отечественного производства, рабочий диаметр которого варьируется между 5 и 30 сантиметрами. Аналогичным образом варьируется и конкретная стоимость клапана. | От 3460 до 130140 |
8. Herz Штремакс-GF флан. DN100 | Устройство немецкого производства, отличительная черта – это наличие фланцевого соединения. Показатель рабочего диаметра – DN100. Стоимость зависит от конкретного продавца (уточняйте). | — |
9. VIR 9505 Ду 80, Ру 15 | Высококачественные итальянские латунные клапаны, которые можно использовать не только для отопления, но и для кондиционирования, водоснабжения. Допустимая температура теплоносителя составляет от минус 10-ти до плюс 100 градусов, рабочее давление не должно превышать отметку в 25 бар. Соединение муфтового типа. | 4100 |
10. Штремакс-M DN25 | Агрегат от уже известного вам бренда Herz. Прибор ручной, имеется возможность предварительной настройки. Также можно с уверенностью говорить о запоминании степени настройки. Максимально допустимая температура – плюс 130 градусов, производительность – 10,4 кубометра жидкости в час. | 2200,90 |
Принцип работы балансировочного клапана
Чтобы понять, как действует данное устройство, вкратце разберем принцип балансировки систем отопления. Представьте себе тупиковую ветвь системы с несколькими радиаторами – потребителями тепловой энергии. По трубе к ним следует подать такое количество нагретого до расчетной температуры теплоносителя, чтобы хватало на все обогреваемые помещения. Этот расход нам известен из расчета.
Когда батареи не оснащены термостатическими клапанами и расход теплоносителя для каждого из них является постоянным, то для гидравлической настройки используется ручной балансировочный клапан. Он устанавливается на обратном трубопроводе в месте врезки его в общую магистраль. Как это правильно делается, показано на схеме:
Принцип работы
Для начала разберёмся с основными нюансами балансировки отопительных приборов. В случае, если тупиковая ветвь трубопровода подсоединяется к нескольким радиаторам отопления, каждому из отопительных приборов нужно подать достаточное количество предварительно нагретой воды. Необходимый объём жидкости берётся из предварительного расчета.
Балансировочный клапан в разрезе
Если батареи не оборудованы клапаном-термостатом, то расход воды для каждого отдельно взятого потребителя будет постоянным. Для регулирования подачи жидкости в системе можно использовать ручной балансир, который устанавливается на обратке в месте соединения трубы с общей магистралью.
В дальнейшем вентиль нужно выставить на необходимое количество оборотов — для увеличения или уменьшения диаметра отверстия. В данном случае можно достичь нормального расхода теплоносителя в ветви. Но как поступить, если расход жидкости в системе постоянно меняется?
В этой ситуации на помощь пользователю придёт балансировочный клапан, который управляет нагревом комнаты путём создания препятствия потоку жидкости. Во время работы подобного устройства происходит уменьшение объёма подачи теплоносителя.
Обратите внимание! При использовании ручного балансира возможна эффективная работа 4-5 отопительных приборов.
Если пользователей больше, чем указанное число, то каждая из батарей будет получать неодинаковое количество тепла. После перекрывания водяного потока на первом радиаторе, количество жидкости увеличится и на втором, но в данном случае клапан не закроется, и излишки горячей воды пойдут далее. В результате подобной работы одни батарее будут перегреваться, а другие недополучать теплоноситель. Для регулирования системы необходима установка балансировочных клапанов.
Схема функционирования
Принцип работы нашего устройства состоит в следующем: при установке вентиля на максимальный расход теплоносителя, термостат, установленный на любом из радиаторов, уменьшит потребление нагретой жидкости. Результатом такого процесса станет постепенно возрастающее давление.
Через некоторое время капиллярная трубка укажет прибору на возрастающее давление, что приведёт к корректировке расхода теплоносителя. Остальные термостаты на других отопительных приборах не успеют полностью перекрыть жидкость, и это приведёт к балансировке давления и потреблению теплоносителя в системе.
Как еще применяется балансировочный вентиль?
Кроме регулирования отдельных ветвей и стояков в системе отопления, устройство используется и для других целей. Например, балансовый клапан устанавливают в малый контур циркуляции твердотопливного котла, когда он замкнут на буферную емкость. Смысл заключается в том, чтобы поддерживать температуру воды в контуре не ниже 60 ºС и не ставить для этого смесительный узел. Но в этом случае расход в котловом контуре должен быть выше, чем в отопительном. Этим и занимается вентиль, устанавливаемый на подаче.
Еще вариант установки — балансировочный кран регулирует подачу теплоносителя на змеевик бойлера косвенного нагрева. Последний, как правило, присоединяется напрямую от котельного агрегата, поэтому правильно будет ограничить количество теплоносителя для подогрева бойлера. Надо сказать, что в идеале балансовыми кранами лучше оснастить все ветви системы, включая контуры теплого пола и ГВС. Подобные мероприятия повышают качество функционирования отопления и однозначно ведут к экономии энергоносителей.
Особенности использования
Ручной балансировочный клапан чаще всего используется в системах отопления. Его устанавливают на стояках, тепловых пунктах и коллекторах. Благодаря особому принципу функционирования устройство исключает ситуации, когда в один радиатор поступает чрезмерное количество теплоносителя, а в другой прибор – недостаточное. Достигается это за счет регулировки пропускной способности труб. Балансировочный клапан обеспечивает защиту системы от порывов, а также поломки насосов и обогревательных элементов.
Назначение и функции
Многих людей напрямую интересует, для чего собственно нужен этот кран или клапан. Какие функции он выполняет?
Ответить на этот вопрос можно, только предварительно рассмотрев условия в системах отопления.
Стандартная система отопления постоянно гоняет по своим трубам носитель от одного узла к другому. Основной обогрев осуществляется за счет подачи носителя в радиаторы или другие подобные системы. Радиатор, при наличии достаточного количества жидкости внутри и нормальной температуры, отдает тепло в помещение с большой эффективностью.
Однако так действует система трубопроводов в условиях приближенных к идеальным. К сожалению, идеальные условия часто бывает недостижимыми или частично достижимыми.
В трубопроводе с постоянно прогреваемой водой может измениться уровень давления, температура носителя. Это приводит к неравномерному распределению потока по трубам. Чего, конечно же, хотелось бы избежать.
Одни трубы в итоге получают больше тепла, другие – меньше. Для системы отопления такой вариант развития событий – наихудший. Вот для чего используется балансировочный клапан или кран.
Балансировочный клапан для системы отопления
Его задача – автоматический контроль уровня давления и прогрева носителя, а также регулировка его подачи в случае изменения вышеописанных параметров.
Кран легко настраивать, он работает за счет простой пружины и нескольких дополнительных элементов. При этом балансировочный вентиль выполняет поистине титаническую работу, отсекая на логические части отдельные ветки системы и контролируя состояние в них.
На крупных трубопроводах один кран не решит проблему, придется ставить их в большем количестве. Но поверьте – оно того стоит.
На рынке представлено масса такой продукции от разных производителей. Самые популярные марки – Штремакс, Cimberio, Stad и другие. Именно они надежно удерживают свои позиции на рынке уже многие годы.
Общий принцип действия и конструкция
Стандартный балансировочный клапан сильно похож на трубопроводный кран, только в нем есть несколько отличий.
Это тоже фитинг, но фитинг предназначенный не для полного перекрытия системы (хотя некоторые модели Штремакс, Cimberio, Stad могут заниматься и такими вещами в нагрузку к стандартной балансировке) а для ее регуляции.
Основа балансировочных вентилей – специальная пружина, которая настраивается за счет вращения двух ручек. Ручки влияют на ее жесткость. Чем жестче пружина, тем больше давления она может выдержать.
Взаимодействие пружины с уровнем номинального давления позволяет без особого труда контролировать силу потока в трубе, учитывая при этом дополнительные его характеристики.
Все механизмы уплотнены резиновыми прокладками. Возле пружины оборудован картридж упрощающий работу клапана. Закрытие потока осуществляется за счет движения золотника к седелкам фитинга. Золотник, чаще всего, тоже контролируется за счет действия пружины.
В продвинутых моделях типа Штремакс, Cimberio и Stad можно задать граничные условия для клапана, при которых он полностью закроет или откроет подачу.
Использование расходометров
Иногда клапана оборудуют расходометром. Пользование расходометром дает нам несколько преимуществ, в том числе возможность:
- следить за потоком;
- тонкой настройки;
- автоматизации процесса регуляции.
В то же время клапана с расходометром стоят довольно дорого, и могут обойтись вам, по меньшей мере в несколько раз дороже обычных.
Как правило, если устройство оборудовано расходометром, то оно относится к высшему классу фитингов, следовательно, на него также будут ставить автоматику.
Существуют и продвинутые клапана, работающие полностью за счет электронных деталей, способные к самостоятельному оцениванию ситуации, оборудованные датчиками и управляемые с единого центра. В гражданском строительстве такие решения почти не используются в силу дороговизны.
Виды и отличия
Балансировочные вентили Ballorex и краны можно считать довольно стабильными, с точки зрения наличия множества разновидностей, оборудованием.
В большей мере они повторяют конструкцию друг друга. Основное деление происходит за счет нескольких деталей.
В первую очередь их делят по типу привода или управления на:
- Ручные.
- Автоматические.
Первые нуждаются в ручной настройке и контроле, вторые являются законченными автоматами, преимущественно способными к организации в единую систему. Разница в цене между ними очень существенная.
Фитинг с регулировкой и расходометром
Не менее важно наличие дополнительных деталей. Краны часто оборудуют:
- расходометром;
- датчиками;
- автоматикой;
- защитой;
- манометрами.
Вариаций хватает с излишком. Вам лишь нужно понимать, что необязательно покупать самый дорогой и навороченный вариант. Вполне возможно, что тот же манометр или расходометр вам не понадобится вообще. А денег он стоит порядочно.
Где и когда устанавливают магистральный кран?
В большинстве частных домов применяются ручные радиаторные вентили. Их вполне хватает для нормальной настройки работы водяного отопления в коттеджах, чья площадь не превышает более 500 м². Установка Установка балансировочных клапанов магистрального типа в системе отопления делается в следующих случаях:
- в зданиях, где установлена разветвленная отопительная сеть с большим количеством стояков;
- в многоквартирных домах, которые обогреваются собственной котельной;
- при обвязке твердотопливного котла с теплоаккумулятором.
Когда есть понятие о назначениях балансировочных вентилей, необходимо разобраться в конкретных местах их установки. Радиаторные вентили необходимо устанавливать на выходе из обогревателя, то есть на обратке, а магистральные – на трубопроводе, который приводит охлажденную воду от потребителей в котельную. В том случае, когда элемент работает в паре с автоматическим регулятором давления, его можно устанавливать, как и в обратном, так и на подающем трубопроводе, в зависимости от того, как спроектирована сама схема.
Примечание: алюминиевые и стальные радиаторы с нижним подключением уже оборудованы балансировочным краном, который встроен в специальную фурнитуру, которая необходима для подключения подводок к таким приборам.
Перечислим моменты, в каких случаях не нужно устанавливать регулирующие клапаны:
- в тупиковых системах малой протяженности, у которых одинаковые по гидравлике «плечи»;
- в том случае когда батареи оборудованы термостатическими клапанами с преднастройкой;
- в системах отопления коллекторного типа.
- на последнем (тупиковом) радиаторе отопления;
Терморегуляторы с преднастройкой, которые стоят на подаче воды в батарею, выполняют также роль балансового вентиля, поэтому на выходе отопительного прибора необходимо смонтировать отсекающий шаровой кран. Подобная арматура устанавливается на подводках к последнему радиатору в цепочке, так как регулировать его не имеет особого смысла, и он должен быть полностью открыт.
Автоматический
Такие приспособления быстро и гибко меняют рабочие параметры системы в зависимости от перепадов давления и расхода теплоносителя. Автоматические клапаны устанавливаются на трубопроводы по парам.
Разнообразие автоматических клапанов
При установке на подающем трубопроводе, запорный клапан или балансир ограничивает расход рабочей среды на установленную величину. В обратной магистрали устанавливают клапан, отвечающий за равномерное распределение давления во время резких перепадов.
Применение таких клапанов позволяет поделить систему на несколько независимых участков, не одновременно запускать их в эксплуатацию. Баланс давления и подачи рабочей жидкости производится в автоматическом режиме по заданным параметрам без участия человека.
Преимущества арматуры
Ручные балансировочные клапаны имеют множество достоинств. Они дешевле автоматических моделей. Кроме того, их отличают следующие особенности.
- Повышенная надежность.
Устройство стабильно функционирует даже в условиях повышенных нагрузок и значительных колебаний давления. - Ремонтопригодность.
Данный тип арматуры имеет простую конструкцию, которая очень редко выходит из строя и при необходимости легко ремонтируется. - Простая настройка.
С помощью винтовой рукоятки можно установить необходимые рабочие параметры всего за пару минут. - Точность балансировки.
Несколько позиций, наглядно указанных на специальной шкале, позволяют максимально тонко настроить работу системы. - Функциональность.
Клапаны отлично подходят для функционирования в системах с разными рабочими средами и настройками. - Перекрытие потока.
При необходимости устройство может выполнять функцию запорной арматуры. При этом остановить поток можно без изменения сделанных настроек. - Простой монтаж.
Клапан быстро устанавливается на участке трубопровода с помощью фланцев или внутренней резьбы, создавая прочное и герметичное соединение. - Съемная рукоятка.
При эксплуатации клапана в стесненных условиях рукоятку можно демонтировать и управлять устройством с помощью шестигранного ключа. - Внутренний дренаж.
В корпус устройства вмонтированы патрубки, которые можно использовать для быстрого двустороннего слива системы.
Принцип работы. Виды
Коротко принцип функционирования данного устройства формулируется так: оно изменяет расход теплоносителя за счёт уменьшения или увеличения проходного отверстия, одновременно меняя на определённом участке отопительной системы гидравлическое сопротивление.
Балансировочный вентиль выпускается в двух вариантах, каждый из которых применим на сетях отопления из любого типа труб — металлических, пластиковых.
Автоматический. Балансировочный вентиль такого типа в зависимости от уровня расхода теплоносителя и разницы давления позволяет гибко и быстро изменять настройки магистрали теплоснабжения. Используется он в паре с запорным клапаном, который устанавливается в трубу подачи рабочей среды. Сам же прибор монтируется на обратной трубе. Именно он отвечает за присутствующие в ветке теплоснабжения перепады давления. Необходимо отметить, что такой балансовый вентиль на отопление предоставляет возможность разделять сеть на отдельные зоны с учётом разброса значений этого параметра и поочерёдно запускать их в работу.
Ручной. Конструкция данной модификации балансировочного клапана системы отопления состоит из бронзового или латунного корпуса, в котором присутствуют механизм регулировки и ниппели. Последние служат для подключения контрольно-измерительной аппаратуры. Регулировочный механизм вентиля отопления состоит из штока, а также пластиковой рукоятки, на которую нанесена измерительная шкала. В целом, устройства данного типа предоставляют возможность настроить систему теплоснабжения при постоянном давлении. С их помощью гидравлическая балансировка может осуществляться путём отключения отдельных сегментов трубопровода отопления с последующим их опустошением через специальный кран.
Ручной вентиль позволяет настраивать отопительную систему при постоянном давлении
К категории балансировочных клапанов также относят ещё два типа устройств.
Термостатический вентиль. Такая деталь обеспечивает:
- сбалансированный температурный режим в помещении. В её функции входит создание комфортного микроклимата в жилье и поддержание его на стабильном уровне;
- повышение рентабельности системы отопления;
- экономию энергоресурсов.
Рекомендуемые производители
Изготовлением подобной запорно-регулирующей арматуры занимается несколько мировых производителей. От качества материалов, точности настройки и конструкции зависит работа теплоснабжения. Поэтому рекомендуется покупать не аналоги, а оригинальные модели. Это увеличит надежность системы.
На рынке можно найти балансиры от Valtec, Danfoss, Herz и Honeywell. Они отличаются только внешним видом, функциональные особенности у них одинаковые. В таблице представлены популярные балансиры на отопление от этих производителей.
Производитель | Механический балансир | Автоматический балансир |
Valtec | VT.042.G | VT.040.G |
Danfoss | Leno MVT или MNT | AB-PM, APT или ASV |
Herz | 4017 M | TS-V |
Honeywell | Kombi-3-Plus | — |
Эти модели отличаются размерами, способами подключения к трубопроводу. Часть из них рассчитаны только для холодного водоснабжения, но большинство универсальные и могут применяться для теплоснабжения и водопровода. Пример – продукция компании Данфосс.
Балансировка системы отопления в частном доме: как распределить тепло
Чтобы отопительная система работала максимально эффективно, важно, чтобы она отдавала тепло таким образом, чтобы равномерно прогревать все помещения. Это не только обеспечит тепло и уют в доме, но и поможет уменьшить затраты на обогрев.
Отопительные системы можно условно разделить на два типа:
- Однотрубные или двухтрубные. В них нагретый теплоноситель перемещается по трубам от отопительного котла, отдавая часть тепла каждому радиатору. Затем потерявшая тепло жидкость вновь поступает в котёл. После этого описанный здесь цикл повторяется снова.
- Система с коллекторным подключением. В ней имеется распределительное устройство, от которого отдельно идут трубы к каждому радиатору. Регулировка происходит для каждого из них независимо.
К последней категории относят системы обогрева, в которых используются не только радиаторы, но и тёплые полы.
Общий принцип балансировки в различных случаях аналогичен. В каждом из радиаторов имеется входной вентиль. Если их все раскрутить полностью, то наибольшие теплопотери в первой категории систем придутся на первое устройство. Далее будет течь уже всё более остывшая вода. Чтобы этого не случилось, в начальных батареях закручивают вентиль. Таким образом расход тепла уменьшится и его хватит на другие отопительные устройства.
Эту процедуру нужно делать в несколько шагов, добиваясь нужного результата. Между попытками батареям дают время, чтобы они нормально прогрелись.
Для отопительных систем регулировка происходит путём регулирования объёма поступающей нагретой жидкости. Её должно быть столько, чтобы была достаточно для отопления каждого помещения.
Регулировку полов производят аналогичным образом, увеличивая или уменьшая поступление тепла. Если полы используют обогрев, основанный на использовании электрической энергии, регулировку производят по другим правилам, просто меняя настройки.
В проведении настройки используются регуляторы расхода, перепускные клапаны, регулировочные вентили, регуляторы давления. Схема их установки зависит от конкретного вида отопительной системы.
Особое место занимают терморегуляторы. Они обладают наиболее полным функционалом. В устройстве присутствует электронный датчик температуры. Работа происходит под управлением электронной схемы. Имеется простая и понятная панель управления.
Использование таких электронных устройств позволяет производить регулировку с минимальными затратами. При необходимости имеется возможность выполнять программирование работы отопления. Например, доступно снижение температуры отопления в случае, если семья отсутствует в доме на протяжении нескольких дней.
1.1 В каких ситуациях необходимо проводить балансировку
На практике эта процедуру требуется выполнять в любом случае. При её проектировании на каждую батарею и на тёплый пол планируется определённый уровень использования тепла. Расчёт выполняется исходя из минимально допустимой температуры в этой местности.
Важно, чтобы его распределение в работающей системе соответствовало запланированным значениям. После того, как установка системы произведена, все вентили сначала открывают полностью. Затем проводятся измерения и осуществляется балансировка.
Владелец жилья может испытывать потребность в проведении балансировки в следующих случаях:
- Один или несколько радиаторов шумят сильнее обычного — от них слышен шум протекающей воды.
- Если потрогать батареи в доме, можно легко заметить, что одни батареи нагреваются намного сильнее других. При этом среди них имеются, как горячие, так и едва тёплые.
- Если в доме устроены тёплые полу, нужно обращать внимание на степень прогрева различных участков. Если можно обнаружить явные различия, имеет смысл задуматься о проведении балансировки.
- Если владелец квартиры сам делал разводку для отопления, он должен проверить, как распределяется тепло и внести соответствующие коррективы.
Успешное выполнение гидравлической балансировки допустимо только при условии, приборы отопления, арматура были подобраны правильно и в системе отсутствуют воздушные пробки. В противном случае нужно сначала правильно установить систему отопления и только после этого заниматься её более точной балансировкой.
Нужно помнить о том, что лишний раз вмешиваться в работы отопительной системы не стоит, если она работает в нормальном режиме. Это относится к следующим ситуациям.
- Когда оборудование работает без нареканий. Проводить регулировку не только бессмысленно, но и опасно. В результате действий неопытного человека работа может ухудшиться.
- Если выявлены технические неполадки, то проведение балансировки тепловыделения бессмысленно. Сначала нужно отремонтировать систему и только потом стоит проводить точную настройку работы. Это, например, относится к следующим ситуациям: протечка теплоносителя из-за нарушения герметичности оборудования, воздушные пробки, засор одного или нескольких регулировочных вентилей, повреждение мембраны расширительного бака. Возможно, после окончания работы распределение тепла станет нормальным.
Нужно избегать собственных врезок в отопительную систему многоквартирного дома. Они могут нарушить обогрев не только у владельца, но и в других квартирах. Единственное исключение из этого правила — когда в каждую квартиру сделан индивидуальный тепловой ввод. В частном доме таких ограничений не предусмотрено.
Не стоит использовать шаровые вентили для частичного ограничения потока теплоносителя. Его нужно применять только в крайних положениях, в противном случае он быстро становится неисправным из-за влияния теплоносителя на поверхность внутреннего шара.
Симптомы неполадок
Стоит сразу сказать, что просто из любви к искусству лезть к вентилям не нужно. У многих специалистов технической направленности есть любимая фраза: «Работает — не трогай». Здесь ее тоже вполне можно применить. Если вы не замечаете каких-либо негативных признаков в работе отопительной системы, то пусть она функционирует в текущем режиме. Если вы наобум покрутите краны, то можете, наоборот, все разбалансировать, и потом придется это исправлять.
Давайте рассмотрим те явления, которые являются явными признаками отсутствия балансировки:
- разница температур в помещениях. Как уже говорилось выше, при некачественной балансировке или полном ее отсутствии в одних комнатах будет гораздо холоднее, чем в других. Самые близкие к котлу помещения будут мучить вас удушливой жарой, а в самых дальних вы будете мерзнуть;
- одна из батарей отопления постоянно журчит. Такой шум свидетельствует о неполадках в токе теплоносителя;
- теплый пол, залитый бетонной стяжкой, неравномерно прогревает поверхность.
Если вы только что смонтировали новую отопительную систему, то она априори нуждается в балансировке, независимо от наличия каких-либо признаков.
Следует учесть, что далеко не каждая проблема в работе отопительной системы связана с ее балансировкой. Наоборот, бывают случаи, когда проводить эту операцию абсолютно бессмысленно:
- завоздушенность системы;
- протечка;
- образование засора;
- нарушение работоспособности расширительного бака.
Нужно устранять причину, по которой нарушена работоспособность системы. Например, чтобы разобраться с завоздушенностью, воспользуйтесь кранами Маевского, которые обычно установлены на радиаторах. С их помощью можно легко и быстро изгнать воздух из того места, где ему быть не положено. Как только справитесь с воздушной пробкой, ток теплоносителя сразу восстановится.
Что касается других причин, то все очевидно. Протечку нужно заделать (или заменить поврежденный элемент на новый), засор устранить, расширительный бак починить (как правило, проблема заключается в разрыве мембраны). Только после этого, если проблемы с распределением теплоносителя все же сохраняются, можно провести балансировку.
Если вы живете во многоквартирном доме, то вопрос, как отбалансировать систему, не стоит. Напротив, своими руками вам туда лезть вообще нельзя, поскольку любые неверные действия негативно скажутся не только на вашей квартире, но и на соседских. Если вы заметили проблемы с отоплением в таком жилище, то обратитесь в управляющую компанию — решение подобных ситуаций находится исключительно в их компетенции.
Что касается частного дома с автономной системой отопления, некоторые хозяева считают, что можно просто регулировать поток теплоносителя в радиаторах с помощью обычных запорных шаровых кранов. На самом деле, это не так.
То есть, если вы откроете такой кран всего наполовину, то объем поступающей жидкости, конечно, снизится, тем самым изменится и температура в помещении. Но вот с запорным оборудованием вскоре возникнут проблемы. Шаровой кран не предназначен для таких манипуляций, его жизненные принципы просты: ему необходимо быть либо полностью открытым, либо полностью закрытым. Любые полумеры ухудшают его работоспособность, а затем и вовсе выводят из строя.
1.2 Подготовка к процедуре
Перед тем, как начать балансировку, для неё готовят всё необходимое. Чтобы начать работу, потребуется следующее:
- Специальный контактный термометр, с помощью которого можно точно определить степень нагрева в различных точках.
- Для того, чтобы произвести регулировку балансировочного клапана, потребуется шестигранный ключ.
- Если сохранилась, желательно взять схему разводки отопления. Её может не быть, если оборудование устанавливали давно или делали это без подготовленной заранее схемы.
- Потребуется бумага, карандаш и маркёр.
Вместо контактного термометра можно воспользоваться другими моделями. Профессиональные специалисты часто для этой цели пользуются специализированным тепловизором. Также можно использовать дистанционный пирометр.
Если схема разводки отсутствует, то нужно самостоятельно набросать план расположения её элементов. В неё прежде всего отмечают последовательность подсоединения радиаторов и их удалённость от котельной. Балансировка двухтрубной системы отопления напоминает ту, которую делают для однотрубной.
Когда начинается балансировка отопления, прочищают грязевик на входе отопительного котла. Затем необходимо произвести разогрев отопительного котла. Это нужно сделать до максимальной рабочей температуры. При этом неважно, стоит ли на улице прохладная или жаркая погода.
2 Общая информация
Не секрет, что все бытовые и промышленные приборы, которые взаимодействуют с жидкостью, работают по общеизвестному закону гидравлики: все жидкие составы направляются по пути минимального сопротивления. Если рассмотреть отопительную систему, то здесь правило действует следующим образом: теплоноситель устремляется через первый радиатор или ищет кратчайший контур теплого напольного пола.
В связи с этим, отдаленные участки помещения прогреваются намного хуже, что негативно сказывается на общем микроклимате в комнате. Чтобы восстановить равномерное распределение потоков, нужно выполнить комплексную балансировку системы отопления в частном доме. Что касается частоты выполнения процедуры, то здесь нет каких-либо конкретных ограничений. Теоретически, балансировку нужно проводить постоянно, тем более, если в помещении проложена сложная обогревательная система.
На этапе проектирования схемы инженер должен заложить оптимальный расход теплоносителя на каждый элемент отопительного оборудования или контур теплого пола. По завершении монтажных работ, заполнения и опрессовки системы ему нужно отрегулировать подачу тепла, учитывая расчеты проекта.
Следует отметить, что расчет подходящей потребности в тепловых ресурсах делается для наиболее холодных условий. В связи с этим на этапе настройки нужно полностью открыть радиаторные или другие вентили, а котловую установку вывести в максимальный режим работы.
Проводить балансировку системы отопления многоэтажного дома своими руками не рекомендуется. Это может понадобиться только при таких обстоятельствах:
- 1. Если батареи, которые находятся у котла, прогреваются намного быстрее остальных, что создает неравномерный микроклимат.
- 2. Если при работе радиатора слышится интенсивный шум, напоминающий журчание протекающей воды.
- 3. Если трубы, которые замоноличены в стяжку, не дают равномерного прогрева напольного покрытия.
- 4. Если наладка отопительной разводки проводится самостоятельно.
2.1 Конструкция и принцип работы
Механизм заключается в том, что устройство клапана изменяет внутреннее проходное сечение. Прокрутка рукоятки приводит в действие гайку и шпиндель. При откручивании завершающий элемент приподнимается в верхнее положение из нижнего. Если же он расположен в нижней части, детали надежно перекрывают поток, не давая теплоносителю пройти по трубам. Иными словами, при откручивании клапана золотник пропускает определенное количество тепла, повышая проходимость. При закрытии отверстие сужается, что делает поток незначительным.
Радиаторная конструкция, необходимая для механической настройки ветвей отопления, создана на основе следующих элементов:
- латунный каркас с резьбовыми патрубками для присоединения труб. Во внутренней части имеется литое седло круглой формы в вертикальном формате;
- запорно-регулирующий шпиндель с рабочей областью в виде каркаса, входящий при закручивании в седло. Он определяет точное количество водяного потока;
- уплотнительное кольцо, изготавливающееся из резины;
- колпачок, выполненный из металла или пластика, выполняющий роль защитника.
Магистральные модели клапанов отличаются от радиаторных габаритами, наклонным расположением шпинделя и штуцерами. Выполняют они следующую роль:
- слив теплоносителя;
- присоединение измерительных устройств;
- монтаж капиллярной трубки от корректора давления.
Количество оборотов от закрытого до максимально открытого состояния – от 3 до 5, у каждого производителя данный показатель различен. Чтобы изменить положение штока, требуется обыкновенный либо специализированный ключ в форме шестигранника.
2.2 Первые действия при превышенном давлении
При работе обогревательных контуров случается не только снижение давления в системе, но и повышение его показателей до недопустимого уровня. Такое явление объясняется следующими причинами:
- 1. Сбои и повреждения в регулирующем механизме. Во время снижения температуры он может указывать на отключение подачи теплоносителя от котла. Устройство обогревательной системы не исключает подобную неисправность, но она решается очень просто и без каких-либо сложных расчетов. Все, что потребуется от владельца котла, — провести настройку реулятора, избегая полного закрытия клапана.
- 2. Повреждение системы автоматики. Зачастую подобная неприятность случается при неправильном расчете и монтаже оборудования. В результате отопительные контуры постоянно подпитываются жидкостью, что способствует превышению допустимого давления. Устранить неприятность можно следующим образом: для этого нужно закрыть одну линию и наладить автоматику циркуляции.
- 3. Неправильные действия владельца. Человеческий фактор — это одна из наиболее распространенных причин превышения давления в системе отопления. Зачастую встречается такое явление, что при закрытии одного из кранов человек забывает открыть задвижку. Подобное происшествие проявляется при использовании каминного отопления. Перед тем как принять какие-либо действия, необходимо оценить состояние кранов подачи теплоносителя. Если один из них закрыт, нужно немедленно открыть его.
- 4. Загрязнённость фильтра. Еще одной распространенной причиной появления высокого давления является чрезмерная загрязненность фильтра. В таком случае достаточно вовремя очистить его от всевозможного мусора, а затем провести тестовый запуск отопительной системы. Порой приходится дополнительно устанавливать новый фильтр.
Можно с уверенностью заявить, что гидравлическая балансировка системы отопления — это залог бесперебойной, качественной и продуктивной работы отопительных контуров. Приступать к такой процедуре можно только после завершения всех работ по монтажу, замены радиаторов и изменения конфигурации отопления. При соблюдении простых правил и рекомендаций регулировка СО в частном доме будет выполнена наилучшим образом.
Наладка по проекту
При обычном грамотном монтаже современной системы отопления балансировка не нужна вовсе, схема делается так, что все радиаторы греют оптимально. К тому же зачастую их автоматизируют термоголовками, с помощью которых можно задать температуру в отдельной комнате.
Небольшую сумятицу в вопросы наладки отопления вносят проектировщики и проектные данные. В проекте закладывается количество проходящего теплоносителя и балансировка каждого радиатора – насколько оборотов должен быть повернут каждый балансировочный кран определенного типа.
Этим достигается некая точность выполнения проектных решений. Но для пользователя это практически не имеет значения, так как соблюдение проектной точности весьма мало влияет на конечный результат. А большие значения балансировки (как в примерах выше) в проекте заложены быть не могут. Поэтому на очень точное регулирование в соответствии с проектом можно не обращать внимания.
Шумящий радиатор
Еще один момент, который требует решения, – слишком большое количество теплоносителя проходящего через радиатор. При этом радиатор шумит и это неприятно. Причины – неправильная схема отопления, забалансированность (закрытость) других радиаторов, слишком мощный насос в системе. Все это нужно устранять.
Слишком мощный насос – болезнь самодельных систем отопления, потому как домашним мастерам «кажется», что кашу маслом не испортишь. Но здесь получается другое — немалые деньги на ветер и шум в радиаторах. Как подбирается насос к системе отопления… Шумящий радиатор требует балансировки системы или ее переделки.
Сложный случай – закрытие проходного отверстия трубопровода во время монтажа. Выявить дефектное место сложно, бывает нужно переделывать целое плечо трубопровода. Подобное характерно для полипропиленовых труб, в которых возможны наплывы материала при пайке. Подробней – как паять полипропилен и не допустить брака
3 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:
- Ближние к котлу батареи нагреваются заметно сильнее дальних радиаторов, соответственно, в комнатах жарко или прохладно (слишком большой перепад температур).
- Один из радиаторов издает явственный шум — журчание протекающей воды.
- Замоноличенные в стяжку трубы прогревают полы неравномерно.
- 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:
- Если радиаторная сеть и теплые полы работают без нареканий. Лишний раз крутить вентили не стоит – по неопытности можете сделать хуже.
- 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.
- 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%
3.1 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.
Для замеров температуры лучше применять электронный прибор контактного типа
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.).
3.2 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
Замер делается на подающем и обратном патрубке, максимально допустимая разница — 10 градусов
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:
3.3 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.
Здесь ротаметры установлены на подающей линии гребенки, но могут стоять и на обратке
Дальнейшая балансировка петель теплых полов производится согласно инструкции:
- В заполненной и опрессованной системе включите циркуляционный насос напольного отопления. Котел запускать не обязательно.
- С помощью колпачков ручной регулировки закройте все термостатические вентили на второй части гребенки.
- Полностью откройте первый вентиль и настройте соответствующий ему ротаметр. Нужный объем протока выставляется вращением нижнего кольца расходомера.
- 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.
3.4 Двухтрубная отопительная система
Для проведения балансировки двухтрубной системы необходимо выполнить следующие действия:
- Когда теплоноситель хорошо прогрет, все имеющиеся клапаны нужно полностью открыть.
- На выходе из отопительного котла температура жидкости должна быть максимальной. Чтобы это сделать, контактный термометр прикладывают к патрубку, который ведёт из котла к первому радиатору.
- Далее переходят к ближайшему радиатору. Нужно замерить температуру теплоносителя на входе и на выходе у него. Если оборудование исправно, такая разница не должна превышать 10 градусов. В том случае, когда указанное требование выполнено, считают, что этот радиатор в проведении регулировки не нуждается.
- Аналогичную процедуру проводят по отношению к каждому установленному в доме радиатору. На каждом шаге полученные данные необходимо записывать.
- Нужно сравнить температуру на входных вентилях первого и последнего радиаторов. В том случае, если она меньше 2 градусов, нужно прикрутить входные вентили первых двух батарей на 0,5 или 1 оборот. После этого замеры нужно повторить. Ожидается, что разница температур немного увеличится.
- В том случае, если рассматриваемая величина будет находиться в промежутке 3-7 градусов, входные регулировочные краны первых двух радиаторов закручивают на 50%-70%, следующих двух — на 30%-40%, остальные оставляют без изменений.
- Перед тем, как ещё раз замерить температуру, нужно подождать 20-30 минут. Это требуется для того, чтобы отопительное оборудование прогрелось в соответствии с новыми настройками. Нужно убедиться, что разница не превышает 2 градусов на входных кранах первого и последнего радиатора. Если тепловая магистраль имеет значительную протяжённость, допускается, чтобы разница составляла 3 градуса.
- Указанные процедуры нужно повторять, подкручивая входные вентили до тех пор, пока цель не будет достигнута. Возможно, эти действия придётся повторить ещё несколько раз.
Когда выполняется гидравлическая балансировка, нужно контролировать разницу температуры входного и выходного кранов. Если она будет больше 10 градусов. Входной вентиль нужно будет немного открутить. Нужно учитывать, что точная регулировка происходит в индивидуальном порядке для каждой отопительной системы.
3.5 Однотрубная отопительная система
При регулировке однотрубной системы обычно стараются подкручивать только вентиль на первом радиаторе. Обычно после этого удаётся сразу достичь нужных показателей.
3.6 Система с коллекторной разводкой
В этом разделе рассматривается балансировка системы, в которой трубы подключены к одному узлу. Такая балансировка может также проводиться для отопительных систем, в которых дополнительно используются тёплые полы. Эти способы применяются также для регулировки работы тёплых полов. В этой ситуации используются два способа настройки.
Первый вариант
Его применяют в том случае, когда в системе предусмотрено наличие ротаметров. Они представляют собой прозрачные колбы, которые используются в качестве расходомеров. Перед проведением настройки нужно предварительно провести расчёты по следующей формуле:
Параметр G выражает количество нагретого теплоносителя, циркулирующего по контуру. Его измеряют в кг/час. Q означает то, сколько тепловой энергии выделяется. Эта величина выражается в ваттах. Δt — представляет собой разность температур между теплоносителем, входящим в систему, и выходящим из неё. Эта величина известна, она должна составлять 10 градусов.
На каждый квадратный метр площади для обогрева требуется 100 Вт тепловой энергии. Зная площадь, которую обогревает каждый радиатор, с помощью указанной формулы можно посчитать, сколько литров теплоносителя должно проходить здесь в течение каждой минуты.
Чтобы понять, как правильно выполнять расчёт, можно ознакомиться со следующим примером. Для комнаты площадью 20 кв. м нужно по 100 Вт на каждый метр. Всего необходимо 2 КВт тепловой энергии. Расход теплоносителя подсчитывают, подставляя эти значения в приведённую формулу:
То есть расход теплоносителя должен составлять 172 кг/ч. Нужно учитывать, что ротометры указывают результат в литрах в минуту. Поэтому необходимо перевести полученный результат в нужные единицы измерения.
Второй вариант
При отсутствии ротаметров подстройка каждого радиатора при балансировке системы отопления производится с учётом показаний термометра. При этом необходимо запустить отопительный котёл. На каждом радиаторе потеря температуры не должна превышать 10 градусов. Если расход не соответствует норме, соответствующий кран подкручивают, пока не будет достигнут требуемый результат.
После каждой корректировки системе нужно дать время, чтобы она прогрелась в соответствии со сделанными изменениями. Когда все радиаторы будут обеспечивать нужное падение температуры, система будет готова к эксплуатации. В некоторых случаях даже при наличии ротаметров дополнительно выполняют температурную настройку.
4 Способы проведения регулировки
Когда проводится балансировка системы отопления в частном доме, для этого можно взять за основу температурные показатели или данные о расходе теплоносителя. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы.
4.1 Первый способ
Установка подразумевает, что для проекта были предварительно были выполнены все необходимые расчёты по расходу теплоносителя. Необходимо не только наличие регулировочной арматуры, но и измерительных устройств. Здесь есть возможность контролировать объём прокачиваемого через систему теплоносителя и выполнять при необходимости нужные настройки.
Плюсом применения указанного метода является высокое качество регулировки поступления тепла в различных помещениях. Недостаток такого подхода в относительно высокой стоимости установки такой системы.
4.2 Второй способ
Он подходит в тех ситуациях, когда при установке отопительной системы предварительные расчёты не выполнялись. Тогда регулировка системы отопления выполняется следующим образом. В таких случаях для настройки пользуются показаниями термометра. При этом стараются сделать расход тепла примерно равным для каждого радиатора. Если батарея установлена в большом помещении, то её регулируют так, чтобы нагрев был пропорционально выше.
Простота проведения процедуры является основным плюсом процесса. К минусом относят: недостаточно точную регулировку расхода тепла, длительность процедуры балансировки.
5 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.
5.1 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.
5.2 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.
5.3 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.
5.4 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.
5.5 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.
5.6 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.
6 Способы гидравлической балансировки
Существует несколько технологий балансировки отопительных систем, о которых вы прочтете ниже.
6.1 Балансировочные клапана
Технология регулировки заключается в определении температуры всех батарей и устранении разницы при помощи балансировочных клапанов. Для того, чтобы отрегулировать систему посредством балансировочных кранов вам необходимо:
Не нужно увлекаться уменьшением объема проходящей через радиатор рабочей жидкости, так как это приведет к снижению температуры в помещении без сколько-нибудь значимого экономического эффекта.
6.2 Регулировка при помощи термостатических клапанов
Термостатиеские клапана устанавливаются в системах обогрева помещений, к которым подключено множество потребителей тепловой энергии, к примеру, в двухэтажном частном доме, в котором помимо радиаторов установлены трубопроводы системы «теплый пол», полотенцесушители и другое оборудование. Термостатический клапан «объединяет» трубопроводы, по которым производится подача и отвод горячей и остывшей воды и позволяет корректировать ее так, чтобы на каждом подведенном высокотемпературном контуре были близкие температурные показатели.
6.3 Гидравлическая балансировка при помощи насоса
Суть идеи балансировки системы отопления при помощи насоса заключается в способности насоса контролировать расход теплоносителя в каждому из контуров и передавать полученную информацию на смартфон или планшет владельца дома. Программа, работающая в качестве путеводителя, информирует домовладельца о мерах и действиях, которые необходимо выполнить для гидравлической балансировки системы отопления. Хранимая в базе данных информация о типах теплообменников, их мощности и возможность введения других данных (площадь комнаты, необходимые показатели температуры и так далее), позволяет максимально упростить процесс регулировки отопительной системы. Это настолько просто, что вы можете изменять показатели системы отопления в зависимости от текущих показаний термометра на улице.
Так же прост и процесс первоначальной настройки насоса и системы отопления. После подключения Grundfos ALPHA 3 к системе отопления для установки нулевого расхода нужно будет отключить все потребители тепловой энергии в доме. Затем, запорная арматура на каждом теплообменнике по очереди открывается полностью, что необходимо для измерения максимальной пропускной способности каждого нагревательного аппарата. Теперь вам остается выполнить индивидуальную настройку приборов в специальном окне программы в режиме реального времени. При регулировке каждого из нагревательных приборов, программа будет выдавать подсказки, которые помогут обеспечить как максимальный комфорт, так и экономичность работы нагревательного котла. По окончании настройки, владельцу будет предоставлен отчет, в котором будет отображен расход рабочей среды в каждом из нагревательных приборов в доме.
7 Виды клапанов
Клапаны разделяются на два типа:
7.1 Ручной балансировочный клапан
Преимущества ручного типа:
- Отлично функционирует при стабильном давлении.
- Подходит для домов и квартир с небольшим количеством радиаторов.
- Помогает производить ремонтные работы, не отключая всю систему отопления.
Обратите внимание! Ручной тип клапана для балансировки будет работать эффективно только в том случае, если число радиаторов в помещении не превышает 5 единиц.
7.2 Автоматический клапан
Большее количество батарей будет способствовать неправильному функционированию клапанов. Когда термостат на первом радиаторе будет перекрыт, расход воды на втором возрастет. В результате теплоноситель в одних батареях будет доходить до кипения, а в других, в лучшем случае, лишь слегка нагреется.
Выход из ситуации — установить автоматические клапаны.
Такие балансировочные механизмы устанавливаются на стояки или ветки, оснащенные большим количеством батарей.
По принципу своей работы балансировочный клапан данного образца немного отличается от механического.
Вентиль устанавливают в положение максимального расхода воды. При уменьшении потребления теплоносителя термостатом одного из радиаторов, давление будет возрастать. Именно в этот момент и вступает в действие капиллярная трубка. Она задействует автоматический клапан, который моментально анализирует перепад давления. Корректировка расхода происходит настолько быстро, что следующие термостаты даже не успевают перекрываться.
Результат – система постоянно сбалансирована.
Преимущества автоматического типа:
- Наличие капиллярной трубки обеспечивает мгновенное задействование регулировочного механизма.
- Удерживает стабильные показатели давления, несмотря на их колебания, вызванные работой термостатов.
- Такие клапаны применяются при большом количестве батарей по всему периметру.
- Возможно создание «независимых зон».
Обратите внимание! Вне зависимости от марки, каждый из производителей предлагает качественную продукцию. Поэтому строгих критериев по выбору изделия нет.
8 Как наладить, отрегулировать, отбалансировать систему обогрева
Нередкая ситуация – один радиатор горячее другого, чего не должно быть. Или в одном месте дома прохладно, а в другом жарко. Значит, систему отопления нужно как-то наладить, как говорят специалисты, – отбалансировать. Возможно, что для этого не нужно вовсе вызывать сантехника, а отрегулировать отопление можно и своими руками.
Для этого на каждом радиаторе или между плечами системы должны быть установлены регулировочные краны или (и) балансировочные клапаны.
Но в некоторых случаях систему нужно переделывать. Далее подробней о возможных неполадках в отоплении и правилах балансировки.
8.1 Если не хватает мощности радиаторов
Бывает и так, что отбалансировать систему отопления затруднительно, так как распределение мощности радиаторов совсем не соответствует теплопотерям комнат.
Рекомендации по подбору радиаторов следующие: на 10 м кв. площади – 1 кВт, но это значение умножают на 1,2 если в комнате одно окно, 1,3 если окно большое, 1,4 если два окна и комната угловая, 1,5 если там уже 3 окна или большая площадь остекления.
Кроме того мощность радиатора указывается для температуры 90 градусов, но ведь топить собираемся максимум на 70 градусов, не так ли? Значит, теплопотери умножаем еще на 1,3. А если применяется низкотемпературный обогрев – не более 50 градусов, то еще раз умножаем на 1,3.
Почему низкотемпературный обогрев самый комфортный и экономичный? Подробней об экономичных конденсационных котлах
Мощность одной секции алюминиевого, биметаталлического радиатора (толщиной и шириной примерно 80 мм), или чугунного радиатора (старого образца типа МС-140) составляет приблизительно 170 — 180 Вт. Наборку из 7 секций принято считать не менее чем киловатной.
Кроме того, радиаторы должны устанавливаться в характерных местах, чтобы создавать тепловую завесу источнику холода. Типично – под окнами, возле двери.
Лучше распределить количество секций батарей (размеров) в соответствии с теплопотерями и особенностями системы отопления, чем балансировать, прикрывать ток жидкости.
8.2 Простые причины неполадок системы отопления
Возможно, что в системе отопления находится воздух и по этой причине теплоноситель плохо поступает к одному или нескольким отопительным приборам.
В самых высоких местах в трубопроводе устанавливают воздушные краны (краны Маевского) которые можно открыть вручную. Или автоматические воздухоотводчики. Краны Маевского обычно устанавливают и на каждом радиаторе. Пройдитесь по системе, откройте краны, спустите воздух.
Еще причине плохой работы – засорение, в первую очередь, фильтрующего элемента. Открутите фильтр и прочистите его.
Перед любой балансировкой системы отопления прочистите фильтр.
В неправильно-собранных системах, кроме того, может быть засорение в нижних точках на перепадах уровня трубопровода, и завоздушивание в верхних точках, например трубопровод обведен вокруг двери без воздухоотводчика.
8.3 Балансировка системы с помощью кранов-регуляторов
Возможно, что самая конструкция системы требует балансировки. Например, используется одно длинное плечо, а второе короткое.
Или длина плеча тупиковой схемы слишком большая. Или применяется лучевая схема, которая требует настройки изначально. А бывает, что делают архаичные однотрубные системы с недостатками. В любом случае в итоге имеется значительный неравномерный нагрев.
Итак, на радиаторах установлены балансировочные клапаны, остается сделать так, чтобы температура всех радиаторов была бы примерно одинаковой.
Принцип балансировки простейший – не закрывать (максимально открыть) краны на самых холодных и немного «прикрутить» самые горячие. В результате на холодные пойдет больше теплоносителя, на горячие меньше, температура их выровняется.
8.4 Как делаются расчеты
Функционал любой гидросистемы основан на взаимодействии обратно пропорциональных значений рабочей среды — пропускной способности и давления. Уровень гидравлического сопротивления в трубопроводе создают насосные группы, а пропуск рабочей среды контролируется трубопроводной регулирующей арматурой.
Суть регулировки в том, чтобы повысить или понизить гидродинамическое сопротивление в трубах: на удаленные от теплового узла отопительные приборы его нужно повышать, а на ближние понижать. В расчетах учитывается множество трубных ответвлений, из-за которых скорость циркуляции жидкости снижается.
Задача специалиста — сбалансировать систему так, чтобы в каждом отдельном контуре интенсивность движения теплоносителя достигла определенных значений в зависимости от назначения помещений. То есть, чтобы в них поддерживалась заданная температура. Настроечные значения рассчитываются еще при проектировании. В соответствии с ними подбирается:
- насосное оборудование;
- котлы;
- радиаторы;
- теплообменники;
- измерительные датчики;
- перепускные клапаны, вентили, задвижки.
Если источником тепла является котельная, тогда для расчетов в процессе балансировки будут необходимы ее технические данные.
8.5 Балансировка в разных трубных разводках
Проще всего проводить манипуляции с однотрубными стояками, так как суммарное значение силы напора во всех батареях всегда постоянно. Пропускная способность трубопроводной арматуры на нее не влияет. На стояке делается не столько баланс прохода теплоносителя, сколько уравнивается выделяемое радиаторами тепло. Эту регулировку выполняют перепускные клапаны. Суть такая, чтобы автоматически повышалась интенсивность прохода горячей воды к удаленным радиаторам, и она не успевала остывать.
Чтобы удешевить систему отопления, в однотрубном контуре, для поддержания баланса рабочей среды, достаточно только смонтировать ручные краны. При необходимости повышения температуры в какой-либо комнате, хозяин может открыть кран и увеличить подачу горячей воды к радиаторным батареям. Но когда система оборудована автоматическими терморегуляторами, тогда необходимо устанавливать и балансировочные клапаны. По большей части это относится к двухтрубным системам.
Тупиковые двухтрубные системы функционируют по-иному. Радиаторы в них выступают как бы шунтами, через которые теплоноситель с пониженным давлением протекает в обход участков трубной магистрали. В ближнем радиаторе гидравлическое сопротивление становится меньше в начале тока и его равновесие сохраняется после каждого последующего радиатора; жидкость возвращается к тепловому узлу через каждый шунт. Специалисту, выполняющему балансировку, приходится потрудиться, чтобы выровнять проход рабочей среды методом регулировки пропускной способности трубопроводной арматуры.
В параллельных двухтрубных системах проведение балансировки не требуется. Но их минус только в одном — материалоемкости. В них работает принцип петли Тихельмана: рабочая среда проходит через каждый радиатор равномерные отрезки пути, и эквивалентность тока жидкости выравнивается сама по себе. Этот же принцип используется в лучевых системах отопления и теплых полах, только в выравнивании еще участвует поплавковый расходомер в общем коллекторе.
8.6 Регулирующая трубопроводная арматура
Каждый элемент трубопроводной арматуры является обязательной частью системы и подбирается по определенным характеристикам к тому или иному ее типу. В перечень регулирующих устройств входят:
- регулирующие клапаны;
- расходомеры;
- терморегуляторы;
- гидравлические балансировочные клапаны.
Полнопроходные задвижки, радиаторные термостатические вентили, шаровые краны — регулирующие функции не выполняют, а только полностью перекрывают или открывают проток рабочей среды через какие-либо участки трубопровода. К примеру, для обслуживания или ремонта оборудования, а также в случаях прорывов труб. Перед балансировкой необходимо провести тест: запустить систему с открытыми запорными кранами, чтобы проверить, правильно ли работает насосное оборудование.
8.7 Расчётное моделирование
Самый практичный способ балансировки делается методом построения модели системы с просчитанными значениями всех элементов и модулей. Моделирование выполняется в таких компьютерных программах, как Valtec PRG или Danfoss CO. Они бесплатны, но существует и более сложное 3D программное обеспечение (Auto Snab и др.).
Но стоимость ПО себя оправдывает, ведь не придется нести расходы на замену оборудования в случае неправильного выбора какого-либо элемента по параметрам. 3D моделирование также позволяет получить полное понимание о работе системы во всех режимах, какие процессы происходят на каждом участке трубопровода.
Таким образом балансировку можно выполнить максимально точно, значительно повысить эффективность обогрева здания, а, следовательно, и комфорт жизни.
В процессе расчетного моделирования в программу закладываются чертежи отопительной системы в цифровом виде, и в итоге можно выстроить ее виртуальную виртуальную копию. В каждой программе механизм расчетов выполняется по-разному, поэтому перед работой нужно изучить пользовательскую инструкцию. Точность, это обязательное условие при расчетах значений; во внимание берется каждый фитинг, ответвление, трубный поворот. Перечислим обязательные исходные данные для компьютерного моделирования:
- Действительные и предполагаемые проходы труб.
- Температура среды, где проходит трубная магистраль.
- Вид рабочей среды.
- Характеристики циркуляционного насоса или насосных групп (в зависимости от площади здания).
- Сила напора на входной трубе.
- Технические характеристики всех регулирующих устройств трубопроводной арматуры.
- Если система включает котельную, то нужны все сведения о ней из технического паспорта.
Все расчеты направлены на обеспечение равномерности расхода нагретой рабочей среды к каждому отопительному радиатору, а также с какой температурой теплоноситель будет возвращаться к источнику нагрева, от чего зависит время на его повторный нагрев. Чем оно короче, тем экономнее будет работать оборудование. Для проведения расчетов составлены специальные графики и таблицы, по которым производится балансировка системы в реальности.
8.8 Экспериментальный способ
Если система отопления включает до 5 радиаторов, то для балансировки покупать и использовать компьютерное ПО нет надобности. Сложных расчетов здесь нет, а потому эмпирическим методом это делать дешевле, однако дольше. Минус и в том, что невозможно предусмотреть изменения в расходе рабочей среды.
В процессе ручной балансировки перекрывается поступление теплоносителя на все батареи. Нужно также убедиться, что в трубах не остались воздушные пробки. Это делается для сравнения температуры носителя на входной трубе и на выходе к источнику нагрева. Эти данные будут нужны при настройке всех регулирующих элементов.
На втором этапе полностью открывается запорный клапан на крайнем дальнем радиаторе. По мере остывания теплоносителя, через 15 минут замеряется температурный показатель на выходе, это значение называется эталонным.
После этого такая же процедура проводится на всех последующих радиаторах от конца к началу во всей цепи по порядку. Запорные клапаны нужно открывать на столько, чтобы нагрев батареи достиг эталонного температурного значения. Измерения проводятся при помощи установленных термодатчиков, а все значения лучше записывать.
Сложность такой балансировки еще и в инертности радиаторов. Вернее, важно из какого металла они сделаны и сколько у них секций. У чугунных — инертность больше, у алюминиевых она минимальная. В связи с этим время выжидания эталонного замера температуры разнится от 10 до 40 минут.
8.9 Пример, как отрегулировать отопление в одноэтажном доме
Характерный пример – не удалось сделать два плеча тупиковой схемы, так как прокладке труб мешала дверь, сделали одно плечо и насадили на него «аж» 7 радиаторов.
В результате температура последнего в плече на 9 градусов меньше чем ближайшего к котлу. Можно сделать такие действия – на последних 3 радиаторах краны полностью оставить открытые. На первом балансировочный кран открыть из положения полного закрытия на 1,5 оборота, на втором – на 2 оборота, на 3 и 4 на 2,5 оборота.
Подразумевается, что всего балансировочный клапан регулируется в 4,5 оборота, а длина трубопроводов в пределах небольшого дома. Но регуляторы бывают разной конструкции, длины разные, поэтому в каждом случае – свое количество оборотов.
После балансировки нужно выждать минут 20 затем снова измерять температуру входящего патрубка радиатора, возможно придется дополнительно что-то регулировать на четверть оборота…
8.10 Пример для двухэтажного дома
Еще характерный пример, когда проектировщики-монтажники сумели так сделать систему отопления, что установили и на первом и на втором этажах примерно равную мощность радиаторов (площади примерно равны), причем балансировку этажей относительно друг друга впаять забыли.
В результате на первом этаже все еще холодно, а на втором этаже уже жара.
Опять выручат балансировки установленные непосредственно на радиаторах. На втором этаже просто отрываем краны на 2 оборота вместо полных 4,5, уменьшив, таким образом ток жидкости процентов на 30. Снизив энергоотдачу, выравниваем температурный режим, при необходимости закрываем больше…
Дополнительная информация – какие схемы разводки отопительного трубопровода применяются
Схема на которой отсутствует возможность балансировки между двумя плечами — типичная ошибка в самодельных системах.
9 Итог
В заключение напомним, что балансировка — это важный пункт обустройства независимо от размера объекта, будь то небольшая дача или крупное здание. Регулировка температуры в помещениях вручную, это не экономия материальных средств, а расточительство. Точная настройка оборудования обеспечивает:
- равномерность нагрева радиаторов отопления;
- стабильность работы насосного оборудования;
- экономию энергоносителей;
- нормальный режим работы котлов и котельных;
- комфорт и безопасность.
Правильная настройка трубопроводной арматуры предотвращает образование шумов от чрезмерной интенсивности прохода большого объема теплоносителя через радиаторы и по трубам.
Чтобы правильно провести балансировку необходимо обладать соответствующими знаниями в технических характеристиках оборудования и понимать физические процессы, происходящие при эксплуатации гидравлических систем. Если вам нужно настроить систему, но у вас нет уверенности, что вы с такой задачей справитесь самостоятельно, тогда лучше обратитесь в специализированную организацию. У профессионалов качественная балансировка не вызывает сложностей, к тому же, это относительно недорого и с гарантией. Позаботьтесь заранее, чтобы в вашем доме было всегда тепло и уютно.
Источник https://teplodom24.ru/ustrojstvo-otopleniya/ustanovka-balansirovochnogo-klapana.html
Источник https://uteplimvse.ru/interesnye-stati/balansirovka-sistemy-otopleniya-v-chastnom-dome-kak-raspredelit-teplo.html
Источник
Источник