Грамотная настройка системы отопления в целом и водяного теплого пола в частности - задача не менее важная, чем качественный монтаж этой самой системы. Именно от этого процесса напрямую зависит, насколько комфортно будет жить в доме в отопительный период.
Весь процесс настройки системы водяного теплого пола можно разбить на 3 этапа:
- балансировка контуров пола,
- настройка насосно-смесительного узла
- настройка автоматики (если автоматизация предусмотрена проектом).
В нашей сегодняшней статье мы постараемся осветить первый этап - балансировку петель теплого пола.
Зачем вообще что-то настраивать?
Дело в том, что в любой системе отопления теплоноситель будет стремиться пойти по пути наименьшего сопротивления, что неизбежно приведет к ситуации, когда одни контуры получат излишек теплоносителя, а другие, наоборот, будут ощущать его острую нехватку. То есть одна комната будет перегрета, а в другой потребуется надевать теплые носки. Для того, чтобы такая ситуация не возникала, и проводится балансировка.
Как же добиться того, чтобы петли водяного пола работали как положено?
Распространенным заблуждением считается то, что расходы воды во всех петлях должны быть одинаковы. На самом деле, расход в первую очередь зависит от тепловой мощности, которую передаёт в помещение каждая конкретная петля.
Нередко можно услышать, что систему напольного отопления вообще не надо балансировать, а расходы воды сами выровняются за счёт работы термостатов, контроллеров и прочих элементов автоматики. Это утверждение также неверно.
Дело в том, что рано или поздно наступит момент, когда все петли теплого пола откроются на максимум, и распределение теплоносителя должно быть таким, чтобы вся вода не уходила в одну петлю, а равномерно распределялась по всему отапливаемому контуру.
Итак, чего же мы должны добиться в результате настройки коллекторного блока? Задача балансировки заключается не в установке требуемого расхода по каждой петле, а в установке соотношения расходов по петлям или баланса расходов. Окончательно расходы устанавливаются во время настройки насосно-смесительного узла. При этом, изменяя общий расход через коллектор, соотношение расходов через петли сохраняется.
Распределение расходов необходимо выполнить таким образом, чтобы соотношение расходов по петлям и соотношение требуемых тепловых мощностей совпадали. Для этого желательно знать требуемые тепловые нагрузки на петли. Но даже, если требуемые нагрузки неизвестны, то можно выставлять расходы пропорционально длинам петель. Как правило, такой подход не даёт большой погрешности, так как петли с большими длинами в большинстве случаев имеют также и большие мощности.
Порядок балансировки по длине петель
Балансировка начинается с того, что выбирается самая длинная петля (или петля с самой большой мощностью, если это известно). Регулирующий клапан на этой петле открывается в максимальное положение, и относительно него будут выставляться расходы всех остальных петель.
Рассмотрим пример. Имеются 4 петли длиной L1=100, L2=80, L3=50 и L4=75 метров. Как мы помним, балансировка начинается с того, что выбирается петля самой большой длины. В нашем случае это петля №1. При включённом циркуляционном насосе регулирующий клапан на этой петле открывается в максимальное положение, и относительно него будут выставляться расходы всех остальных петель. Допустим, в полностью открытом положении клапана петли № 1 расходомер фиксирует расход g1=4 л/мин. Значит, остальные петли настраиваются пропорционально их длине:
В итоге получим следующие значения:
При первичной настройке значения показаний расхода на петле, принятой за расчётную, могут измениться. Это зависит от того, в каком первоначальном положении находились все клапаны. Если клапаны были закрыты, то показания расхода на первой петле уменьшатся. Значит, нужно снова отрегулировать клапаны по формуле 1, в соответствии с изменившимися показаниями расходомера первой петли.
При подобной настройке может сложиться ситуация, когда даже при полном открытии расходомер одной из петель не будет достигать требуемой отметки. Например, расходомер второй петли вместо значения 3,2 л/мин., будет показывать 2,5 л/мин.
Это значит, что потери давления в этой петле больше, чем в первой, несмотря на то что вторая петля короче. Это случается, когда потери давления на преодоление местных сопротивлений в петле больше, чем в той, которую мы приняли за расчётную.
В этом случае расчётной становится петля №2, и формула 1 примет следующий вид:
Способ настройки пропорционально длин петель можно применять в том случае, когда конструкция пола и шаг укладки труб во всех обслуживаемых помещениях примерно одинаковы. Если же это условие не соблюдается, расходы по петлям не будут пропорциональны длинам, и «ручную» настройку придётся выполнять по выравниванию температур обратного теплоносителя, что занимает гораздо больше времени.
Порядок балансировки по выравниванию температур
При таком способе балансировки в подающий коллектор тёплого пола должен подаваться нагретый до 30-35 °С теплоноситель, а в помещениях необходимо обеспечить хотя бы минимальный теплосъём. То есть настройку желательно производить при одинаковой температуре в помещениях не выше 10-12 °С. Для контроля температуры возвращаемого теплоносителя удобнее снабдить обратный коллектор тройниками с термометрами.
Первоначальная балансировка производится пропорционально длинам петель, как описывалось ранее. После этого определяется температура обратного теплоносителя самой длинной петли. Если обратный коллектор не снабжён термометрами, можно измерять температуру непосредственно на трубе пирометром. Дальнейшая задача состоит в том, чтобы установить на каждой петле температуру возвращаемого теплоносителя такую же, как на самой длинной петле.
В случае, когда используется коллектор без расходомеров или неизвестны длины петель, самая «требовательная» петля определяется следующим образом: все контуры открываются на 100%, через некоторое время замеряется температура обратной линии. Петля с самой низкой температурой и будет «эталонной».
Для понижения температуры балансировочный клапан на коллекторе нужно настроить на несколько меньший расход и дать системе поработать не менее 1-2 часов, после чего снова замерить температуру и внести корректировку в настройку.
Как видим, процесс настройки контуров хоть и достаточно длительный, но не очень сложный.
Автор: Анатолий Федорук
