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

Владельцы загородных домов, в которых установлена автономная система отопления, часто сталкиваются с такой проблемой, как неравномерное прогревание радиаторов. Явление становится по-особому выраженным в многоконтурных конфигурациях. Зачастую к нему приводит неграмотный монтаж оборудования или выбор неподходящей схемы. Решить проблему можно простым методом — балансировкой системы отопления.

1 Общая информация</span></h2>

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.

‘ >Балансировка двутрубной системы отопления.

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. 1. Если батареи, которые находятся у котла, прогреваются намного быстрее остальных, что создает неравномерный микроклимат.
2. 2. Если при работе радиатора слышится интенсивный шум, напоминающий журчание протекающей воды.
3. 3. Если трубы, которые замоноличены в стяжку, не дают равномерного прогрева напольного покрытия.
4. 4. Если наладка отопительной разводки проводится самостоятельно.

‘ >Последний радиатор двухтрубной системы отопленияРекомендуемПравильный монтаж отопления в частном доме

2 Противопоказания к проведению процедуры</span></h2>

Кроме факторов, указывающих на необходимость балансировки отопления, существуют и противопоказания к выполнению такого действия. Итак, регулировку подачи теплоносителя не нужно проводить при:

1. 1. Отсутствии существенных ошибок и сбоев в работе радиаторной сети и теплого напольного покрытия. Инженеры не рекомендуют лишний раз откручивать вентили, так как из-за отсутствия опыта можно только усугубить ситуацию.
2. 2. Определении проблем следующего характера: если в батареях появился воздух, а в вентилях замечен засор, протечка или разрыв. Перед тем как начать балансировку, необходимо восстановить поврежденные узлы. Возможно дефект можно будет устранить без регулировки.

Также ни в коем случае нельзя настраивать центральную отопительную систему многоэтажного дома, врезая в общие стояки краны и клапаны. В качестве исключения можно взять современные новостройки, имеющие автономный тепловой ввод в каждый жилой объект.

Также специалисты советуют избегать «прижимания» протока обычным шаровым краном. Чтобы система прослужила долго и качественно, шток должен быть полностью открытым или закрытым. Промежуточная позиция негативно скажется на сроке службы арматуры.

РекомендуемОписание самотечной системы отопления в частном доме

3 Инструменты и подручные средства</span></h2>

При желании осуществить балансировку двухтрубной системы отопления важно знать, какие инструменты и приборы могут для этого понадобиться. На самом деле, действие осуществляется с помощью минимального набора приспособлений. В их числе:

1. 1. Электронный контактный термометр.
2. 2. Отвертка.
3. 3. Барашек или ключ, обеспечивающий вращение штока. В большинстве случаев мастера используют для такой задачи обычный шестигранник.
4. 4. Лист бумаги и карандаш.

‘ >Двухтрубная система отопления

В профессиональной сфере для балансировочных работ также задействуется тепловизор. Он позволяет точно определить, где присутствует слишком высокий уровень прогрева, а где он существенно занижен. Прибор стоит недешево, поэтому лучше обойтись подручными средствами.

Помимо бесконтактного термометра, для регулировки задействуется дистанционный пирометр. Известно, что он способен измерять температуру блестящих поверхностей с минимальными отклонениями.

При отсутствии схемы разводки системы отопления по помещению придется составить ее самостоятельно на листе бумаги. Правильно составленный эскиз позволит быстрее разобраться в очередности подключения отопительных узлов к магистралям, а также определить их отдаленность от помещения топочной. На этапе самостоятельной настройки оборудования необходимо осуществить комплексную промывку грязевика на входе в котел, а также разогреть систему до 70−80 градусов Цельсия.

РекомендуемВодяное отопление в частном доме своими руками и его монтаж

4 Регулировка радиаторной сети</span></h2>

В последнее время особой популярностью пользуется метод балансировки радиаторной сети, который подходит и для 1-трубных, и для двухтрубных систем. Регулировка коллекторной разводки и теплого напольного покрытия осуществляется немного иначе. Методика подразумевает измерение текущей температуры радиаторов, а также восстановление сбалансированного режима работы посредством ограничения расхода жидкости-теплоносителя. Отбалансировать батарею можно и с помощью термометра.

Для этого нужно прогреть теплоноситель до нужной температуры, а затем срочно открыть все клапаны. Если на мониторе не отображается текущая температура теплоносителя, ее нужно определить своими руками, приложив термометр к металлическому патрубку на выходе.

Дальше нужно замерить температуру первого радиатора в двух точках — возле подающего и обратного контура. При наличии разницы в пределах 10 градусов Цельсия необходимости проводить балансировку нет. Затем действие осуществляется со всеми остальными приборами. На этом этапе инженеру важно записывать все показания, чтобы потом отталкиваться от них при настройке каждой ветви отопления.

‘ >Балансировка системы отопления.

При разнице температуры больше двух градусов на подаче первого и последнего радиатора достаточно прикрыть вентили двух первых батарей на 0,5−1 оборот и выполнить повторный замер. Если показатели разницы варьируются в диапазоне 3−7 градусов, краны регулировки первых элементов нужно закрыть на 50−70%, а средних — на 30−40%. Что касается последних кранов, то их лучше оставить в прежнем положении.

Через 20−30 минут, когда батареи слегка прогреются, нужно повторить измерения, добиваясь нормальной разницы в 2 градуса Цельсия. При регулировке длинных магистралей возможен вариант наличия разницы в 3 градуса.

Процедура настройки проводится до тех пор, пока требуемый сбалансированный режим прогрева не будет достигнут. Но нельзя слишком увлекаться, закручивая краны очень туго. Подобный подход не позволит достичь высокой экономии ресурсов, а лишь усугубит проблему неравномерного прогревания элементов отопительной системы.

5 Теплый пол и лучевая разводка</span></h2>

Не секрет, что контуры теплых напольных покрытий и радиаторы лучевой схемы присоединены к одному общему узлу — гребенке. В таком случае разбалансировка будет выполняться прямо на коллекторе. Что касается подходящего способа настройки, то он определяется наличием ротаметров — специальных колб, которые монтируются на подающей или обратной стороне.

Для правильной настройки подачи теплоносителя, необходимо провести несколько расчетов по такой формуле: G = 0.86 x Q / Δt. Она читается следующим образом: G — это массовый расход теплоносителя, который протекает по контурам. Единицей измерения является объем воды в килограммах за час. Латинская буква Q указывает на объем теплового потенциала, который должен давать контур. Показатели измеряются ваттами. Δt — это показатель разницы температур на входе и выходе. Для определения точной мощности каждого напольного контура нужно оценить потребность в тепле каждой комнаты. Для этого задействуется удельное соотношение 100 Вт/м2 площади помещения.

‘ >Давление в системе отопления

6 Пошаговые инструкции</span></h2>

Чтобы успешно отбалансировать отопительную систему, нужно придерживаться определенного руководства. Балансировка стоякового радиатора, контуров и петель теплых напольных покрытий состоит из таких этапов:

1. 1. Для начала необходимо запустить насосное оборудование в заполненной и опрессованной системе теплых полов. При этом запуск котла не обязателен.
2. 2. Посредством колпачков ручной регулировки нужно закрыть термостатические вентили на второй части гребенки.
3. 3. После полного открытия первого вентиля и выбора подходящего ротаметра требуемый объем теплоносителя нужно выставить с помощью нижнего кольца расходомера.
4. 4. По завершении настройки нужно снова перевести вентиль в закрытое состояние, а затем начать настраивать следующий контур. В итоге останется открыть все регуляторы, а также оценить текущий расход воды.

Для регулировки батарей лучевой разводки используется аналогичная технология. Чтобы убедиться в достоверности конечного результата, необходимо сравнить 2 варианта — по расчетному расходу, а также текущему прогреву радиатора.

Многие пытаются достичь высокой экономии электроэнергии с помощью покупки коллектора без ротаметров. Однако такое решение — большая ошибка, которая продлит процедуру настройки на несколько дней.

7 Первые действия при превышенном давлении</span></h2>

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. 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. 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. 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. 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.

‘ >Балансировка системы отопления. Традиционный метод против GRUNDFOS ALPHA3Фото

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.

Примечание. Не нуждаются в специальной настройке небольшие двухтрубные системы на 4—6 приборов, смонтированные с предварительным гидравлическим расчетом и четко выдержанными диаметрами труб.

Методы выполнения балансировки

Процедуру настройки в домашних условиях можно выполнить двумя способами:

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

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

Внимание! Полнопроходные шаровые краны не являются регулирующей арматурой, они предназначены для того, чтобы полностью отсекать или открывать путь теплоносителю. То же касается термостатических радиаторных вентилей, чьей задачей является количественное регулирование тепла, подаваемое в батарею в зависимости от температуры воздуха в помещении.

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

Примечание. Сейчас в продаже имеются балансовые вентили с колбой расходомера, позволяющие произвести грубую настройку без прибора.

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

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.

Для справки. Балансировать систему можно и старым способом, с помощью шайб. Но проходное отверстие в шайбе все равно надо рассчитать по расчетному расходу теплоносителя.

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.

Заключение

Отдавая себе отчет в том, что температурной регулировкой будет пользоваться подавляющее большинство домовладельцев, хотим предупредить,  что наличие балансовых вентилей вместо шаровых кранов – обязательно. Кроме того, придется затратить массу времени, пока удастся выровнять все радиаторы. Зато потом балансировка стояков и ветвей не понадобится.

При проектировании системы отопления выполняется подробный тепловой расчет. В его ходе определяется тепловая мощность, необходимая для нагрева каждого отапливаемого помещения. На практике, после запуска системы, под воздействием многих факторов комнаты прогреваются неравномерно. Балансировка системы отопления позволяет установить желаемый температурный режим в каждом помещении с точностью до градуса и экономно расходовать тепловые ресурсы.

Для чего необходима балансировка

В ходе проектных расчетов определяются теплопотери каждого отапливаемого помещения, и призванная компенсировать их расчетная тепловая мощность. Исходя из нее, подбирается соответствующий радиатор или конструкция теплого пола. На практике точного соответствия добиться не удается, ввиду воздействия следующих факторов:

• мощность радиаторов от модели к модели изменяется ступенчато, с определенным шагом;
• при выборе тройниковой схемы разводки радиаторы подключены последовательно, и в самый дальний от котла теплообменник поступает теплоноситель, отдавший часть своего тепла в предшествующих участках контура;
• при равном диаметре труб ближайшие к бойлеру радиаторы будут пропускать через себя большую часть потока жидкости;
• открытый монтаж труб отопления также способствует тепловым потерям.

Несбалансированная система отопления дома нерационально расходует энергоресурсы. Чтобы в дальних помещениях было тепло, приходится увеличивать мощность котла и напор циркуляционного насоса. В результате в помещениях, находящихся рядом с бойлерной, наступает тропическая жара, а на периферии контура все равно прохладно.

Такой режим работы системы приводит к неоправданному росту затрат на отопление и к сокращению ресурса основных устройств.

Чтобы справиться с такой ситуацией, следует провести гидравлическую балансировку отопительной системы.

В ходе балансировки системы отопления в частном доме достигаются следующие цели:

• установка оптимального температурного режима в каждом помещении;
• оптимизация режима работы бойлера и расхода энергоресурсов;
• снижение уровня шума, вызываемого прохождением больших потоков теплоносителя через радиаторы, расположенные рядом с котлом

Балансировка требуется для любой отопительной системы. Избежать ее можно только в самых скромных по площади одноэтажных домиках с 3-5 батареями, если при монтаже были использованы трубы расчетного диаметра.

Инструменты и приборы для балансировки

В ходе работ применяются специальные инструменты и приборы.

Балансировочный клапан

Балансировочный клапан- это разновидность запорно-регулировочной арматуры, который позволяет с большой точностью изменять поперечное сечение трубопровода. Широко распространены устройства Y-типа. Они имеют рукоятку с нанесенной на ней шкалой значений сечения. В корпусе встроены два разъема для подключения манометра и термометра, либо двух датчиков давления для измерения перепада до и после клапана.

Такие клапаны обязательны к установке при следующих условиях:

• неравномерность нагрева в помещениях;
• нестабильность температуры в комнатах при постоянном режиме работы бойлера;
• при максимальной мощности в некоторых помещениях все равно прохладно.

При выборе модели балансировочного крана следует обратить внимание на его присоединительные разъемы- для них должны быть соответствующие предусмотрены соединения на трубопроводе.

При монтаже нужно внимательно следить за соответствием отштампованной на корпусе устройства стрелки и направления потока теплоносителя.

Измерительное устройство

Для настройки балансировочного клапана необходимо использовать специальное устройство. В его комплект входит:

• датчики температуры, давления, расхода теплоносителя;
• соединительные кабели;
• центральный блок, содержащий дисплей, клавиатуру и процессор с загруженными программами расчета и измерения.

Устройство может измерять параметры потока теплоносителя, обнаруживать ошибки в его распределении и выдавать рекомендации по их исправлению путем регулировки клапанов. Оно оснащено интерфейсом для передачи данных измерений на персональный компьютер, программное обеспечение на котором позволяет рассчитывать параметры потока в масштабах всей системы и проводить балансировку более быстро удобно.

Методы балансировки

наиболее распространены следующие способы балансировки систем отопления:

• по расходу теплоносителя;
• по балансу температур.

По расходу теплоносителя

Это более точный и эффективный способ. Для него потребуется проект трубопроводной системы и оценочный расчет расхода жидкости в каждом ее сегменте. Приблизительный оценочный расчет можно выполнить самостоятельно, для более точного потребуются услуги инженера- теплотехника. На каждом сегменте должна быть смонтирован балансировочный клапан.

Работают с устройством в следующей последовательности:

• клапанами- партнерами вся система отопления разбивается на отдельные участки;
• проводятся замеры через балансировочные клапаны в каждом модуле, определяется фактический расход теплоносителя на участке;
• полученные данные сравниваются с расчетными значениями расхода для данного сегмента;
• проводится регулировка клапанов и повторная серия измерений.

Если доступен ПК с установленной программой, то задача предварительного расчета упрощается:

• данные измерений передаются на ПК, где строится тепловая и гидравлическая модель системы;
• программа выполняет балансировку, выдавая рекомендации по установке каждого клапана;

Далее мощность котла устанавливается равной расчетному значению.

На современном рынке предлагаются также балансировочные модули со встроенным измерителем расхода, позволяющие выполнять грубую настройку расхода жидкости без применения дорогостоящего измерительного устройства. Для неотопительных систем в небольших зданиях такой точности вполне достаточно.

После выполнения балансировки каждый теплообменник (или сегмент сети) будет получать и отдавать в помещение строго определенное количество тепловой энергии, не зависящее от расстояния между радиатором и котлом, этажа и других факторов. Преимуществами гидравлическая балансировки системы отопления являются:

• высокая точность настройки параметров системы;
• возможность сэкономить до 10% энергоресурсов по сравнению с несбалансированной системой;
• устранение шумов потока в ближних к котлу батареях и трубах.

К недостаткам можно отнести:

• высокая стоимость балансировочных клапанов и универсального измерительного устройства;
• необходимость проектной гидравлической схемы с расчетами значений потока в каждом сегменте.

Для сложных отопительных систем, а тем при балансировке системы отопления многоэтажного дома, это единственный способ повысить эффективность системы отопления.

По температуре

Нередко владелец дома, особенно недавно его приобретший, сталкивается с ситуацией, когда дом прогревается неравномерно, топливо расходуется неэффективно, а никакой документации на систему нет. Отсутствуют и тепловые расчеты.

Наиболее простым выходом в таком случае будет регулировка каждого радиатора по температуре поверхности. На каждый теплообменник придется установить регулировочный вентиль с термостатом. Потребуется также пирометр или электронный контактный термометр для измерения температуры батареи.

Работы по балансировке двухтрубной системы отопления проводятся в следующей последовательности:

• на наиболее удаленном от бойлера теплообменнике вентиль открывают полностью;
• проходя по линии трубы от дальнего радиатора к ближнему, вентиль каждого заворачивают на пропорциональное их числу количество оборотов.
• измеряют температуру на выходе каждого теплообменника;
• двигаясь от дальнего к ближнему, прикручивают или откручивают вентиль таким образом, чтобы его температура стала равна предыдущему;
• между регулировкой и измерением нужно делать паузу в 5-10 минут для стабилизации потока теплоносителя.

Достоинствами температурной балансировки являются

• доступность регулировочной арматуры;
• простота регулировки;
• не нужна гидравлическая схема и точные расчеты.

К недостаткам следует отнести:

• низкая точность регулировки;
• меньшая энергоэффективность
• зависимость температурного режима каждого радиатора от параметров всех остальных;

Такой метод применим для балансировки системы отопления своими руками в небольших постройках.

Нюансы применения шаровых кранов

Шаровые запорные вентили совершенно непригодны для регулировки теплового баланса в масштабах дома. Практически они имеют только два положения: Открыто и Закрыто. Эффективное сечение клапана изменяется нелинейно в зависимости от угла поворота рукоятки.

Такие устройства можно применять только для полного перекрытия потока. Для регулировки нужен по меньшей мере тарельчатый клапан с червячным приводом.

Но лучше всего, разумеется, применять специально предназначенные для этого Y-образные балансировочные клапаны со строенным расходомером или со ниппелями для подключения универсального измерительного устройства.

Проблемы балансировки контуров отопления

Большинство проблем балансировки вызываются низким качеством проектирования и неправильно выбранной схемой разводки.

Так, например, если для многоэтажного строения применена одноконтурная тройниковая схема – до дальних от стояка батарей на верхнем этаже будет доходить лишь малая толика тепла, а на первом этаже придется жить с открытыми окнами. Если разводка выполнена по однотрубной схеме, то балансировка отопления проводится на каждом этаже. В этом случае потребуется также балансировка стояков между собой.

Но, даже если разбить систему на отдельные контуры для каждого этажа, при большой протяженности трубопроводов тепла может также не хватить для тупиковой ветви дальних комнат.

Такая ситуация разрешается установкой двух или более контуров на этаже. Длину труб в контурах стараются сделать приблизительно равной- так их легче будет балансировать. Это приведет к повышенным затратам на трубы и установку распределительных коллекторов с регулирующей арматурой, но быстро окупится за счет экономии энергоресурсов.

Неприемлемые методы балансировки

Иногда, чтобы не нести затраты на балансировочные клапаны, измерители расхода, дополнительные контуры и коллекторы, владельцы домов пытаются выправить ситуацию с неравномерным прогревом помещений следующими способами:

• поднимают мощность бойлера до максимума;
• меняют циркуляционный насос на более производительный.

Оба способа не решают проблему неправильного распределения потока теплоносителя.

При этом неравномерный прогрев помещений будет сохраняться. Для того, чтобы в дальних комнатах стало достаточно тепло, придется расплатиться жарой в ближних комнатах, повышенным расходом топлива и ускоренным износом оборудования.

Реальным решением проблемы станет приобретение и установка приборов для балансировки системы отопления.

Методы балансировки системы отопления

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

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

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

Особенности работы с разными видами разводки

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

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

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

Настройка по температуре

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

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

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

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

Электронная балансировка системы

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

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

Электронная балансировка системы производится в четыре этапа:

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

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

Группа безопасности

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

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

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

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

Отладка в автоматическом режиме

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

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

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

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

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

Зачем делать балансировку

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

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

Итак, гидравлическая балансировка необходима для:

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

Методы выполнения балансировки

Процедуру настройки в домашних условиях можно выполнить двумя способами:

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

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

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

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

</ul></ul>

Обустройство отопительной системы является наиболее затратной статьей в смете капитального ремонта или строительства. От правильности монтажа и особенностей всех элементов этого объекта зависят эксплуатационные характеристики, расходы хозяев на энергоресурсы в зимний период.

Лучевая система отопления постепенно вытесняет устаревающую тройниковую разводку. Это обусловлено рядом ее преимуществ. Как обустроить подобную разводку самостоятельно, а также каковы ее основные особенности, мастер должен узнать перед началом монтажа.

Общая характеристика

Автономное отопление в частном доме может быть выполнено при помощи различных разводок. Лучевая система еще называется коллекторной. Каждый радиатор в здании подводится к распределительному коллектору. К отопительному прибору поступает отдельная труба. К коллектору от каждого из них возвращается своя труба. Радиаторы при таком подключении являются обособленным элементом. Они не зависят от других отопительных приборов сети и подводятся к коллектору параллельно.

Коллектор представляет собой габаритное устройство. Он отвечает за питание теплоносителем каждого отдельного контура. При необходимости произвести ремонт одной батареи система отопления продолжает работу в прежнем режиме. Отсекается только один радиатор.

Индивидуальное отопление по тройниковой схеме предполагает меньшее количество труб. Однако затраты на монтаж окупаются в процессе эксплуатации системы. Особенно ярко выражен положительный экономический эффект от применения лучевой разводки в большом доме или коттедже с двумя и более этажами.

Достоинства и недостатки

Некоторыми особенностями характеризуется лучевая разводка системы отопления. Плюсы и минусы такой организации необходимо рассмотреть перед установкой. К недостаткам следует отнести большее количество труб и фитингов. Это значительно повышает стоимость ремонта. Тройниковая схема обходится значительно дешевле при монтаже. Также большое количество соединений при неправильном подключении может приводить к частым поломкам системы.

Однако все эти недостатки меркнут на фоне достоинств лучевой организации отопления. В этом случае система быстро окупает свою монтажную стоимость. Возможность регулировать нагрев в каждой комнате значительно снижает затраты на энергоресурсы. При организации такой системы получается много стыков и сгонов. Мастер имеет к ним легкий доступ. Поэтому при проведении ремонта этот фактор значительно облегчает работу.

Трубы лучевой системы можно спрятать под полом, в толще стены или просто за занавесками. Правильно спланированная схема позволяет убрать из поля зрения непривлекательные коммуникации. Тройниковая схема такой возможности владельцам дома не предоставляет.

Элементы системы

Лучевая разводка системы отопления состоит из нескольких обязательных элементов. Главным из них является котел. При расчете его мощности учитывают площадь помещений, а также теплопотери здания.

Схема включает в себя циркуляционный насос. Существуют системы с естественной циркуляцией теплоносителя. Однако они менее эффективны. Сегодня практически все схемы лучевого отопления имеют в своем составе насос. Он заставляет нагретую жидкость перемещаться по контурам с определенной скоростью. Так удается поддерживать оптимальный режим нагрева помещения.

Коллектор представляет собой распределительный узел. Он отвечает за оптимальное питание всех контуров. Этот элемент может иметь в своем составе различную регулирующую и запорную аппаратуру. Представленные приборы устанавливаются в специальный шкаф. Это позволяет защитить оборудование и скрыть его от посторонних глаз.

Тип циркуляции

Лучевая система отопления частного дома может использовать принцип естественной или принудительной циркуляции. В первом случае теплоноситель распределяется по трубам и радиаторам самотеком. При этом требуется устанавливать трубы большого диаметра. Это простая, но менее эффективная система. Она подойдет только для небольшого одноэтажного дома, к которому не подведено электричество.

В современном строительстве лучевые системы применяют в сочетании с насосом. Он обеспечивает принудительную циркуляцию теплоносителя. Насос устанавливается на подающем или обратном контуре. Он работает с определенной мощностью. Такой прибор необходим для системы отопления большого или двухэтажного коттеджа.

Благодаря массе преимуществ, а также приемлемой стоимости циркуляционных насосов, сегодня подобный вариант монтажа применяется практически повсеместно.

Проектирование

Расчет лучевой системы отопления выполняется еще на стадии проектирования. Для этого на бумаге необходимо начертить подробную схему с размерами. На ней указываются все элементы. При необходимости чертеж можно заказать в специальной организации.

Сначала необходимо оценить существующие особенности помещения. В комнатах не должно быть отделки. Лучше всего трубы спрятать в пол под стяжку. Также на плане указываются радиаторы, их месторасположение (на стене под окном). Количество секций и их внутренний объем зависят от материала конвектора, а также толщины его стенок. В соответствии с указанными производителем параметрами рассчитывается потребность в объеме теплоносителя для каждой батареи.

Автономное отопление в частном доме по лучевой схеме характеризуется некоторыми дополнительными теплопотерями. Нагретая жидкость подводится к батареям по трубам, протяженность которых будет больше, чем в тройниковой схеме. Эту особенность необходимо учесть при расчетах.

На плане указываются места прокладывания труб. К оборудованию добавляются манометры, термометры, запорная и регулирующая арматура. Перед монтажом следует тщательно продумать все элементы основного и дополнительного оборудования. Последовательность их установки также указывается в схеме.

Выбор коллектора

Лучевая система отопления имеет в своем составе коллектор (гребенку). Этот элемент имеет вид трубы. В ней установлены патрубки для входа и выхода теплоносителя. Для лучевой схемы следует установить два типа коллекторов.

Первой из них будет входная гребенка. К ней подсоединяется насос, а также клапан распределения теплоносителя. Он может быть трех- или двухходовым. Клапан имеет в своем составе термометр. Он установлен в корпусе коллектора. Устройство передает информацию клапану. Он открывает или закрывает заслонку, подмешивая горячую жидкость в контур.

Выходной коллектор собирает остывший теплоноситель, который возвращается к котлу. Отопительный прибор его снова нагревает. Дополнительно на этом патрубке можно установить балансировочный контроллер расхода. Коллекторная группа обеспечивает стабильность работы системы. Она отвечает за оптимизацию и баланс нагрева теплоносителя в системе.

Выбор труб

Индивидуальное отопление, которое монтируется по лучевой схеме, требует правильного подбора труб. Коммуникации должны быть достаточно гибкими, чтобы избежать монтажа большого количества соединений. Лучше всего в этих целях подходят трубы из сшитого полиэтилена. Такие изделия продаются в бухтах.

Полиэтиленовые трубы, которые подходят для лучевой системы отопления, должны иметь воздухонепроницаемую прослойку. При использовании обычных разновидностей в систему попадает воздух. Он приводит к развитию коррозии металлических элементов, скорому выходу из строя оборудования.

Для подключения коллектора к котлу применяются трубы ¾ дюйма. К гребенке радиаторы можно подключать коммуникациями сечением ½ дюйма. Это возможно при условии применения в системе циркуляционного насоса. В противном случае диаметр труб может быть больше.

Особенности монтажа

Лучевая система отопления может быть смонтирована силами владельцев частного дома. Для этого необходимо выделить отдельное помещение для обустройства котельной.

После установки отопительного прибора сразу после него монтируется гребенка. Оборудование должно находиться в защитном ящике. К коллектору должен иметься свободный доступ. На выходе теплоносителя устанавливается манометр и термометр. Позволяют стабилизировать давление в системе кран Маевского и прочие предохранительные устройства.

Запорная арматура позволяет при необходимости произвести профилактику или ремонт оборудования. После монтажа выполняется проверка оборудования. Если все в норме, трубы заливают в стяжку.

Отзывы пользователей

Лучевая система отопления, отзывы пользователей о которой представлены в большом количестве, считается сегодня одним из лучших принципов организации коммуникаций, по их мнению. Она позволяет снизить затраты на оплату энергоносителей в холодный период. Эффективность такой схемы будет высокой, если строительство дома производилось в соответствии со всеми строительными нормами.

Если хозяева использовали качественные материалы для утепления, в их доме отсутствуют большие теплопотери, коллекторная схема позволяет оптимизировать энергетические затраты. В противном случае такая система не будет эффективной. Ощутимый эффект от применения такой схемы определяется в больших или двухэтажных домах.

Рассмотрев, что собой представляет лучевая система отопления, а также особенности ее организации, каждый владелец частного дома сможет обустроить подобную схему самостоятельно.

Используемые источники:

• https://oventilyacii.ru/otoplenie/balansirovka-sistemy-otopleniya.html
• https://cotlix.com/balansirovka-sistemy-otopleniya
• https://pechiexpert.ru/balansirovka-sistemy-otopleniya-01/
• https://vse-otoplenie.ru/balansirovka-sistemy-otoplenia
• https://fb.ru/article/318138/luchevaya-sistema-otopleniya-raschet-plyusyi-i-minusyi-otzyivyi