как правильно отбалансировать теплый пол
Как настроить и отрегулировать водяной тёплый пол
Настройка теплого пола вызывает вопросы, потому что много вариаций конструкций гидравлики. Встречаются сложные коллектора с расходометрами, а есть и самодельные, сваренные из полипропилена… Известны несколько методов приемлемой настройки теплого пола, самый простейший из которых — с помощью балансировочного вентиля, руководствуясь субъективными ощущениями «горячая или не горячая» труба, «нормальная или ненормальная» температура теплого пола. В статье мастер сантехник расскажет, о тонкостях настройки «теплого пола».
Мифы о настройке системы «теплый пол»
Прежде всего, стоит отметить основные заблуждения, которые имеют место при подобной балансировке:
Практический метод настройки «теплых полов»
Главной задачей балансировки системы является соотношение расходов воды по веткам. Финальная установка расходов для каждого контура происходит во время установки насосно-смесительного узла.
Настройка смесительных групп
Настройку насосно-смесительных узлов следует проводить согласно указаниям по монтажу от производителя продукта, поскольку комплектация и дизайн узлов могут сильно отличатся.
Следует отдавать предпочтение блокам, имеющим балансировочные клапаны как первичного, так и вторичного контуров, элементы автоматического удаления воздуха, дренажные краны и другие вспомогательные виды арматуры.
Настройка коллекторов «теплого пола» с расходомерами
После прохождения теплоносителем насосносмесительной группы он поступает в распределительный коллектор. Настройка расходов происходит с помощью запорных клапанов или расходомеров. Все зависит от комплектации набора. Лучше применять комплект с расходомерами. Например: Коллекторные блоки VTc.596 (рис. 1), VTc.589 (рис. 2), VTc.586 (рис. 3). Наличие этих устройств ускоряет и делает процесс балансировки контуров намного легче.
Задача настройки коллектора – уравновесить соотношение расходов и соотношение тепловой мощности для всех контуров. Это просто сделать, когда имеется гидравлический расчет и известны тепловые нагрузки для каждого ответвления. Можно обойтись и без этой информации. Верный способ – выставить расходы пропорционально к длинам труб контуров.
Балансировка начинается с самой протяженной петли. Расходомер выставляется в максимально открытое положение. По нему будут настраиваться остальные контуры.
Для примера можно взять случай с наладкой коллектора с четырьмя выходами. Возьмем длины трубопроводов – 80, 60, 60 и 40 метров.
Первая петля открывается на максимум (так как она самая протяженная). Предположим, что в этом положении расход через эту петлю будет равен 4 л/мин. Считаем, какой же расход должен быть во втором контуре – (60/80) ⋅ 4 = 3 л/мин. Следовательно, расход на третьем контуре будет равен 3 л/мин, а на четвертом – 2 л/мин (рис. 4).
Настройка коллекторов с запорными вентилями
В этом случае управление настройкой петель происходи только при включенном котле. Желательно, чтобы был минимальный теплосъём. Для этого рекомендуется производить настройку при наружной температуре не ниже +5°С. Следует также ограничить сильные тепловые потери и теплопоступления.
Последовательность действия такая же. Но точность настройки – иная:
После этого необходимо дать время системе для прогрева. На это может уйти несколько часов. Время зависит от размера объекта и количества помещений. Индикатор, после которого можно начинать финальную стадию наладки – стабилизация температуры воды в петлях «теплого пола».
На этом этапе необходимо оценить правильность установленной настройки запорных клапанов.
Вот главные показатели:
Определить правильность температуры воды в обратном трубопроводе можно, исходя из разности температур. Она должна находиться в диапазоне 5-10°С. На практике зачастую это значение составляет около 7 градусов. Разность температур (или Δt), тепловая мощность и расход – взаимосвязаны. При уменьшении расхода Δt будет увеличивается. И наоборот.
Необходимо достигнуть такого состояния настройки, когда петли будут иметь одинаковую разность температур. Это означает, что расход и мощность настроены верно. Для точного определения температуры для отдельной ветки можно применять трубные термометры – VT.4615 (рис. 8).
Такой термометр вставляется между трубой и обратным коллектором через соединение «евроконус» (рис. 9).
С помощью этого приспособления легко определяется температура «обратки». Первым делом проверяется основная петля (сама длинная). Значение температуры обратной линии можно принять за индикатор. Если на другом контуре эта температура ниже, следует увеличить расход, приоткрыв запорный клапан. Если же температура выше индикатора – клапан следует прикрыть.
После этого необходимо дать системе время для стабилизации (30-40 минут). И если необходимо – повторить процедуру еще раз.
Также стоит помнить о таком важно параметре, как температура на поверхности пола. Она имеет четкие значения, которые не рекомендуется превышать, поскольку это влияет на физическое состояние и комфортные ощущения людей, пребывающих в этом помещении. Согласно ДБН 2567-2013, температура поверхности пола в помещении с постоянным нахождением людей должна быть меньше 29°С. Проверка настройки коллектора только с помощью температуры воды обратной линии не учитывает этот момент, так как напольное покрытие в различных помещениях может быть разным и температура пола, соответственно, тоже. Поэтому рекомендуется замерять это значение с помощью специальных устройств: контактных термометров, и пирометров (рис. 10).
Замеры необходимо проводить в 5-6 различных точках помещения. Если при замере прибор показывает значение температуры пола, следует запорный клапан прикрыть. В результате достигается требуемая температура на поверхности для каждого помещения.
После этого настройку системы напольного отопления можно считать оконченной. Как видно, процедура не сложна в понимании и реализации, но требует определенного времени.
Регулировка теплого пола с расходомерами, принцип балансировки коллектора
В настоящее время большинство владельцев жилых помещений предпочитают использовать в качестве отопления тёплые водяные полы. Эффективность работы данной конструкции зависит от грамотного расхода теплоносителя.
Обеспечить контроль за расходованием воды в трубопроводе и произвести точную настройку системы позволит регулировка расходомера коллектора теплого пола.
Данное устройство способно облегчить балансировочный процесс и рационально распределять жидкость по греющим контурам, тем самым создавая равномерный обогрев всех помещений.
Нужен расходомер или нет?
Расходомер — прибор, предназначенный для корректировки работы нагревательного пола, который чаще используется в многоконтурных водяных конструкциях. Без него, сложно добиться надлежащего обогрева помещения. Произвести регулировку в ручном режиме коллектор тёплого пола очень сложно.
Проведение настройки контуров тёплого пола по расходомерам — нормирование потоков жидкости по змеевикам. Ведь в зависимости от размера ветки, требуется разное её количество, которое двигаясь по петле, остывало бы строго по расчётному показателю.
В конструкции без расходомера:
К сведению! Мнение, что возможно определить оптимальный расход воды, отталкиваясь от производительности циркуляционного насоса — ошибочно.
Так как, во-первых, сложно точно вычислить длину змеевика, а во-вторых нарушается правило при выборе параметров оборудования — отталкиваться от потребностей устройства, а не наоборот. Кроме того, расчёт данным способом приведёт к тому, что объём жидкости в контурах будет отличаться от расчётного показателя.
Устройство расходомера
Ротаметр — механический прибор, корпус которого изготовлен из пластика или латуни. Он имеет полипропиленовый поплавок размещённый внутри. Сверху корпус оснащён прозрачной колбой со шкалой. Такое устройство ещё называется поплавковым ротаметром.
К сведению! Чаще в напольном отоплении используется ротаметр из пластика.
Рекомендовано устанавливать смесительный узел с расходомерами, и с терморегулятором на обратке. Данное устройство способно снабжать каждую петлю требуемым количеством теплоносителя, а клапаны на выходе будут открываться, и закрываться по мере остывания воды.
Следует сказать, что водомеры встречаются нескольких видов:
Принцип работы и функциональность
Главная функция расходомера — обеспечить регулировку теплоносителя по контурам. Присутствие ротаметров позволяет:
К сведению! Потребность обустраивать коллекторную группу расходомерами при сооружении тёплых полов особенно остро встаёт в доме, где помещения имеют разную площадь.
Чем комната больше, тем степень обогрева ниже. Тем самым, достичь равномерный прогрев без данного приспособления очень сложно.
Принцип работы расходомеров в коллекторе тёплых полов довольно прост. Теплоноситель, передвигаясь в контуре, приводит в движение поплавок, вследствие чего он начинает перемещаться. С учётом его местонахождения, на шкале, нанесённой на колбе, определяется количество воды в змеевике.
Водомер функционирует автономно, не нужен дополнительный источник питания. А наличие смесителя с таким прибором, значительно упростит полный контроль над конструкцией, при этом монтаж устройства и его обслуживание несложные.
Критерии выбора
Во многом, на правильность функционирования системы, а тем самым, и на комфорт в помещении, влияет модель расходомера. Поэтому, к её выбору следует подходить очень серьёзно.
Покупая ротаметр для тёплого пола необходимо обращать внимание на:
В магазинах огромный выбор данных приборов, поэтому придерживаясь этих советов, вы сможете приобрести качественное изделие.
Как правильно установить расходомер
По рекомендации производителя, расходомер монтируется на обратку коллектора, хотя возможна установка на подачу.
Главное требование при монтаже ротаметра — вертикальное размещение. Такое положение позволит правильно вычислять уровень воды. Следовательно, гребёнку нужно располагать строго по горизонтали. Точность установки можно определить при помощи отвеса или уровня.
Так как, устройство — коллектор плюс ротаметр, должно работать автоматически, то требуется дополнительное подключение термодатчика. Такая схема полностью или частично перекрывает поступление теплоносителя к петлям при достижении требуемого градуса нагрева.
Монтаж коллектора своими руками: схема подключения и настройка, виды и принцип работы.
Сам процесс монтажа расходомера заключается в следующем:
К сведению! В дополнительном утеплении данное соединение не нуждается.
После данных действий обязательно нужно проверить всю систему на работоспособность.
Регулировка коллектора теплого пола с расходомерами и его корректировка
Убедившись в функционировании конструкции, у многих возникает вопрос — как правильно регулировать тёплый пол расходомерами? Процесс несложный, ведь использование ротаметров существенно облегчает процедуру.
При ручной настройке работа достаточно трудоёмкая, так как корректировка осуществляется при помощи обычного крана — термоголовки, которая устанавливается на обратке и подаче.
Данный способ значительно уменьшает расходы на монтаж конструкции, но время на такую регулировку потребуется много. Кроме того, и точность настройки при ручной балансировке страдает, ведь определять температуру придется, отталкиваясь от личных ощущениях.
Наиболее удобным методом считается проведение регулировочных работ расходомерами, установленными на входе в змеевик. В каждой комнате следует провести отдельную регулировку, при этом учитывается уровень нагрева жидкости и гидравлическое сопротивление.
Всё что необходимо будет делать в последствии, это производить контроль за разницей показателей между контурами, они не должны превышать 0,3 — 0,5 л.
Пред тем как настраивать тёплый пол на коллекторе расходомерами, необходимо понимать — зачем это надо. Задача балансировки — установить потребность каждого ответвления и общий баланс расходов.
Кроме того, правильность настройки расходомеров на коллекторе влияет на качество напольного покрытия при эксплуатации — ведь оно не должно перегреваться. Более высокая температура приведёт к порче напольного изделия, и потребуется его замена.
Принцип действия напольного греющего отопления отличается от других обогревающих устройств. Особенность заключается в разнице температур воды, если в радиаторах циркулирует жидкость, нагретая до 80 градусов, то в тёплом полу 40, при этом поверхность прогревается до 22 градусов.
К сведению! Существует мнение, что тёплая напольная система не нуждается в балансировке, а расход воды в петлях регулируется самостоятельно, при помощи автоматических приборов — термостатов и контролёров, но это неправильное рассуждение.
Регулировочный процесс
Как уже говорилось выше, надо проводить отдельную регулировку каждого контура, с учётом укладочной схемы трубопровода. Ведь объём теплоносителя для каждого змеевика требуется различный, и зависит от его длины.
Определяется данный показатель по формуле — тепловая нагрузка берётся в соотношении к теплоёмкости воды, и к разнице температур на входе и выходе. Перед процедурой надо провести проверку установленного контура на наличие протечек, так как они исказят показатели при регулировке.
Для этого, трубопровод следует заполнить водой и спустить воздух, то есть открыть расходомеры, трёхходовой клапан, воздухоотводчик, и запорные вентили на подаче и обратке.
Данная процедура сопровождается свистящим звуком, когда он прекратится, это говорит о полном выходе воздуха. После чего, все вентиля закрываются кроме одного на подаче, и проводится поочерёдно опрессовка каждого контура.
Затем, можно переходить к регулированию расходомеров тёплого пола, процедура заключается в следующем:
К сведению! Далее, относительно него будет устанавливаться расход в других змеевиках.
После того как расходомеры настроены, включается циркуляционный насос на распределительном узле. В трубопровод начнёт поступать горячая вода, которая будет вытеснять холодную, эта процедура займёт часа 3.
К сведению! Перед запуском пола в работу, на расходомерах следует выставлять максимальные показатели, обычно они разные для каждой ветки, в последствие их необходимо корректировать, чтоб обогрев был равномерный.
Стоит сказать, что процесс регулировки системы с ротаметром зависит от его модели. Если расходомер без встроенного клапана, то необходим дополнительный запорный элемент, который способствует установке положения «открыто». При этом балансировочный процесс происходит при функционирующем приборе.
Если, в наличии комбинированный тип устройства, то рекомендовано провести предварительную регулировку, путём поворота встроенного вентиля на полную мощность.
Настройка теплого пола
Н аконец-то система отопления моего дома собрана. Запущен котел. Напомню, что я решил отапливать свой дом только теплыми полами. Хотя комнат в доме не много, для того, чтобы комфорт во всех помещениях был одинаковым, необходима настройка теплого пола. Вот о том, как происходит настройка теплого пола, мы и поговорим в этой статье.
Настройка теплого пола не так сложна, как может показаться на первый взгляд. Если говорить в общем, то настройка теплого пола состоит из трех этапов. Сначала балансировка петель напольного отопления, потом настройка насосно-смесительного узла и наконец настройка контроллера если вы решили автоматизировать систему отопления. Я решил полностью автоматизировать систему отопления в своем доме. Поэтому приобрел контроллер, сервоприводы и термодатчики. Давайте подробно разберем первый этап настройки, так как от того, на сколько он будет сделан качественно, зависит успех всей настройки.
Балансировка петель теплого пола
Готовя эту статью я прочитал множество различных мнений специалистов по настройке теплого пола. И вот с чем я не согласен:
Зачастую можно услышать, что правильно сбалансировать систему теплого пола можно только с помощью расчетов, посчитав сопротивление всех петель и вычислив настроечное положение регулирующих клапанов. Не спорю, что грамотный гидравлический расчет ускорит процесс наладки и защитит от ошибок в монтаже. Но на практике, настройка теплого пола может происходить без теоретических расчетов, хотя это и займет больше времени. Самое главное, что проект с гидравлическим расчетом стоит денег, а мы с вами нацелены на грамотную экономию.
Многие специалисты считают, что расход теплоносителя во всех петлях должен быть одинаковым. На практике, расход жидкости в петлях в основном зависит от тепловой мощности, которую передает в помещение каждая конкретная петля.
Бытует мнение, что систему теплого пола вообще не надо балансировать, а расход теплоносителя в петлях выровняется сам за счет работы термостатов, контроллеров и других приборов автоматики. Не соглашусь с этим утверждением, так как рано или поздно наступят условия, когда все петли теплого пола будут вынуждены открыться на максимум. В этом случае распределение теплоносителя в системе должно быть таким, чтобы вся жидкость не уходила в одну петлю, а равномерно распределялась по всем контурам.
Настройка теплого пола
И вот, система отопления заполнена и испытана, котел запущен. Все готово к настройке системы отопления.
Перед началом настройки отопления, необходимо определиться с ее целями и задачами. Основная задача балансировки заключается не в том, чтобы установить требуемый расход в каждой петле, а установить соотношение расходов по петлям или баланс расходов. Стоит помнить, что окончательный расход устанавливается во время настройки насосно-смесительного узла. Изменяя общий расход теплоносителя через коллектор, соотношение расходов через петли сохранится.
Настройка теплого пола с помощью расходомеров
Существенно влияет на балансировку наличие на коллекторном блоке расходомеров. Расходомеры, значительно ускоряют балансировку и позволяют ее сделать без включения котла. Это возможно потому, что расходомер показывает расход теплоносителя по каждому контуру в реальном времени.
Распределение потоков теплоносителя необходимо осуществлять таким образом, чтобы соотношение расходов по петлям и соотношение требуемых тепловых мощностей совпадали. Чтобы это получилось, желательно знать требуемые тепловые нагрузки на петли. Но даже, если этих данных нет, можно выставить расходы пропорционально длинам петель. В большинстве случаев, такой подход не дает большой погрешности из-за того, что петли с большими длинами имеют так же и большие мощности.
Балансировка начинается с самой длинной петли или петли с самой большой мощностью, если это известно. Далее регулирующий клапан на этой петле открывается в максимальное положение. В дальнейшем относительно него будут выставляться расходы всех остальных петель.
Для примера рассмотрим коллектор с четырьмя петлями. Допустим, что длины петель следующие: 100, 75, 75 и 50 м.
Как мы уже говорили, настройка начинается с большей петли, имеющей длину 100 м. Она открывается на максимум. Допустим, что при полностью открытом клапане расход на этой петле установился на уровне 4 л/мин.
Расход теплоносителя на второй и третей петле должен быть: (75/100) · 4 = 3 л/мин.
Расход теплоносителя на четвертой петле должен быть: (50/100) · 4 = 2 л/мин.
Проблемы при настройке теплого пола
На практике, может получиться так, что на третьей петле расход при полностью открытом клапане установится на уровне 2,5 л/мин, хотя нам нужен расход 3 л/мин. Это говорит о том, что данная петля имеет большее гидравлическое сопротивление, чем вторая петля той же длины. Как правило это бывает из-за наличия большего количества отводов, калачей или подводящих участков. Если такое случится, то вам придет, все же включить котел и дальнейшую балансировку проводить с включенным котлом и хотя бы с минимальным теплосъемом в помещении.
При этом первая петля настроится на (100/75) · 2,5 = 3,3 л/мин, вторая петля – на 2,5 л/мин., и четвертая петля на – (50/75) · 2,5 = 1,6 л/мин.
После того, как все расходы в петлях выставлены, балансировка петель теплого пола может считаться законченной. Следующим этапом идет настройка насосно-смесительного узла.
Настройка теплого пола без расходомеров
Если на коллекторе не установлены расходомеры, то о расходах в петлях придется судить только по косвенным признакам.
Балансировка без расходомеров производится только с включенным котлом и хотя бы с минимальным теплосъемом в помещении. Лучше, если на улице будет температура не ниже +5 ºС, при этом в помещениях не должно быть открытых окон и каких-либо значительных тепловых выделений, например, работающего камина. После этого систему необходимо оставить прогреваться на несколько часов, до тех пор, пока температура в петлях не стабилизируется, после чего необходимо выполнить оценку правильности выполненной настройки.
Правильность настройки системы определяется одним из следующих способов:
Настройка по температуре воды в обратном трубопроводе
Расход теплоносителя, мощность и разность температур между подающим и обратным трубопроводом взаимосвязаны. Если уменьшить расход теплоносителя в петле, то неизбежно вырастет разность температур. Именно по этой зависимости можно определить правильность настройки.
В том случае, если все петли теплого пола будут иметь одинаковую разность температур между подающим и обратным трубопроводом, то это будет означать, что во всех петлях расход теплоносителя соответствует текущей мощности. А так как температура в подающем коллекторе для всех петель одинакова, то выравнивать температуры можно только перед обратным коллектором.
Снимать показания температуры удобнее при помощи специальных термометров, которые монтируются между трубой и обратным коллектором.
Эталонная температура измеряется на самой длинной петле. После этого все остальные клапаны подстраиваются в зависимости от отклонений от этой температуры. Если температура на какой-то петле будет ниже эталонной, значит и расход в этой петле тоже низкий. Следовательно, клапан этой петли необходимо приоткрыть. Если расход теплоносителя будет выше эталонного, то клапан необходимо закрыть. После регулировки необходимо подождать пол часа, а за тем повторить операцию. И так повторять до тех пор, пока температура теплоносителя у всех петель перед обратным коллектором будут равны.
Настройка отопления по средней температуре пола
Описанный в предыдущей главе способ настройки теплого пола не учитывает финишное покрытие пола. Если в помещениях дома будет разное покрытие пола, то для того, чтобы температура поверхности пола во всех помещениях по ощущениям была одинаковой, необходимо, чтобы расход теплоносителя в петлях учитывал этот фактор.
Учесть в настройках системы финишное покрытие можно, если замерить температуру поверхности пола в разных помещениях. Таким образом, можно выровнять расходы теплоносителя в разных петлях так, чтобы средняя температура поверхности пола во всех помещениях стала одинаковой. Измерить температуру пола можно, либо контактными термометрами, либо пирометрами.
Принцип настройки клапанов происходит по тому же принципу, что и в предыдущем случае. Стоит иметь ввиду, что замерять температуру пола необходимо, как минимум, в шести точках: над трубами, между ними, в начале петли, в середине и в конце петли. После этого посчитать среднее значение температуры. Как только температура поверхности пола во всех помещениях будет одинаковой или расхождение будет незначительным, настройку можно считать оконченной.
Чтобы настройка клапанов не могла случайно сбиться, на коллекторах предусмотрен механизм фиксации настроенного положения. Для этого нужно закрутить фиксирующий винт до упора. Винт находится внутри шестигранника. Фиксирующий винт ограничивает открытие клапана до настроенного уровня и не позволяет ему открыться сильнее. После настройки всех петель можно закрутить все фиксирующие винты до упора, при этом в дальнейшем, можно перекрывать отдельные петли этим же клапаном.
Уверен, что теперь настройка теплого пола не будет для вас сложной. О настройке радиаторного отопления вы можете почитать в моей предыдущей статье. В следующей статье я расскажу о гравитационном отоплении.