Балансировка отопительной системы в частном доме
После окончания монтажа необходима настройка системы отопления или ее балансировка. Это позволяет выявить, исправить, устранить неувязки в работе котлоагрегата и других приборов, обеспечив высокую эффективность работы и теплоотдачи.
Вопреки распространенному мнению, в балансировке нуждается отопительная система не только крупного многоэтажного здания, но и небольшого частного дома, вплоть до малогабаритной дачной постройки. Разбалансировка — причина неправильного распределения тепла, когда в одних комнатах очень жарко, а в других недостаточно тепло.
В связи с этим рекомендуется проводить балансировку перед началом каждого отопительного сезона.
Расчётное моделирование
Наиболее конструктивный и правильный метод регулировки — с помощью построения расчётной модели гидравлической системы отопления. Это можно выполнить в таком программном обеспечении как Danfoss CO и Valtec.PRG, либо же в платных продуктах вроде AutoSnab 3D. Не следует бояться платного ПО: как вы увидите позже, его стоимость не идёт ни в какое сравнение с затратами на специальные устройства автоматической балансировки, при этом расчётный проект гидравлической системы предоставит полное представление о системе, режимах её работы и физических процессах, происходящих в каждой точке.
Балансировка с помощью программных расчётов производится посредством построения точной виртуальной копии системы отопления. В разных рабочих средах механизм моделирования протекает с некоторыми отличиями, тем не менее, все программы такого рода имеют дружественный и понятный пользователю интерфейс
Очень важно, чтобы построение выполнялось действительно точно: с указанием каждого фитинга, элемента арматуры, поворотов и ответвлений, присутствующих в реальной системе. Вот какие потребуются исходные данные:
- паспортные данные котла: мощность, КПД, напорно-расходный график, рабочее давление.
- сведения о циркуляционном насосе: скорость протока и напор;
- тип теплоносителя;
- материал и условный проход труб, температура окружающей их среды;
- технические сведения обо всей запорной и регулирующей арматуре, коэффициенты местных сопротивлений (КМС) каждого элемента;
- паспортные данные на запорные клапаны, зависимость их пропускной способности от падения давления и степени открытия.
После построения модели системы вся работа сводится к тому, чтобы обеспечить равенство расхода теплоносителя на каждом радиаторе. Для этого искусственно занижают пропускную способность запорных клапанов на тех радиаторах и цепях, где наблюдается существенное увеличение протока по сравнению с остальными. Когда виртуальная балансировка выполнена, для каждого радиатора выписывают Kvs — коэффициенты пропускной способности. Используя таблицу или график из паспорта клапана, определяют необходимое число оборотов регулировочного штока, после чего эти данные используют для балансировки реальной системы в натуре.
Методы регулирования отопления
Терморегулятор для батареи
Во время нагрева теплоносителя происходит его расширение и как следствие — увеличение объема. Поэтому до того как отрегулировать батареи отопления в квартире, нужно обеспечить общий контроль работы системы.
Для этого предназначены несколько типов приборов. Они условно разделяются на регулирующие и контролирующие. Первые предназначены для изменения текущих характеристик системы (давления и температуры) в сторону уменьшения или увеличения. Их устанавливают на определенном участке трубопровода либо для всей системы в целом. К контролирующим приборам относятся манометры и термометры, монтируемые вместе с регулирующими устройствами либо отдельно.
Как отрегулировать давление в системе отопления при работе твердотопливного и газового котла? Для этого нужно руководствоваться следующими принципами проектирования систем контроля:
- Установка манометров (термометров) до и после котла, в распределительных коллекторах в самой высокой и низкой части системы;
- При наличии циркуляционного насоса манометр устанавливается до него;
- Обязательный монтаж расширительного бака. В закрытых системах он может быть мембранного типа, в открытых — негерметичный;
- Предохранительный клапан и воздухоотводчик предотвратят критическое превышение давления в трубах.
Средние значения температуры воды в трубах не должны превышать 90 град. Давление же должно находиться в пределах от 1,5 до 3 атм. Возможно сделать систему с параметрами, превышающими заданные, но в этом случае потребуется выбрать специальные комплектующие.
Если не получается отрегулировать батареи отопления в квартире с помощью терморегулятора – скорее всего образовалась воздушная пробка. Для ее устранения необходим кран Маевского.
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.
https://youtube.com/watch?v=HPw5J2SQ2yQ
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.
Как включить радиатор отопления в квартире — Строим и ремонтируем
Добрый день, дорогие читатели! Сегодня я продолжу тему батарей центрального отопления. Говорить мы с Вами будем об эксплуатации отопительных батарей.
Тема эта нужна практически каждому, и моя задача раз и навсегда помочь Вам разобраться в этом вопросе. Итак, я надеюсь, Вы уже прочитали мою статью: Правильный монтаж батареи центрального отопления в квартире.
Будем считать, что батарею Вам установили. Что дальше?
Как правильно первый раз включить батарею отопления
Очень важным моментом является первое включение батареи центрального отопления в Вашем доме. Когда прошел длительный интервал времени, и ТЭЦ начинает подавать нам воду в батареи, то обычно первая вода, идущая через отопительные системы, самая грязная и ржавая. Представляете.
Вы только что поставили новенькую батарею, можно сказать с конвейера, а туда раз и подали мощный поток грязи. Не удивительно, что многие батареи засоряются именно от первого такого включения, а потом мы удивляемся, что из 12 колен батареи обогревают только 8, остальные остаются холодными. Чтобы такого не случилось, при монтаже батареи как раз и необходима перемычка (байпас).
Если Вы правильно сделали монтаж, то выставите положение шаровых кранов как показано на рисунке:
В этом случае, весь поток грязи при первом включении пойдет через перемычку, сохранив в целостности и сохранности Вашу батарею. В таком варианте лучше, чтобы горячая вода шла несколько дней.
Конечно, многие с нетерпением ждут, когда же ее включат. Однако, мой совет, если не можете ждать несколько дней, подождите хотя бы одни сутки.
Кстати здесь подробная статья по поводу того, как наоборот отключить батарею.
Как регулировать тепло в батареях
Предположим, Вы поставили в комнату батарею из 10 колен, и Вам с ней хорошо, когда за окном -20 градусов. Но вот, холода прошли и теперь уже несколько дней -2 градуса.
Горячая вода, как это у нас часто бывает, той же температуры продолжает мощным потоком протекать через наши трубы и в комнате образуется душегубка, от которой никуда не скрыться. На помощь в этом случае, как раз и приходит регулятор температуры.
В природе их существует множество. На нижеприведенной картинке Вы видите один из них.
Какой марки должен быть терморегулятор — тема отдельной статьи
А сейчас нам с Вами важно понять принцип. На рисунке изображен один из простейших терморегуляторов
У него сверху есть регулятор, который можно вращать и выставлять значения от 0 до 5:
5 — означает, что весь поток горячей воды будет проходить через батарею; 4, 3, 2, 1 — означает, что регулятор будет уменьшать диаметр проточной трубы, обеспечивая меньший ток горячей воды через батарею в единицу времени. Таким образом, на 4 батарея будет холоднее, на 3 еще холоднее и т. д.
Если Вы вообще хотите отключить батарею, то можно выставить «*» — ток воды будет очень маленький. Практически его не будет:
Или Вы можете просто перекрыть шаровые краны на батарее. Эффект будет примерно тот же:
Если у Вас в комнате 2 окна и под ними 2 батареи отопления, то еще при монтаже желательно установить их с умом. Например, на всю комнату Вам требуется 20 секций. Тогда лучше на одну батарею поставить, например, 12 секций, а на другую 8 секций. В этом случае, помимо регулятора на каждой из батарей, Вы можете полностью отключать или включать одновременно 8, 12 или все 20 секций.
Балансировка по проектировочным расчетам
Проще всего произвести балансировку системы, используя данные, указанные в проекте отопления. Суть балансировки, независимо от выбранного способа, сводится к установке требуемого расхода теплоносителя на различных участках системы. Расход регулируется с помощью балансировочных клапанов, либо термостатических клапанов с преднастройкой.
Балансировочный клапан имеет собственную градацию. При этом различные положения регулировочного вентиля соответствуют определенному объему теплоносителя, который способен пройти через устройство в единицу времени при заданном напоре.
Если у вас имеется проект на систему отопления, произвести ее правильную балансировку можно довольно просто: выставив расход теплоносителя в соответствии с имеющимися расчетами.
Следовательно, даже при наличии проекта представленные ниже способы балансировки не теряют своей актуальности.
Способы и последовательность балансировки СО
Провести регулировку можно двумя способами:
- По количеству теплоносителя исходя из расчетных значений по расходу.
- По температуре на каждом отопительном приборе в контуре.
Первый метод применяют, если система отопления выполнена со всеми необходимыми расчетами по расходу теплоносителя на каждом отдельном участке контура. Обычно, такие данные являются неотъемлемой частью проекта. Кроме этого, потребуется наличие регулировочной арматуры на каждом контуре СО и специального прибора для балансировки системы отопления, который подключается к балансировочным вентилям, расположенным на «обратке» каждого контура.
Суть данного способа в определении реального и регулировке необходимого (приближенного к расчетным) расхода теплоносителя.
- Достоинство данного способа: точность.
- Недостатки: сложность реализации и наличие дорогостоящего анализатора.
Второй метод применяют, ели требуемых расчетов для системы отопления произведено не было. Главными приборами, которые будут отвечать за настройку, являются балансировочные краны для системы отопления, которые необходимо будет установить на обратном трубопроводе из каждой батареи. Потребуется поверхностный (можно инфракрасный) термометр, благодаря которому будут производиться замеры температуры поверхностей всех отопительных приборов.
Процесс балансировки СО производится на каждом отопительном приборе каждого контура отдельно. Допустим, в ветке находится ПЯТЬ радиаторов. На самом ближнем (к теплогенератору) отопительном приборе, кран открывается на 1 оборот. На втором – на два и так далее. На последней батарее балансировочный вентиль для системы отопления открывается полностью. Далее производятся замеры температуры на радиаторах, равномерность нагрева которых регулируется поворотами вентилей в ту или другую сторону.
- Достоинства: Простота процесса
- Недостатки: низкая точность балансировки; длительность процедуры замеров температуры благодаря инерционности СО.
Подобная последовательность действий нужна и при балансировке однотрубных СО. Разница лишь в том, что для настройки количества теплоносителя, попадающего в радиаторы, применяются игольчатые вентили.
Существует и третий способ балансировки СО – дроссельными шайбами, установленными либо на подачу, либо на обратку. Шайбы имеют различное проходное сечение, которое рассчитывается для получения расчетного значения расхода теплоносителя. Устанавливаются шайбы во внутреннюю резьбу арматуры.
Выводы. Балансировка необходима для нормального функционирования СО. Делается она после окончания монтажных работ, замены радиаторов и оборудования, изменения конфигурации отопительной системы. Для выполнения настройки требуется специальное оборудование – балансировочные вентили.
Совет: Для максимальной эффективности проведения данных мероприятий, рекомендуется воспользоваться услугами высококвалифицированных специалистов, которые не только выполнят необходимые работы, но и будут нести за них ответственность.
Качественное обустройство отопительной системы не заканчивается монтажом всего необходимого отопительного оборудования – котел, насос, радиатор и т.д. Этого недостаточно для того, чтобы отопление работало эффективно и справлялось с возложенными на него функциями «на ура». Любая система нуждается в грамотной регулировке и настройке, и отопительная не является исключением.
Для того, чтобы вся система работала правильно, ее нужно настроить
Для этого проводится такая процедура, как балансировка. Цель ее – распределить теплоподачу по комнатам так, как необходимо хозяину. Сегодня балансировку можно осуществить, полагаясь только лишь на свои силы, или прибегнув к помощи профессионалов.
Нередко можно встретить одно весьма ошибочное мнение, но достаточно распространенное. Некоторые люди считают, что в балансировке нуждаются только крупные здания, в то время как в частных домах и маленьких строениях она не обязательна. Естественно, это заблуждение. Балансировка является необходимым процессом для всех строений, в которых установлена система отопления, тем более для домов, в которых проживают люди. Если пренебречь ею, то тепло будет направлено на некоторые участки в избыточных количествах, а на других, наоборот, будет ощущаться его недостаток. Основополагающая «миссия» балансировки как раз и заключается в том, чтобы не допустить подобных ситуаций. Вся система – радиаторы, котел и все остальные элементы будут работать как одно целое и равномерно обогревать строение.
Балансировка требуется как для крупных зданий, так и для небольших
Методы и порядок осуществления балансировки
Существует два основных метода сбалансировать приборы обогрева:
- Простой. Он же является наиболее трудоемким. Во время корректировки положения балансировочных клапанов осуществляются многократные замеры их показаний.
- Сложный. Отличается надежностью, так как предполагает разбивку системы на модули (отдельные приборы обогрева или их группа). Каждый модуль оборудуется балансировочным клапаном, обеспечивающим его автономность. Общая мощность отопительной системы принимается за 100%, а показания отдельных частей превращают в доли (20%, 40% и так далее). Далее каждый модуль регулируется отдельно до того момента, пока показатель не будет соответствовать нужному значению.
Замер показаний балансировочного клапана
Это удобно и в плане эксплуатации, когда при необходимости легко меняется температурный ражим. Число клапанов балансировки может увеличиваться постепенно, начиная с одного устройства в области циркуляционного насоса.
Необходимые инструменты
Если вы спросите профессионала по сантехническим работам, какой прибор понадобится для проведения операции балансировки, то, скорее всего, услышите про тепловизор. Он используется для определения уровня прогрева всех элементов отопительной системы. Но стоимость такой «машинки» довольно высока. Покупать прибор ради одной операции смысла нет. В принципе, можете попробовать взять его в аренду, если найдете. Но давайте все же попробуем обойтись более простыми и доступными средствами.
Например, вам вполне достаточно будет следующих вещей:
- электронный контактный термометр. Необходим для измерения температуры нагрева отопительного оборудования;
- отвертка;
- ключ-шестигранник, с помощью которого производится поворот штока балансировочного клапана;
- бумага и маркер или карандаш.
В идеале, надо бы запастись схемой разводки, по которой собиралась отопительная система. Но зачастую проектная документация попросту отсутствует, ибо сборка производилась по временным зарисовкам и практически «на коленке».
В таком случае, придется восполнить недостающее. Вам нужно сделать на бумаге хотя бы примерную зарисовку того, как располагаются все элементы отопительной системы. На этом плане необходимо указать, в какой последовательности радиаторы подключены к контуру и насколько они удалены от котельной.
Вторым этапом подготовки является промывка грязевика, расположенного на входе в отопительный котел. Затем разогрейте отопительный прибор до максимальной мощности. Как правило, температура теплоносителя при этом должна составлять примерно 80 градусов. Этот процесс не зависит от того, какая погода стоит на улице — разогревать все равно нужно.
Подготовка к балансировке системы отопления
Предварительно всю тепловую сеть частного дома целесообразно разделить на отдельные модули с примерно одинаковыми требованиями к тепловому режиму. Такими модулями могут быть:
- служебные помещения дома – кухня, ванная, санузел;
- спальные помещения, включая и детскую комнату;
- столовые, гостиные;
- помещения для занятий спортом (опционально);
- технические помещения (отапливаемые склады, теплицы).
Выполнение балансировки отопления с помощью регистров
Это – не единственный вариант модульного разграничения. Его можно выполнить и по принципу нахождения помещений на разных уровнях и расстояниях от отопительного котла:
- помещения первого этажа (неугловые);
- помещения первого этажа (угловые);
- помещения второго этажа (неугловые);
- помещения второго этажа (угловые);
- мансардные/чердачные помещения.
Выбор оптимального варианта балансируемых модулей определяется конкретными условиями и планировкой частного дома.
В борьбе за правильные настройки выигрывает искусственный интеллект
Пока что картина вырисовывается мало понятная: и сэкономить хочется — пятая часть коммунальных расходов на отопление! — и тонкостей слишком много. Даже если будет всё сделано грамотно, результат, увы, не гарантирован. «Обычно балансировка проводится перед отопительным сезоном, но в сильные морозы выясняется, что комнаты имеют разную теплозащиту, о чём собственник, как оказалось, забыл предупредить. Домовладелец по своему усмотрению увеличивает расход теплоносителя в холодных помещениях, после чего все работы по настройке системы идут насмарку», — говорит Сергей Орлов (монтажник).
Исправить названный недостаток позволяют специальные компьютерные программы расчета систем отопления, которые, в отличие от ручных методов, учитывают подавляющее большинство факторов. Они с высокой точностью определяют требуемый расход теплоносителя. Остаётся лишь выставить рекомендуемые регулировки балансировочных клапанов. Понятно, что для такого способа балансировки необходимо обладать навыком использования подобных программ расчета, а также иметь в системе специальные балансировочные вентили с градуировкой. Если же в систему были установлены балансировочные клапаны без специальной градуировки, при настройке этих клапанов необходимо будет измерять расход специальными расходомерами, чтобы достигнуть значений расчетных расходов в каждом радиаторе. Всё это вкупе с необходимостью специальной запорной арматуры либо специальной измерительной техники делает процедуру для «новичков» очень сложной.
Но с развитием беспроводной связи и переходом от кнопочных мобильных к смартфонам компьютерный метод балансировки стал проще и доступнее: никакой специальной подготовки не требуется. Первыми его реализовали инженеры Концерна GRUNDFOS: они предложили рынку циркуляционный насос ALPHA3 с модулем связи ALPHA Reader и разработали приложение GRUNDFOS GO Balance для «умных» телефонов и планшетных компьютеров.
Как уверяют домовладельцы, опробовавшие новинку, теперь балансировку можно провести самостоятельно и с высокой точностью. Весь процесс занимает около часа (для домов площадью до 200 кв. м) и проводится в несколько этапов. Сначала нужно смонтировать в системе новый насос и оснастить его модулем связи. Затем следует скачать, установить и запустить бесплатное приложение в непосредственной близости от модуля связи, чтобы смартфон и насос «нашли» друг друга. Далее остаётся лишь следовать простым и понятным инструкциям: программа попросит ввести данные о существующей системе и измерить точный расход теплоносителя на каждом радиаторе. После ввода необходимых сведений утилита рассчитает требуемый расход для каждой батареи, и на экране появятся два значения: текущее и рекомендуемое. Останется лишь отрегулировать балансировочный клапан до совпадения реального расхода с расчётным.
«Необходимость в подобном инструменте назрела уже давно, и специалисты GRUNDFOS стали первыми и единственными, кто предложил такое решение. Ещё до старта продаж нового продукта были размещены предзаказы на всю ближайшую поставку ALPHA3 и Alpha Reader, — рассказывает Екатерина Семёнова («ГРУНДФОС»). — И это неудивительно, ведь, как я уже отметила ранее, хорошо отлаженная система позволяет сэкономить до 20% топлива (газ, уголь, дрова). Кроме того, сами насосы GRUNDFOS серии ALPHA3 отличаются низким потреблением электроэнергии: они на 87% экономичнее обычных установок, за что признаны самыми энергосберегающими в своём классе».
Мобильные технологии — двигатель прогресса. Они помогают нам не только справиться с вполне рядовыми бытовыми вопросами, но и сэкономить. И как знать, возможно, в будущем инженеры порадуют домовладельцев ещё более интеллектуальными решениями.
https://www.youtube.com/embed
Балансировка системы отопления многоэтажного дома
Виды подключений
Как уже говорилось выше, по типу подключения системы многоквартирного дома бывают однотрубными и двухтрубными.
Система отопления однотрубная многоквартирного дома имеет огромное количество недостатков, наиболее существенным из которых принято считать большую теплопотерю по ходу следования. В такой системе отопления многоквартирного дома, схема которой отличается простотой, подача теплоносителя осуществляется снизу вверх. Попадая в квартирные радиаторы нижних этажей, и отдавая тепло, вода возвращается в ту же трубу и, будучи изрядно остывшей, продолжает свой путь наверх. Отсюда и частые жалобы жильцов верхних этажей на то, что радиаторы в их квартирах плохо прогреваются.
Двухтрубная система отопления в квартире (схему можно посмотреть в сети интернет) получила наибольшее распространение в строительстве. Основной отличительной особенностью такой системы является наличие двух магистралей: подающей и обратной.
По одной трубе (подающей) теплоноситель транспортируется от котла отопления к нагревательным приборам. Вторая магистраль (обратная) необходима для вывода уже охлажденной воды и ее возврата обратно в котельную.
https://youtube.com/watch?v=olrD9qxCAhM
Главный плюс двухтрубной системы отопления многоквартирного дома заключается в том, что теплоноситель подается во все обогревательные приборы равномерно с одинаковой температурой, независимо от того, на первом этаже расположена квартира или на шестнадцатом.
Немаловажен и тот факт, что наличие двух труб значительно упрощает процесс промывки систем отопления многоквартирного дома.
Существует два способа расположения труб, объединенных в единую отопительную сеть: горизонтальный и вертикальный.
Горизонтальную сеть отопления, подразумевающую постоянную циркуляцию теплоносителя, обычно монтируют в малоэтажных строениях, имеющих большую протяженность (к примеру, в производственных цехах или на складах), а также в панельно-каркасных домах.
Вертикальную двухтрубную систему отопления многоквартирного дома используют в многоэтажных зданиях, где каждый этаж подсоединяется отдельно. Неоспоримым преимуществом такой сети является то, что в ней практически не образуются воздушные пробки.
Недостатки однотрубной системы
К недостаткам можно отнести то, что при такой системе невозможно производить учёт расхода тепла в каждой квартире. А, следовательно, произвести индивидуальный расчёт оплаты за фактическое потребление тепловой энергии. К тому же, при такой системе сложно поддерживать температуру воздуха одинаковую во всех жилых помещениях здания.
Именно поэтому используются другие системы поквартирного отопления, которые устроены по-другому и предусматривают установку счётчиков тепловой энергии в каждой квартире.
В настоящее время существуют различные системы поквартирного отопления. Однако пока устраиваются они в многоэтажных зданиях крайне редко. Это связано с рядом причин. В частности, с тем, что такие системы обладают невысокой гидравлической и тепловой устойчивостью.
Чаще всего в многоэтажных, жилых зданиях используется так называемое центральное отопление.
Теплоноситель при таком отоплении поступает к домостроению от городской ТЭЦ.
В последние годы при строительстве новых жилых домов используется автономное отопление. При таком способе индивидуального отопления, котельная устанавливается непосредственно в подвальном или чердачном помещении многоэтажки. В свою очередь системы отопления делятся на открытые и закрытые. Первые предусматривают разделение подачи горячей воды для жильцов на отопление и другие нужды, а в другом -только на отопление.
