Балансировка системы отопления: для чего нужно производить, инструменты, действия

Балансировка системы отопления в частном доме необходима для эффективного и комфортного проживания. Балансировка – это процесс обеспечения максимально равномерной подачи горячего и холодного воздуха в каждую комнату дома. Это достигается за счет регулировки потока горячего и холодного воздуха в каждую комнату, обеспечивая комфортную температуру во всех комнатах дома, несмотря на небольшие различия в притоке или потере тепла.

Начальным этапом балансировки системы отопления является измерение расхода воздуха в каждой комнате. Этого можно добиться с помощью расходомера воздуха, который должен быть подключен к основным вентиляционным отверстиям в каждой комнате дома. Счетчики должны измерять расход воздуха в минуту, что является стандартным измерением для измерения расхода воздуха. Целью измерения является выявление любых помещений, в которых могут быть аномально низкие или высокие потоки воздуха.

После того, как измерения сделаны, пришло время отрегулировать вентиляционные отверстия в доме. Каждое вентиляционное отверстие следует открывать или закрывать до тех пор, пока в отдельной комнате не будет достигнута устойчивая и комфортная температура. Этот процесс регулировки должен выполняться индивидуально для каждой комнаты, так как в каждой комнате может потребоваться различная степень воздушного потока для достижения комфортной температуры. Если необходимо отрегулировать поток воздуха в каком-либо помещении, его следует отрегулировать вниз, чтобы уменьшить количество горячего воздуха, и вверх, чтобы увеличить поток холодного воздуха.

После правильной регулировки вентиляционных отверстий будет полезно установить балансировочные демпферы. Эти заслонки предотвращают потерю воздуха из-за дисбаланса между потоками горячего и холодного воздуха. Управляя потоком воздуха в системе, эти демпферы помогают создать более комфортную домашнюю обстановку.

Почему необходимо балансировать?

Любая система отопления, не зависимо от вида и типа, должна обеспечивать подачу расчетного объема теплоносителя к батареям, чтобы они могли должным образом обогревать помещение. Также каждый радиатор отопителя должен получать необходимое количество горячей воды. Не больше, не меньше, желательно не больше.

Простыми словами, если не осуществлять баланс системы отопления, то большая часть тепла будет попадать в ближнюю к котлу батарею, а самая дальняя почти ничего не получит. При этом котел работает не в экономном и щадящем режиме, а в максимальном режиме.

Следовательно, гидравлический баланс необходим в следующих ситуациях:

• Все отопительные приборы нагреваются равномерно;
• Работа котла и энергосбережение в штатном режиме;
• Чтобы избежать шума больших объемов воды, протекающих с большой скоростью по близлежащим батареям.

На заметку: небольшие двухтрубные системы на 4-6 узлов не требуют специальной наладки и устанавливаются с предварительными гидравлическими расчетами и четко определенными диаметрами труб.

Сбалансированный подход

Процесс настройки в домашних условиях можно осуществить двумя способами:

• Расход теплоносителя рассчитывается электронным расходомером;
• Примерное температурное равновесие.

Первый способ является наиболее точным, при условии наличия проекта и гидравлических расчетов системы с указанием расхода воды на различных участках трубопровода. Без этого невозможна тонкая настройка системы. Второй компонент регулирующего клапана устанавливается на каждом ответвлении или стояке. Третье – специальная электроника для балансировки, подключаемая к соответствующим аксессуарам.

На заметку: полнопроходные шаровые краны не являются регулирующей арматурой, они предназначены для полного перекрытия или открытия пути к теплоносителю. То же самое относится и к термостатическому клапану радиатора, задачей которого является количественное регулирование тепла, подаваемого на радиатор, в зависимости от температуры воздуха в помещении.

Суть этого метода заключается в использовании прибора для измерения фактического расхода теплоносителя на каждом ответвлении или стояке системы. Для этого на ответвление обратки необходимо установить балансировочный клапан со штуцерами для подключения блока электроники.

Имея под рукой диаграмму с указанным расходом для каждой ветки, просто подсоедините блок к штуцеру клапана и отрегулируйте нужный расход поворотом главного вала. Таким образом уравновешивается и система отопления многоэтажного дома.

Когда все спроектировано и рассчитано правильно, все ячейки, расположенные на регулируемом стояке или ответвлении, получат нужное количество тепла. Не принято так устанавливать каждый обогреватель, особенно если он оснащен термостатом.

Установка температуры

Часто у домовладельца нет проектной документации, а систему придумывает и собирает талантливый сварщик. Дальше остается только регулировать температуру каждой ячейки.

Чтобы сбалансировать систему отопления своими руками, нужно на выходе каждого радиатора установить специальный вентиль, как показано на картинке. Также вам понадобится электронный термометр для измерения температуры любой поверхности.

Процесс начинается с того, что вентиль на самом дальнем и самом мощном нагревателе полностью открыт. Остальные включаются при определенном количестве оборотов. К примеру, если на одной ветке 6 аккумуляторов. Откручиваем вентиль на 5 оборотов, затем на первом радиаторе на 1 оборот, на втором радиаторе на 2 оборота и так далее, последний радиатор открываем до упора.

Для балансировки двухтрубной отопительной цепи в загородном доме необходимо измерить температуру металлического корпуса клапана. Если оно высокое, то оно будет закрыто, а если низкое, то откроется. Следующее измерение следует провести через 10 минут, чтобы дать время для стабилизации изменившейся температуры.

Проблема баланса отопительного контура

Самым элементарным примером эффективного распределения теплоносителя среди большого количества потребителей является отопление в многоквартирных домах. Некоторые потребители не имели бы тепла, если бы при их проектировании и организации применялась схема одноконтурного типа. Вследствие этого многоэтажные строения оснащаются двухконтурными системами отопления.   По такому же принципу можно создать отопление автономного типа в загородных и дачных поселках.

Но для начала нужно разобраться, что такое отопительный контур. Представьте себе ответвление в определенной части трубы, и часть теплоносителя направляется в другое помещение по отдельному контуру. При этом длина каждой контурной линии может быть разной, потому что комнаты в доме разного размера. В результате вода, охлажденная в той или иной степени, поступает в общий обратный трубопровод. Но самой главной преградой бесперебойной работы системы – это распределение тепла по беспорядочному принципу во всем доме. Чтобы этого избежать требуется выполнение балансировки контура отопления.

Это комплекс мероприятий, предназначенных для равномерного распределения теплоносителя по длине каждой ветки системы отопления. На этапе создания проекта системы это можно предусмотреть:

• Если в системе два отопительных контура, они должны быть примерно равны по длине. Для этого разделите трубы по площади каждой комнаты;
• Монтаж распределительного коллектора. Их преимущество заключается в возможности использования специальных элементов, автоматически ограничивающих подачу теплоносителя. Оценочный показатель – длина отопительного контура;
• Используйте специальное устройство, которое регулирует количество горячей воды в соответствии с установленным значением.

Результатом принятия мер по уравновешиванию отопительного контура должна стать равномерная температура во всех комнатах дома.

Регулировка гидроизоляционных полов

В большинстве случаев при проектировании систем теплого пола возникают проблемы с терморегуляцией. Именно поэтому в его схеме должен быть предусмотрен коллектор, отвечающий за этот замкнутый контур отопления.

К каждому входному и выходному патрубку подключены отдельные контуры. Они не всегда одинаковой длины. Поэтому в конструкции предусмотрены механизмы управления:

• Расходомер монтируется на возвратной линии коллектора. Имеет функцию регулировки количественного показателя воды в зависимости от длины отопительного контура;
• Термостат – ограничивает поток воды в зависимости от индикатора температуры.

Для первоначального правильного распределения теплоносителя по замкнутому контуру отопления достаточно простых расчетов. Основным показателем является объем каждой ноги. Сумма этих значений будет соответствовать 100%. При расчете необходимо разделить объем каждого контура и рассчитать коэффициент ограничения поступающей в него воды.

При балансировке больших площадей сантехнических полов целесообразно учитывать количество витков на цепь. Они создают дополнительное гидравлическое сопротивление.

Обнаружение утечек

Если давление в отопительной системе падает, нужно найти утечку, т.е. четко определить, где кроется неисправность. В этом случае нужно проверить все трубы, чтобы убедиться в их герметичности. Особое внимание следует уделить участкам, где выполняются фитинги, стыки и соединения труб. Обычно именно здесь и происходит утечка.

Это происходит не только из-за сильного перепада давления, но и из-за неправильной установки. Однако если под местом расположения труб видны лужи, система нуждается в более тщательном осмотре. Детали могут нуждаться в ремонте или замене.

Эти проверки должны проводиться регулярно, чтобы можно было обнаружить любые неисправности и вовремя заменить трубы или их соединения. Но после замены труб, если давление в системе отопления продолжает падать, требуется более тщательное устранение неполадок. Рекомендуется попросить мастера использовать специальное оборудование для определения причины падения давления.

В этом случае вам нужно будет слить воду и использовать компрессор для заполнения труб воздухом. Отключите аккумулятор и котел от системы отопления, затем перепроверьте всю сантехнику. В том месте, где наблюдается утечка, соответственно будет слышен свист воздуха, и именно этот участок нуждается в ремонте.

Ремонт нужно делать правильно, здесь необходимо:

• Замените участок трубы, в котором обнаружена утечка, новым участком трубы;
• Если в соединении есть ослабление, просто затяните, и, возможно, потребуется замена фитинга;
• Обмотки используются для герметизации в виде ленты, которая продается специально для этой цели;
• Поврежденная часть трубы, включая соединительную часть, полностью заменяется новой.

Если при проведении работ по определению течи проблем не обнаружено, то это может говорить о неисправности непосредственно самой отопительной цепи, а если точнее, то расширительного бака и котельного оборудования. При установке сантехники все батареи нужно тщательно осмотреть, могут быть протечки жидкости, могут быть неплотные соединения. Никаких вспомогательных средств и материалов на этом этапе не требуется.

Схема закрытой системы отопления в частном доме

В индивидуальных жилых домах рекомендуется устанавливать двухтрубную систему отопления, оснащенную циркуляционным насосом. Их схема могла быть вертикальной, с бойлером вместо теплообменника, и коротким патрубком, подсоединенным к закрытому мембранному расширительному баку в той же точке перед насосом.

А вот сверлить отверстия в потолках и полах всех помещений, пропуская вертикальные двухтрубные стояки, неразумно. Правильнее использовать горизонтальную двухтрубную систему. Комнаты на каждом этаже частного дома в свою очередь будут обходиться периметральным горизонтальным отопительным контуром, соединенным двухтрубным стояком.

Радиатор этажного контура последнего контура (называемого тупиковым) соединен поперечным образом с выхлопными трубами («подача» и «обратка»). Когда магистральный и радиаторный шланги спрятаны под декоративным цоколем или диагональю, его можно опустить ниже, чтобы обеспечить максимальный приток охлаждающей жидкости к отопителю. Все способы выполнения тупиковой схемы имеют общий недостаток – гидравлическое сопротивление пути теплоносителя через радиатор из-за разной длины трубок обогрева.

Отбалансировать тупиковый контур непросто, приходится долго открывать/закрывать вентиль радиатора, чтобы добиться равномерного прогрева радиатора. Этих недостатков лишена горизонтальная двухтрубная схема Тихельмана для отопления двухэтажных домов.

Здесь общая длина труб отопления любого радиатора в контуре пола одинакова. Ближайший к входу в пол радиатор имеет наименьшую длину «подводящей» трубы, но самую большую длину «обратной» трубы. Самые отдаленные места получают теплоноситель по самым длинным трубам и отправляют его по самым коротким трубам. В результате все радиаторы прогреваются равномерно, чего сама схема балансировки не требует, хотя и проигрывает по габаритной длине труб тупиковой.

Поэтапная регулировка

Повысить эффективность зонального отопления также можно с помощью комнатной автоматики регулирования температуры отопления. Ведь поддерживать во всех помещениях одинаковую температуру воздуха 24 часа в сутки 7 дней в неделю экономически нецелесообразно. В любой избе есть неиспользуемые помещения, где температуру можно снизить до минимума, скажем, до 18–13 °С.

Оптимальным оказался «дифференциальный» способ нагрева. В этом случае можно разделить помещение на несколько зон (контуров), назначить каждой зоне отдельный небольшой насос, а с помощью зональных контроллеров настроить управление на основе показаний датчиков. При этом обвязку придется немного переделать, но так как полимерная или металлопластиковая обвязка относительно недорога, затраты на переделку будут минимальны.

В настоящее время электронные термостатические клапаны являются наиболее экономичными устройствами, чем классические варианты. Таким образом, комнатный термостат с пропорциональным управлением по времени контролирует, как часто и на какое время включается котел во время каждого рабочего цикла. Благодаря им есть возможность увеличить эффективность использования котельного оборудования на 5-10%, т.е. снизить расход топлива.