Балансировка коллекторной системы отопления

Коллекторная (лучевая) система отопления имеет свои положительный стороны, такие как простота и стабильность работы. Когда есть возможность ее применить, то специалисты отдают именно такому расположению труб предпочтение без колебаний.

Что представляет из себя лучевая схема

В коллекторной схеме каждый радиатор подключается длинными трубопроводами к одному распределительному коллектору,- отсюда и название системы.

Происхождение второго названия «лучевая» – длинные лучи труб расходящиеся из одного центра в разные стороны к батареям отопления.

Сам коллектор подключается напрямую к котлу, к магистрали.

В простейших системах (до 4 радиаторов) коллектор можно заменить несколькими тройниками, лежащими на основании (в теплоизоляторе), а балансировку производить на радиаторах, который могут быть разной конструкции и подключаться по разному.

Как осуществляется балансировка

Балансировочные краны чаще устанавливают на коллекторе – с помощью них настраивается расход теплоносителя, чтобы температура радиаторов была примерно одинаковой.

Если лучи примерно одинаковой длины, то балансировка не нужна вовсе. При значительной разности длины подключений, такие краны ставятся на самых коротких ветвях, чтобы была возможность поднять их гидравлическое сопротивление, и таким образом выровнять расход по всем приборам.

На самих радиаторах при автоматизированном котле возможна установка термоголовок – регуляторов автоматически поддерживающих нужную температуру в комнате, что удобно для пользователей.

С котлом без автоматики, подобное оборудование, самостоятельно перекрывающее движение теплоносителя, устанавливать в системе нельзя.

Дополнительно на радиаторах ставятся отключающие краны, которыми обеспечивается возможность ремонта. Такие же краны ставятся и на коллекторе, если не установлены балансировочные.

Схема подключения коллектора на 3 радиатора к системе отопления, радиаторы различных типов…

Где можно применить лучевую схему

Область применения лучевой схемы ограничена. Должны выполняться следующие условия.

Возможность прокладки трубопроводов под полом или под обшивокой потолка (для второго этажа). Система делается на стадии строительства или капитального ремонта, до зашивки (заливки) полов.

Но ситуация когда имеются возможности проложить трубы под полом и установить коллектор в центре встречается часто. Поэтому коллекторная схема применяется не редко.

Внутрипольные конвектора, как правило, подключаются по лучевой схеме. Подробней о внутрипольных отопительных приборах

Определиться с типом радиаторов

Помещение, в котором радиаторы подключены с низу а трубопроводы спрятаны под полом, выигрывает в эстетическом плане.
Но при этом нужно определиться с типом радиаторов и подключающего узла.
Рекомендуемый специалистами вариант – сложные радиаторы с нижним подключением и встроенной верхней термоголовкой. Но это дорогие варианты.

Возможно снабжение «обычного» радиатора разными узлами подключения.

Есть подключающие узлы с нижней термоголовкой, варианты с верхним регулятором. Возможно применение без термоголовки но с отключающими (балансирующими) кранами. В лучевой схеме допустим и работоспособен минимализм – только узел подключения на радиаторе, а балансирующие краны находятся на коллекторе.

Другой вариант – обычные радиаторы включенные диагонально (подача сверху, обратка снизу) с обычной обвязкой кранами и термомголовкой.

Какие применяются трубы и фитинги

Под полом должны находиться только цельные куски труб. Для прокладки могут применяться трубы металлопластиковые, поставляемые в бухтах, а также полимерные многослойные PEX и PERT c кислородным барьером. Но специалисты сходятся во мнении, что металлопластик с наличием алюминиевого слоя – наиболее надежный вариант и по прочности и по устойчивости к проникновению кислорода.

Чтобы не было больших остатков с бухт, желательно заранее вычислить все длины магистралей, затем подобрать бухты в магазине. Приобретение бухт по 50 метров, как правило, влечет лишние затраты.

Под обшивкой возможно оставлять только обжимные тройники для металлопластика в случае необходимости, которые специалисты называют «вечные». Прямая состыковка труб не допускается.

Применяемые диаметры

Как правило система, которая включает в себя до 5 радиаторов подключаеся от котла (от разветвления магистрали) диаметром 20 мм для металлопластика.
Если радиаторов 5 и больше, то потребуется уже 26 мм (32 для полипропилена), но при этом отапливаемая от коллектора площадь не должна превышать 120 – 150 м кв.

Если площадь больше 120 м кв., то скорее всего, понадобится большие диаметры подключения самого коллектора, но это уже анализируется специалистами, делаются расчеты.

Каждый радиатор от коллектора подключается металлопластиковыми трубами диаметром 16 мм, как правило. В некоторых случаях, при длинах лучей больше 40 метров, рекомендуется их выполнять диаметром 20 мм, с целью снижения общего гидравлического сопротивления.

Для примера — гидравлическая схема подключения при коллекторной системе. Применяются 26 мм (от котла), 20 мм на коллектор, 16 мм на радиатор.

Особенности монтажа

Скрытая прокладка труб влечет за собой обязательное дополнительное условие – их теплоизоляцию. Отопительная разводка может разогреваться до +80 и +90 град С. Воздействие таких температур и на деревянные элементы и на стяжку не желательно. Должен устанавливаться теплоизоляционный барьер, уменьшающий скорость передачи тепла, чтобы оно успевало рассеиваться конструкцией. В продаже можно встретить специальные кожухи из вспененного полиэтилена для скрытой прокладки труб.

Для монтажа металлопластика нужны определенные навыки. Критически важно качественно подготовить торец трубы калибраторами перед его установкой на уплотнение фитинга. Как правило, применяют обжимные (более надежные) фитинги, соединения лучей с фитингами на радиаторах и коллеторах делают не разборными.

Порядок монтажа лучевой схемы

Сначала устанавливаются радиаторы во всех помещениях. Их положение, как правило, на одном уровне выверяется нивелиром (водяным уровнем). Наклон – возвышение в сторону крана Маевского или горизонтально. Мощность приборов подбирается согласно теплопотерям – как подобрать радиаторы по мощности
На радиаторах устанавливаются заглушки, подключающие узлы (нижнее подключение) термоголовки, краны, к которым подключаются переходные фитинги на металлопластик.

Устанавливается коллекторный ящик и монтируется коллектор. Обычно подбираются простейшие и дешевые распределители, снабженные отключающими (шаровыми) кранами с выводами на 16 мм и подключением в 3/4. На изображении — коллектор в сборе с воздухоотводчиками и манометром.

На коллектор устанавливаются фитинги для металлопластика — американки.

Подключение самого коллектора к котлу (к тройникам магистрали от котла) может быть как скрытым под полом, так и по стенам.
После этого коллектор соединяется парой лучей – «подача и обратка» 16 мм с каждым отопительным прибором.

При самостоятельном монтаже, когда нет возможности применить обжимные клещи, и соответственно — обжимные фитинги, можно установить и компрессионные фитинги, при этом сам монтаж выполняется обычными ключами. Применение таких фитингов в данной системе возможно, так как они открыты для контроля, доступны.

Балансировка системы отопления проводится перед запуском модуля, после промывки труб или ремонта комплектующих. Также данную процедуру проводят, если расход теплоносителя превышает допустимую норму, то есть на обогрев помещения тратится гораздо больше ресурсов, чем запланировано. Часто это происходит потому, что в трубах и подвижных элементах скапливается шлам и ржавчина. В результате пропускная способность падает, что приводит к увеличению расхода носителя. Также причиной дисбаланса может стать подключение новых потребителей или неправильное обслуживание. В любом случае действовать необходимо быстро и спланировать всё заранее.

Как понять, что нужна балансировка

Любая система, а точнее её составляющие нуждаются в фиксированном количестве носителя. Например, радиаторы в спальне и кухне получают разный объём горячей воды. Связано это прежде всего с настройками и общими требованиями, предъявляемыми к системе. Когда гидравлический баланс нарушен, то котёл отдаёт почти все тепло в ближайшую батарею, остальные остаются холодными. Вот и получается, что в одной комнате жарко, а в другой прохладно.

Также следует учесть, что в таких условиях теплогенератор работает в усиленном режиме. Повышенные нагрузки негативно влияют на составные элементы. Это может привести к поломке, на устранение которой вы потратите не одну тысячу рублей. Избежать проблем можно с помощью гидравлических разделителей и балансировочных коллекторов. Именно об их покупке стоит задуматься всем владельцам загородных домов, коттеджей и других помещений с автономным многоконтурным отоплением.

Товары этой категории

Методы и последовательность балансировки отопления

Прежде всего необходимо провести диагностику, и только потом начинать что-то делать. Если решили выполнить балансировку системы отопления своими руками, то рекомендуем вам ознакомиться с двумя методами, доступными в домашних условиях.

Первый предполагает настройку по расходу теплоносителя. Вам понадобится электронный расходомер и регулирующая арматура соответствующего назначения. На обратной ветке устанавливается балансировочный клапан со встроенными штуцерами, нужны для включения электроники. С помощью расходомера определяем актуальный расход на каждом контуре, предварительно вмонтировав на подводке необходумую арматуру. Анализирующий прибор соединяется с клапаном и регулируется согласно схеме.

Некоторые домовладельцы считают, что вместо регулирующих устройств можно использовать шаровые краны, забывая от том, что они предназначены исключительно для перекрытия труб. У них всего два положения открытое и закрытое, никаких промежуточных нет. Для этих целей существуют вентили с различными рабочими диапазонами. Некоторые модели оснащены настроечной шкалой, по которой проводится ручная настройка.

Второй метод требует больше времени, при этом он не менее точен, хотя и трудозатратен. Довольно часто балансировка системно не проводилась. Монтировал всё знакомый мастер, и никаких документов и схем он вам не отдал. Здесь придётся ориентироваться на температуру каждого потребителя. Радиаторы снабжают регулировочным вентилем, ставится на выход.

Кроме того, нужен поверхностный термометр. Достаточно приложить такой к любому материалу, он моментально покажет количество градусов.

Весь процесс состоит из трёх этапов. Сначала открываются вентили на мощных батареях, слабые также участвуют, но только частично. Дело в том, что наиболее точный расчёт получается при последовательном включении.

Допустим, одна ветка содержит 5 батарей, тогда клапан раскручивается на 4 оборота, от меньшего к большому. Самый последний открываем полностью. Температура на выходах не должна отличаться. Наиболее точных результатов удаётся достичь при измерении температуры на самом вентиле. Повышенная, зазор уменьшаем, пониженная — открываем. Перерыв между замерами должен быть не менее 10 минут.

Выводы

Рассмотренные методы на дают полной гарантии балансировки, так как основаны на общих рекомендациях. Однако, как мы все знаем, каждая система индивидуальна, хоть и оборудована на основании общепринятых правил. Всё зависит от базовых настроек. Если с самого начала всё было сделано по уму, то и обслуживание не вызовет сложностей. Как показывает практика, быстрой балансировки не бывает, поэтому будьте терпеливы и последовательны. И не забывайте о специализированных конструкциях, призванных ускорить регулировку.

Полезные видео

• Позвонить на Skype inchin64

Viber, WhatsApp: +7-906-397-0062

От правильности гидравлической балансировки двухтрубной системы отопления (далее СО) зависит энергосбережение системы отопления (расход топлива). А часто даже сама возможность для системы отопления хоть как-то функционировать. (Все картинки увеличиваются при нажатии на них).

Двухтрубная СО устроена так, что через каждый отопительный прибор (далее ОП) должно протекать заданное количество теплоносителя в единицу времени. Не больше и не меньше. Наверняка, Вы когда-нибудь поливали огород из шланга. И пробовали пальцем разделить струю на две части. Так вот, если у Вас установлено двадцать ОП, то для двухтрубной СО нужно «разделить струю» на «двадцать разных по силе струек», каждая из которых должна нести свое разное количество теплоносителя. На самом деле, это не так сложно сделать, как кажется на первый взгляд.

Для возможности проведения гидравлической балансировки системы на отопительных приборах (далее ОП) должна быть установлена арматура, позволяющая это осуществлять. Это делается балансировочно-запорным вентилем, устанавливаемым на выходе (обратке) из ОП. Либо термостатическим вентилем с «преднастройкой», устанавливаемым на входе (подаче) в ОП. Установка термостатического вентиля с «преднастройкой» делает применение балансировочного вентиля на обратке ОП не обязательным. Так как термовентиль с «преднастройкой» является и обычным термовентилем и балансировочным вентилем «в одном флаконе». Т.е. при применения термовентиля с «преднастройкой» на обратке ОП, можно применять обычный шаровый кран или, что более эстетично – отсечной вентиль. Или вообще ничего из арматуры не устанавливать на обратке ОП из соображений экономии.

Термостатические вентили (термоклапаны).

Бывают изготовлены только для ручной регулировки теплоотдачи ОП, а бывают с возможностью установки термоэлемента (далее термоголовки). Примеры термовентилей с преднастройками. Вместо красного колпачка ручной регулировки можно установить термоголовку (термоэлемент):

Под красными колпачками находиться шкала преднастройки термовентиля.

Если интересно, можно прочитать принцип работы термовентиля с преднастройками и посмотреть, как он устроен.

На входе (подаче) в ОП устанавливается термостатический вентиль (далее термовентиль) для ручной или автоматической регулировки мощности теплоотдачи ОП (регулировки температуры в конкретном помещении).

Примеры термовентилей без преднастроек. Вместо сине-красного колпачка ручной регулировки можно установить термоголовку (термоэлемент):

Есть вариант, сэкономить средства на приобретение термовентилей с преднастройками, купив термовентили без преднастроек. Ведь термовентили с преднастройками существенно дороже, чем без преднастроек. Это можно сделать, рассчитав и установив дроссельные шайбы, либо на подаче, либо на обратке ОП. Их местное сопротивление рассчитывается таким образом, чтобы получить проектный массовый расход теплоносителя. Т.е. они будут выполнять роль преднастроек. Шайбы можно изготовить из монеток, подложив их во внутреннюю резьбу арматуры или при использовании стальных труб просверлить отверстие в магистралях расчетного диаметра (рассчитанного в гидравлическом проекте). Вот так выглядят "дроссельные шайбы" в многоэтажном доме в двухтрубной системе.

Балансировочно-отсечной вентиль (балансировочно-запорный клапан).

На выходе (обратке) из ОП устанавливается балансировочно-запорный вентиль, если на подаче в ОП не устанавливается термовентиль или устанавливается термовентиль без «преднастроек».

Примеры балансировочно-запорных вентилей (клапанов). Под съемным шестигранным металлическим колпачком, располагается регулировочный латунный шпиндель. Настраивается по количеству полных оборотов от закрытого состояния:

Чтобы идеально правильно сделать гидробалансировку СО, потребуется сначала выполнить гидравлическое проектирование СО. Еще до монтажа СО. Тогда после монтажа системы, перед пуском системы отопления, каждый термовентиль и/или запорно-балансировочный вентиль на отопительном приборе (далее ОП) просто устанавливается в рассчитанное в проекте положение. Вместо балансировочно-отсечного вентиля можно вложить во внутреннюю резьбу отсечного шарового крана дроссельную шайбу, сделанную из монетки (с рассчитанным диаметром отверстия). Тогда система сразу же после включения будет являться уже правильно гидравлически сбалансированной.

Но, если у Вас нет проекта системы отопления, то придется ограничиться приблизительной гидробалансировкой СО. Для этого потребуется цифровой мультиметр с контактным термодатчиком (можно самый недорогой китайский). Наденьте на правую руку для точности измерений (и не обжигаться) сразу две ХБ перчатки. И прижимая термодатчик к выходной арматуре ОП (обратке), измерьте таким образом температуру на обратках всех ваших ОП. Измеряя температуру на обратках ОП, нужно достичь того, чтобы температура отличалась друг от друга в пределах +-1 градус. Балансировку делайте в положении полностью открытых радиаторных клапанов (при вывернутых на максимум температуры термоголовках).

Поставьте изначально настройку балансировочных вентилей в самое открытое положение на самых мощных и дальних ОП. Например, если в балансировочном вентиле шпиндель откручивается на пять оборотов, то если на контуре пять одинаковых ОП, то на самом ближнем к котлу, установите 1, на самых дальних 5. Еще точнее будет, если сможете подсчитать для стартового положения пропорцию в зависимости от мощности ОП. Чем мощнее ОП, тем больше ему требуется проток теплоносителя.

У тех ОП, у которых температура обратки выше, чем на других ОП, нужно уменьшать проток теплоносителя. Закручивая регулировочный шпиндель в балансировочно-запорных вентилях. Или уменьшая значение преднастройки на термовентилях с преднастройками ориентируясь по шкале.

У тех же ОП, у которых температура обратки ниже, чем на других ОП, нужно увеличивать проток теплоносителя. Откручивая шпиндель или увеличивая значение преднастройки на термовентилях с преднастройками.

В двухтрубной системе (также и в коллекторно-лучевой системе) отопления остывание теплоносителя в ОП задается проектом системы отопления и составляет обычно 8-20 градусов. В среднем — обычно градусов 10-15. Ваша задача при гидравлической балансировке, состоит в том, чтобы, например, при температуре подачи теплоносителя с котла +75 градусов, добиться, чтобы на обратках ОП температура была, например, +62 градуса. Для хорошей экономичности Вашей СО на основе настенного газового котла, СО должна работать обычно в тепловом режиме 80/60 градусов для неконденсационных котлов (подача/обратка котла). Также, по возможности, при балансировке желательно отключить модуляцию мощности котла, чтобы котел работал с постоянной мощностью во время балансировки системы.

Верхний температурный предел ограничен настенным котлом (как правило не выше +84) и материалом используемых труб. Нижний предел ограничен, например, не ниже +58 градусов, тем, насколько образующийся (при более низкой температуре обратки котла) кислотный конденсат может навредить Вашему котлу (коррозионная стойкость материала из которого изготовлен теплообменник котла). Если же Ваш котел является конденсационным, то кислотный конденсат котлу не повредит. Напротив, пониженная температура теплоносителя и повышенное конденсатообразование в конденсационном котле будет экономить Вам расход газа. Об экономии газа, и в частности об экономии газа конденсационными котлами, можно прочесть по ссылке — http://master-otoplenie.ru/otoplenie/60-kak-sekonomit-gaz.html

После каждого изменения настроек, ждите несколько минут, чтобы температура успела измениться на обратке ОП. Придется потратить на гидробалансировку достаточное количество времени и побегать, так как каждое произведенное изменение настройки балансировочного клапана влияет и на остальные отопительные приборы. Поэтому, наличие гидравлического расчета значительно бы облегчило эту задачу…

Естественно, при такой сугубо приблизительной гидравлической настройке не получится получить максимальную экономию газа. Но без проекта отопления сделать систему максимально экономичной невозможно.

Автор Инчин Владимир Владимирович

Перепечатка не возбраняется,
при указании авторства и ссылки на этот сайт.