Как правильно отбалансировать систему отопления?

Как выполняется балансировка системы отопления

После монтажа водяной отопительной системы или после промывки и замены теплоносителя требуется ее настройка, говоря техническим языком, балансировка. Эту процедуру необходимо выполнять и в том случае, если менялись радиаторы либо к ним добавлялись дополнительные секции. Тем домовладельцам, кто желает заняться этим вопросом самостоятельно, и посвящена данная статья. Ее цель – подсказать, как производится балансировка системы отопления в частном доме.

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.

Источник: https://cotlix.com/balansirovka-sistemy-otopleniya

Балансировка системы отопления: виды и способы

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.

Для балансировки системы отопления понадобится балансировочный клапан

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.

Для балансировки системы отопления 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.

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.

Замена циркуляционного насоса на более производительный является неприемлемым методом балансировки системы отопления

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.

Источник: https://pechiexpert.ru/balansirovka-sistemy-otopleniya-01/

Правильная балансировка как способ экономии на отоплении

Расходы на отопление частных жилых домов, особенно с большой площадью, существенно бьют по карману даже обеспеченных людей. В целях экономии денежных средств многие собственники устанавливают регулируемые системы отопления.

Однако даже при таком решении порой сумма в счетах за отопление уменьшается незначительно или не изменяется вовсе. Это верный признак некорректной работы системы. Когда поток теплоносителя распределён неоптимальным образом, расход топлива в котле остаётся высоким, а насос потребляет большое количество электроэнергии.

Для реального уменьшения расходов потребуется настроить, или, как говорят специалисты, отбалансировать систему отопления.

Правильная балансировка как способ экономии на отоплении

В доме должно быть тепло

Впервые о необходимости регулировки систем отопления заговорили в Дании ещё 40 лет назад, после бунта квартиросъёмщиков. Люди не хотели арендовать крайние комнаты в малоэтажных домах, так как в этих помещениях было холоднее, чем в других, а за тепло приходилось платить столько же, сколько тем, кто жил поблизости от внутридомового котла или входа теплоцентрали. Причина недотопа заключалась в том, что теплоноситель, двигаясь по одной трубе через всё здание, охлаждался по мере нагревания помещений.

И, несмотря на небольшую площадь таунхаусов (от 150 до 300 кв. м), до отдалённых комнат тепло просто не доходило. Замеры показали разницу между начальными и угловыми помещениями порядка 10 градусов. Тогда инженеры предложили заменить одну трубу, которая шла последовательно через все радиаторы, на две, подходящие к каждой батарее. По первой должен был подводиться теплоноситель, а по второй — удаляться уже отработанная жидкость. Трубы получили название «подачи» и «обратки».

Такое решение действительно позволило независимо регулировать подачу теплоносителя в батареи, гибко настраивая обогрев помещений.

Идею создания двухтрубных систем быстро подхватили частные домовладельцы, так как подобные решения дали ещё одно значительное преимущество — маленький размер радиаторов. Батареи стало проще интегрировать в интерьер и «прятать» от посторонних глаз. Другой вопрос — как большее количество труб отразилось на стоимости монтажа. «На самом деле принципиальной разницы с точки зрения выгоды между устройством одно- и двухтрубной системами нет.

Установка первой обойдётся дешевле максимум на 10%, — поясняет Сергей Орлов, специалист по монтажу систем отопления и водоснабжения. — Так, для реализации системы с «подачей» и «обраткой» подойдут радиаторы с меньшим числом секций и трубы меньшего диаметра, в то время как пользователь переплачивает за радиаторы и трубы большего размера, устанавливаемые в однотрубную систему.

А благодаря минимальной потере давления за счёт распределения температуры теплоносителя в каждой ветке можно подобрать циркуляционный насос небольшой мощности».

Для того чтобы извлечь выгоду из всех преимуществ двухтрубной системы, включая гибкую настройку температурного режима в каждой комнате, понадобится гидравлическая балансировка. «Корректная и грамотная настройка позволит создать во всех помещениях оптимальный микроклимат, а также сэкономить от 7 до 20% потребляемого топлива, — комментирует Екатерина Семёнова, инженер Департамента бытового оборудования, «ГРУНДФОС», Россия.».

Что надо знать домовладельцу о балансировке систем отопления

На первый взгляд кажется, что ничего сложного в настройке нет. Температуру в комнатах можно отрегулировать без специальных измерительных приборов, самостоятельно, руководствуясь субъективными ощущениями: где-то сделать теплее, а где-то — прохладнее. Но зачастую результат не оправдывает ожидания, так как обычный пользователь не учитывает законы гидравлики: увеличение проходного сечения балансировочного вентиля одного радиатора будет приводить к уменьшению расхода на другом радиаторе. И здесь важно поймать тот самый баланс.

«В неотбалансированной системе отопления для прогрева всех комнат в доме циркуляционному насосу приходится работать с повышенной нагрузкой, что ускоряет его износ и порой вызывает шум в трубах.

В таких случаях о температурном комфорте, равно как и об экономии, придётся забыть, — говорит Максим Немков, руководитель монтажного направления компании «Мир Комфорта Самара», осуществляющей услуги по проектированию, монтажу и обслуживанию инженерных сетей. — Как показывает практика, нежелательно устраивать систему отопления самостоятельно — слишком высока вероятность ошибок.

К таким, например, относится подбор котлов и насосов с необоснованным запасом вследствие неучтённой теплоёмкости комнат. Профессионалы же не допускают подобных неточностей в своей работе».

Сама балансировка может осуществляться двумя способами. «Классический» подразумевает наличие проекта системы отопления, по которому, подкручивая балансировочные вентили, настраивается требуемый расчетный расход через каждый радиатор. Но наличие проекта, сделанного без ошибок, сейчас явление не частое. Да и реальная система может отличаться от расчетной. В случае же, если проектной документации нет, прибегают к «экстренному» способу. В таких случаях используется электронный термометр, измеряющий температуру на любой поверхности.

С его помощью настраивается одинаковая температура на выходе всех отопительных приборов посредством балансировочных клапанов. «К общим недостаткам существующих способов можно отнести отсутствие универсального подхода и большие временные затраты. В среднем балансировка занимает около одного рабочего дня, проводят её как минимум два человека», — делится опытом Анатолий Корсунь, профессиональный монтажник. Понятно, что для бригады специалистов такие временные затраты не выгодны, поэтому в стремлении отработать как можно больше объектов ими совершаются нелепые ошибки.

А в результате страдает точность балансировки, что нивелирует экономию, ради которой, собственно, всё и затевалось.

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.

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.

«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.

Источник: https://btest.ru/advices/pravil_naya_balansirovka_kak_sposob_e_konomii_na_otoplenii/

Как отбалансировать двухтрубную систему отопления?

После монтажа водяной отопительной системы или после промывки и замены теплоносителя требуется ее настройка, говоря техническим языком, балансировка. Эту процедуру необходимо выполнять и в том случае, если менялись радиаторы либо к ним добавлялись дополнительные секции. Тем домовладельцам, кто желает заняться этим вопросом самостоятельно, и посвящена данная статья. Ее цель – подсказать, как производится балансировка системы отопления в частном доме.

Как наладить, отрегулировать, отбалансировать систему обогрева

Нередкая ситуация – один радиатор горячее другого, чего не должно быть. Или в одном месте дома прохладно, а в другом жарко. Значит, систему отопления нужно как-то наладить, как говорят специалисты, – отбалансировать. Возможно, что для этого не нужно вовсе вызывать сантехника, а отрегулировать отопление можно и своими руками.

Для этого на каждом радиаторе или между плечами системы должны быть установлены регулировочные краны или (и) балансировочные клапаны.

Но в некоторых случаях систему нужно переделывать. Далее подробней о возможных неполадках в отоплении и правилах балансировки.

Если не хватает мощности радиаторов

Бывает и так, что отбалансировать систему отопления затруднительно, так как распределение мощности радиаторов совсем не соответствует теплопотерям комнат.

Рекомендации по подбору радиаторов следующие: на 10 м кв. площади – 1 кВт, но это значение умножают на 1,2 если в комнате одно окно, 1,3 если окно большое, 1,4 если два окна и комната угловая, 1,5 если там уже 3 окна или большая площадь остекления.

Кроме того мощность радиатора указывается для температуры 90 градусов, но ведь топить собираемся максимум на 70 градусов, не так ли? Значит, теплопотери умножаем еще на 1,3. А если применяется низкотемпературный обогрев – не более 50 градусов, то еще раз умножаем на 1,3.
Почему низкотемпературный обогрев самый комфортный и экономичный? Подробней об экономичных конденсационных котлах

Мощность одной секции алюминиевого, биметаталлического радиатора (толщиной и шириной примерно 80 мм), или чугунного радиатора (старого образца типа МС-140) составляет приблизительно 170 — 180 Вт. Наборку из 7 секций принято считать не менее чем киловатной.

Кроме того, радиаторы должны устанавливаться в характерных местах, чтобы создавать тепловую завесу источнику холода. Типично – под окнами, возле двери.

Лучше распределить количество секций батарей (размеров) в соответствии с теплопотерями и особенностями системы отопления, чем балансировать, прикрывать ток жидкости.

Простые причины неполадок системы отопления

Возможно, что в системе отопления находится воздух и по этой причине теплоноситель плохо поступает к одному или нескольким отопительным приборам.

В самых высоких местах в трубопроводе устанавливают воздушные краны (краны Маевского) которые можно открыть вручную. Или автоматические воздухоотводчики. Краны Маевского обычно устанавливают и на каждом радиаторе. Пройдитесь по системе, откройте краны, спустите воздух.

В неправильно-собранных системах, кроме того, может быть засорение в нижних точках на перепадах уровня трубопровода, и завоздушивание в верхних точках, например трубопровод обведен вокруг двери без воздухоотводчика.

Балансировка системы с помощью кранов-регуляторов

Возможно, что самая конструкция системы требует балансировки. Например, используется одно длинное плечо, а второе короткое.

Или длина плеча тупиковой схемы слишком большая. Или применяется лучевая схема, которая требует настройки изначально. А бывает, что делают архаичные однотрубные системы с недостатками. В любом случае в итоге имеется значительный неравномерный нагрев.

Итак, на радиаторах установлены балансировочные клапаны, остается сделать так, чтобы температура всех радиаторов была бы примерно одинаковой.

Принцип балансировки простейший – не закрывать (максимально открыть) краны на самых холодных и немного «прикрутить» самые горячие. В результате на холодные пойдет больше теплоносителя, на горячие меньше, температура их выровняется.

Пример, как отрегулировать отопление в одноэтажном доме

Характерный пример – не удалось сделать два плеча тупиковой схемы, так как прокладке труб мешала дверь, сделали одно плечо и насадили на него «аж» 7 радиаторов.

В результате температура последнего в плече на 9 градусов меньше чем ближайшего к котлу. Можно сделать такие действия – на последних 3 радиаторах краны полностью оставить открытые. На первом балансировочный кран открыть из положения полного закрытия на 1,5 оборота, на втором – на 2 оборота, на 3 и 4 на 2,5 оборота.

Подразумевается, что всего балансировочный клапан регулируется в 4,5 оборота, а длина трубопроводов в пределах небольшого дома. Но регуляторы бывают разной конструкции, длины разные, поэтому в каждом случае – свое количество оборотов.

Источник: https://gscomplect.com/kak-otbalansirovat-dvuhtrubnuyu-sistemu-otopleniya/

Балансировка систем отопления: как произвести расчеты, необходимые приспособления

  Обустройство отапливающих систем зданий всегда заканчивается настройкой оборудования, включающего радиаторные батареи, котлы, насосное оборудование, коллекторы. Комплекс регулировок в целом называется балансировкой.

Отопление дома, это сложная гидравлическая система, поэтому в ее регулировке требуется понимание физико-химических процессов, которые визуально наблюдать невозможно, но от них напрямую зависит эффективность обогрева всех помещений. К тому же, всё оборудование в системе работает как одно целое, и выход из строя даже одного элемента влечет за собой нарушение баланса тепла в здании и перерасход энергоресурсов.

Цель балансировки — распределение тепла по помещениям в количествах, которое необходимо человеку для комфорта быта и деятельности. Сегодня услугу балансировки можно заказать у профессионалов или справиться своими силами при условии владения необходимыми знаниями. Разберемся в нескольких методах настроек, как эти виды балансировок называются и как они производятся.

Как делаются расчеты

Функционал любой гидросистемы основан на взаимодействии обратно пропорциональных значений рабочей среды — пропускной способности и давления. Уровень гидравлического сопротивления в трубопроводе создают насосные группы, а пропуск рабочей среды контролируется трубопроводной регулирующей арматурой.

Суть регулировки в том, чтобы повысить или понизить гидродинамическое сопротивление в трубах: на удаленные от теплового узла отопительные приборы его нужно повышать, а на ближние понижать. В расчетах учитывается множество трубных ответвлений, из-за которых скорость циркуляции жидкости снижается.

Задача специалиста — сбалансировать систему так, чтобы в каждом отдельном контуре интенсивность движения теплоносителя достигла определенных значений в зависимости от назначения помещений. То есть, чтобы в них поддерживалась заданная температура. Настроечные значения рассчитываются еще при проектировании. В соответствии с ними подбирается:

• насосное оборудование;
• котлы;
• радиаторы;
• теплообменники;
• измерительные датчики;
• перепускные клапаны, вентили, задвижки.

Если источником тепла является котельная, тогда для расчетов в процессе балансировки будут необходимы ее технические данные.

Балансировка в разных трубных разводках

Проще всего проводить манипуляции с однотрубными стояками, так как суммарное значение силы напора во всех батареях всегда постоянно. Пропускная способность трубопроводной арматуры на нее не влияет. На стояке делается не столько баланс прохода теплоносителя, сколько уравнивается выделяемое радиаторами тепло. Эту регулировку выполняют перепускные клапаны. Суть такая, чтобы автоматически повышалась интенсивность прохода горячей воды к удаленным радиаторам, и она не успевала остывать.

Чтобы удешевить систему отопления, в однотрубном контуре, для поддержания баланса рабочей среды, достаточно только смонтировать ручные краны. При необходимости повышения температуры в какой-либо комнате, хозяин может открыть кран и увеличить подачу горячей воды к радиаторным батареям. Но когда система оборудована автоматическими терморегуляторами, тогда необходимо устанавливать и балансировочные клапаны. По большей части это относится к двухтрубным системам.

Тупиковые двухтрубные системы функционируют по-иному. Радиаторы в них выступают как бы шунтами, через которые теплоноситель с пониженным давлением протекает в обход участков трубной магистрали. В ближнем радиаторе гидравлическое сопротивление становится меньше в начале тока и его равновесие сохраняется после каждого последующего радиатора; жидкость возвращается к тепловому узлу через каждый шунт. Специалисту, выполняющему балансировку, приходится потрудиться, чтобы выровнять проход рабочей среды методом регулировки пропускной способности трубопроводной арматуры.

В параллельных двухтрубных системах проведение балансировки не требуется. Но их минус только в одном — материалоемкости. В них работает принцип петли Тихельмана: рабочая среда проходит через каждый радиатор равномерные отрезки пути, и эквивалентность тока жидкости выравнивается сама по себе. Этот же принцип используется в лучевых системах отопления и теплых полах, только в выравнивании еще участвует поплавковый расходомер в общем коллекторе.

Регулирующая трубопроводная арматура

Каждый элемент трубопроводной арматуры является обязательной частью системы и подбирается по определенным характеристикам к тому или иному ее типу. В перечень регулирующих устройств входят:

• регулирующие клапаны;
• расходомеры;
• терморегуляторы;
• гидравлические балансировочные клапаны.

Полнопроходные задвижки, радиаторные термостатические вентили, шаровые краны — регулирующие функции не выполняют, а только полностью перекрывают или открывают проток рабочей среды через какие-либо участки трубопровода. К примеру, для обслуживания или ремонта оборудования, а также в случаях прорывов труб. Перед балансировкой необходимо провести тест: запустить систему с открытыми запорными кранами, чтобы проверить, правильно ли работает насосное оборудование.

Расчётное моделирование

Самый практичный способ балансировки делается методом построения модели системы с просчитанными значениями всех элементов и модулей. Моделирование выполняется в таких компьютерных программах, как Valtec PRG или Danfoss CO. Они бесплатны, но существует и более сложное 3D программное обеспечение (Auto Snab и др.).

Но стоимость ПО себя оправдывает, ведь не придется нести расходы на замену оборудования в случае неправильного выбора какого-либо элемента по параметрам. 3D моделирование также позволяет получить полное понимание о работе системы во всех режимах, какие процессы происходят на каждом участке трубопровода.

Таким образом балансировку можно выполнить максимально точно, значительно повысить эффективность обогрева здания, а, следовательно, и комфорт жизни.

В процессе расчетного моделирования в программу закладываются чертежи отопительной системы в цифровом виде, и в итоге можно выстроить ее виртуальную виртуальную копию. В каждой программе механизм расчетов выполняется по-разному, поэтому перед работой нужно изучить пользовательскую инструкцию. Точность, это обязательное условие при расчетах значений; во внимание берется каждый фитинг, ответвление, трубный поворот. Перечислим обязательные исходные данные для компьютерного моделирования:

1. Действительные и предполагаемые проходы труб.
2. Температура среды, где проходит трубная магистраль.
3. Вид рабочей среды.
4. Характеристики циркуляционного насоса или насосных групп (в зависимости от площади здания).
5. Сила напора на входной трубе.
6. Технические характеристики всех регулирующих устройств трубопроводной арматуры.
7. Если система включает котельную, то нужны все сведения о ней из технического паспорта.

Все расчеты направлены на обеспечение равномерности расхода нагретой рабочей среды к каждому отопительному радиатору, а также с какой температурой теплоноситель будет возвращаться к источнику нагрева, от чего зависит время на его повторный нагрев. Чем оно короче, тем экономнее будет работать оборудование. Для проведения расчетов составлены специальные графики и таблицы, по которым производится балансировка системы в реальности.

Экспериментальный способ

Если система отопления включает до 5 радиаторов, то для балансировки покупать и использовать компьютерное ПО нет надобности. Сложных расчетов здесь нет, а потому эмпирическим методом это делать дешевле, однако дольше. Минус и в том, что невозможно предусмотреть изменения в расходе рабочей среды.

В процессе ручной балансировки перекрывается поступление теплоносителя на все батареи. Нужно также убедиться, что в трубах не остались воздушные пробки. Это делается для сравнения температуры носителя на входной трубе и на выходе к источнику нагрева. Эти данные будут нужны при настройке всех регулирующих элементов.

На втором этапе полностью открывается запорный клапан на крайнем дальнем радиаторе. По мере остывания теплоносителя, через 15 минут замеряется температурный показатель на выходе, это значение называется эталонным.

Сложность такой балансировки еще и в инертности радиаторов. Вернее, важно из какого металла они сделаны и сколько у них секций. У чугунных — инертность больше, у алюминиевых она минимальная. В связи с этим время выжидания эталонного замера температуры разнится от 10 до 40 минут.

Автоматическая настройка

Два предыдущих способа, это крайности, а потому балансировка в автоматическом режиме считается золотой серединой. Для настройки оборудования понадобится минимум времени, а благодаря специальным инструментам ее можно провести максимально точно. Для настройки используется так называемый «умное» насосное оборудование с передачей данных на компьютер или мобильный телефон с установленным специальным приложением. Оно работает как проводник настройщика по всем элементам и какие манипуляции с каждым из них следует проделывать.

В приложении все данные сохраняются, а их значения можно изменять, чтобы видеть другие варианты возможных настроек отопительной системы, а также правильно подбирать типы радиаторов в зависимости от характеристик регулирующей арматуры, устанавливать нормы обогрева во всех помещениях по отдельности.

Стоимость оборудования и ПО в пределах $250-300. Это единственный минус в этом методе балансировки. В общем-то, всё делается предельно просто, а главное — точно. Сама процедура проведения настроек такая же, как и в экспериментальном (эмпирическом) методе: по очереди перекрываются все радиаторы от последнего к первому и замеряются эталонные значения температуры на каждом. Для точности регулировки в насосе необходим расходомер, при помощи него определяется максимальная пропускная способность на всех элементах системы, а данные заносятся в базу ПО и могут использоваться для изменения настроек в зависимости от потребностей.

Автоматическая балансировка производится только в реальном времени в отличие от компьютерного расчетного моделирования. В приложении имеются звуковые сигналы, что удобно в настройках системы на участках в стесненных условиях. В программе есть рекомендации относительно подстановки различных значений и результаты их применения. По завершении балансировки в приложении автоматически формируется отчет как по всем отдельным приборам, так и по системе отопления в целом.

Настройка в частном доме

Иногда можно слышать от владельцев частных домов ошибочное суждение, что балансировка отопительных систем нужна только в больших зданиях. Или они считают, что настройку оборудования можно и не проводить, а регулировки делать по мере надобности. Как уже упоминалось ранее, в любой системе отопления, сложной или простой, происходят физико-химические процессы. И если гидравлическое сопротивление рабочей среды достигнет предельных значений, то может случиться аварийная ситуация или даже что-то непоправимое.

Поэтому это заблуждение полностью лишено логики. Там, где проживают или работают люди, балансировка систем отопления просто необходима. Ее миссия не только в обеспечении комфорта, но и безопасности. Все элементы должны работать в оптимальном режиме как одно целое, чем обеспечивается еще и экономия расходов на оплату энергоресурсов.

Каждый руководитель жилищного хозяйства, домоуправления, каждый владелец дачи, частного дома или коттеджа обязан знать и должен понимать значимость балансировки и ее первостепенную необходимость и в централизованном отоплении, и в индивидуальном. Отопительная система не может быть готова к эксплуатации без проведения настройки оборудования, а в общественных, жилых и производственных зданиях ее использование не допустят надзорные органы в законодательном порядке.

Итог

В заключение напомним, что балансировка — это важный пункт обустройства независимо от размера объекта, будь то небольшая дача или крупное здание. Регулировка температуры в помещениях вручную, это не экономия материальных средств, а расточительство. Точная настройка оборудования обеспечивает:

• равномерность нагрева радиаторов отопления;
• стабильность работы насосного оборудования;
• экономию энергоносителей;
• нормальный режим работы котлов и котельных;
• комфорт и безопасность.

Правильная настройка трубопроводной арматуры предотвращает образование шумов от чрезмерной интенсивности прохода большого объема теплоносителя через радиаторы и по трубам.

Чтобы правильно провести балансировку необходимо обладать соответствующими знаниями в технических характеристиках оборудования и понимать физические процессы, происходящие при эксплуатации гидравлических систем. Если вам нужно настроить систему, но у вас нет уверенности, что вы с такой задачей справитесь самостоятельно, тогда лучше обратитесь в специализированную организацию. У профессионалов качественная балансировка не вызывает сложностей, к тому же, это относительно недорого и с гарантией. Позаботьтесь заранее, чтобы в вашем доме было всегда тепло и уютно.

Источник: https://optsantex.ru/blog/balansirovka-sistem-otopleniya/

3 интересных способа балансировки системы отопления

Согласно закону гидродинамики, любая жидкость выберет путь, на котором она будет испытывать минимальное сопротивление. На практике, в автономной нагревательной сети дома, рабочая жидкость «отправляется» к первому теплообменнику или самому короткому по протяженности контуру системы отопления «теплый пол».  Как следствие, наблюдается разность температур в различных комнатах. Для ее выравнивания, домовладельцу необходимо выполнить гидравлическую балансировку отопительной системы, о которой и пойдет речь в нашей статье.

Что такое балансировка системы теплоснабжения?

Гидравлическая балансировка системы —  это способ улучшения работы комплекса отопительной системы. Целью выполнения гидравлической балансировки является обеспечение равномерного поступления тепловой энергии к каждому из потребителей (батареи, системы отопления «теплый пол», полотенцесушители и так далее). Благодаря более эффективному распределению тепла, достигается существенное уменьшение объема рабочей жидкости, которая циркулирует в системе теплоснабжения дома. Правильно выполненная гидравлическая балансировка позволит снизить до 20% расходов, шедших на отопление дома.

Зачем нужна гидравлическая балансировка?

Независимо от типа смонтированной отопительной системы, она должна доставлять рассчитанное проектировщиком количество теплоносителя, который в свою очередь должен нагреть радиатор до необходимой температуры. При этом через каждый из теплообменников должно пройти столько рабочей жидкости, сколько указано в разработанном проекте теплоснабжения дома. Согласно же законам гидродинамики, большее количество рабочей среды пойдет по пути минимального сопротивления, то есть к ближайшему к нагревательной установке теплообменнику.

Различия в температуре и количестве протекающей через теплообменник горячей воды приведет не только к различиям в температурном режиме разных помещений, но и увеличению нагрузки на котел отопления.

Когда нужно выполнять гидравлическую балансировку?

К гидравлической балансировке системы отопления следует прибегать в следующих случаях:

1. Близко расположенные к нагревательному аппарату радиаторы заметно горячее «последних» в гидравлической системе нагрева помещений, что заметно как на ощупь, так и по показаниям комнатного термометра или личностным ощущениям.
2. В отопительный сезон один или несколько теплообменников издает шум в виде журчания протекающей в нем рабочей жидкости.
3. Расположенные в бетонной стяжке трубы системы отопления «теплый пол» прогреваются неравномерно.
4. При наладке системы отопления, которая собрана без разработанного инженером-теплотехником проекта и услуг профессиональных монтажников.

Но если система отопления функционирует без нареканий, то пытаться улучшить ее работу самостоятельно не следует, так как из-за неопытности домовладельцы добиваются прямо противоположного результата. Так же не стоит начинать балансировать систему отопления, если в ней возникли какие-либо неполадки (разрыв мембраны в расширительном бачке, засор балансировочной или радиаторной запорной арматуры, завоздушенность батарей, появление протечек и так далее). В начале необходимо устранить проблему и, вполне вероятно, нужда в регулировке отпадет.

Какие проблемы решает гидравлическая регулировка системы?

Проведенная гидравлическая регулировка системы обогрева помещений дает возможность:

1. Добиться равномерного нагрева каждого потребителя тепловой энергии.
2. Добиться экономии топлива и обеспечить работу нагревательной установки в экономичном режиме.
3. Исключить появление шума при работе в ближних к нагревательной установке радиаторах за счет снижения объема проходящего через них теплоносителе.

ПРИМЕЧАНИЕ. Согласно практике, если в автономную отопительную систему, построенную по двухтрубной технологии,  включено 4-6 потребителя тепловой энергии, то в большинстве случаев, проведение гидравлической балансировки нет нужды. Но это утверждение верно лишь для отопительных систем, смонтированных согласно подготовленному инженером-теплотехником проекту.

Способы гидравлической балансировки

Существует несколько технологий балансировки отопительных систем, о которых вы прочтете ниже.

Балансировочные клапана

Технология регулировки заключается в определении температуры всех батарей и устранении разницы при помощи балансировочных клапанов. Для того, чтобы отрегулировать систему посредством балансировочных кранов вам необходимо:

1. Полностью открыть все балансировочные клапаны в системе и нагреть рабочую жидкость до 70-80 ˚C. Если у вашего котла отсутствует измеритель, показывающий фактическую температуру воды на входе отопительной системы, то определите ее самостоятельно при помощи контактного электронного термометра. Для этого приложите прибор к металлическому выходному патрубку котла.
2. На каждом из установленных в доме радиаторов замерьте температуру батареи возле входа и выхода рабочей жидкости и запишите показания. Если различия в показаниях лежат не превышают 10 ˚C, то отдельно взятый радиатор прогревается нормально.
3. При разнице температур на входе в первый и последний теплообменник около 2 ˚C, то прикрутите балансировочные краны первых двух теплообменников на 0,5-1 оборота, подождите 10-20 минут и повторите замеры.
4. При разнице температур более 2, но менее 7 ˚C регулировочные клапаны первых двух батарей закрываются на 50-70% (определите степень закрытия по количеству оборотов вентилей), расположенные в середине системы на 30-40%, а последние 2 остаются полностью открытыми.
5. Продолжайте регулировку количества проходящей через батареи горячей воды до тех пор, пока не исчезнет шум (если он был) и/или не будет достигнута разница температуры на входе первого и последнего источника тепла, не превышающая 2 ˚C.

Не нужно увлекаться уменьшением объема проходящей через радиатор рабочей жидкости, так как это приведет к снижению температуры в помещении без сколько-нибудь значимого экономического эффекта.

Регулировка при помощи термостатических клапанов

Термостатиеские клапана устанавливаются в системах обогрева помещений, к которым подключено множество потребителей тепловой энергии, к примеру, в двухэтажном частном доме, в котором помимо радиаторов установлены трубопроводы системы «теплый пол», полотенцесушители и другое оборудование. Термостатический клапан «объединяет» трубопроводы, по которым производится подача и отвод горячей и остывшей воды и позволяет корректировать ее так, чтобы на каждом подведенном высокотемпературном контуре были близкие температурные показатели.

Гидравлическая балансировка при помощи насоса

Регулировка гидравлических показателей в отопительной системе здания вышеописанными способами если и не трудоемка, то отнимает значительное количество времени, а также не исключает повторение всех действий в будущем. Используя же «умный» циркуляционный насос, к примеру, Grundfos ALPHA 3, вы сможете значительно упростить процесс гидравлической балансировки вашей отопительной системы. В зависимости от продавца, средняя стоимость комплекта, в который входит съемный передатчик и специальное программное обеспечение для мобильных устройств составляет около $300.

Суть идеи балансировки системы отопления при помощи насоса заключается в способности насоса контролировать расход теплоносителя в каждому из контуров и передавать полученную информацию на смартфон или планшет владельца дома.

Хранимая в базе данных информация о типах теплообменников, их мощности и возможность введения других данных (площадь комнаты, необходимые показатели температуры и так далее), позволяет максимально упростить процесс регулировки отопительной системы. Это настолько просто, что вы можете изменять показатели системы отопления в зависимости от текущих показаний термометра на улице.

Так же прост и процесс первоначальной настройки насоса и системы отопления. После подключения Grundfos ALPHA 3 к системе отопления для установки нулевого расхода нужно будет отключить все потребители тепловой энергии в доме. Затем, запорная арматура на каждом теплообменнике по очереди открывается полностью, что необходимо для измерения максимальной пропускной способности каждого нагревательного аппарата.

Теперь вам остается выполнить индивидуальную настройку приборов в специальном окне программы в режиме реального времени. При регулировке каждого из нагревательных приборов, программа будет выдавать подсказки, которые помогут обеспечить как максимальный комфорт, так и экономичность работы нагревательного котла.

По окончании настройки, владельцу будет предоставлен отчет, в котором будет отображен расход рабочей среды в каждом из нагревательных приборов в доме.

Читайте так же:

Источник: https://eurosantehnik.ru/balansirovka-sistemy-otopleniya-3-interesnyx-sposoba.html