При монтаже отопительной системы, как правило, возникает множество моментов, которые невозможно предусмотреть в процессе проектирования. Поэтому при запуске система работает и отдает тепло не так, как задумывалось.
Различные сбои и неэффективность работы отопительной системы связаны не столько с неправильным выбором оборудования, сколько с неправильным расходованием теплоносителя. При недостаточном его расходовании воздух в помещении не прогревается и температура остается низкой, а при перерасходе теплоносителя возникает перегрев воздуха. При этом перегрев в одном помещении ведет к недостатку тепла в других. Плохо поддаются регулировке однотрубные системы отопления. Чтобы наладить работу вновь смонтированной системы отопления, необходимо произвести ее балансировку.
Балансировка отопительной системы представляет собой гидравлическую регулировку, без которой невозможна ее долгая и эффективная работа. Результатом балансировки становится перераспределение теплоносителя по замкнутым участкам системы таким образом, чтобы через каждый отопительный прибор проходил расчетный объем теплоносителя.
Имеется мнение, что балансировку отопительной системы нужно производить только в больших многоэтажных зданиях. Но это далеко не так. Небольшие загородные дома, в которых расход тепла в разных помещениях неодинаков, балансировка отопительной системы жизненно необходима. Причем чем сложнее система, чем больше в ней отступлений от проекта или брака при монтаже, тем выше необходимость в балансировке.
Под балансировкой отопительной системы подразумевается настройка специальной запорно-регулирующей арматуры, которая управляет движением теплоносителя. Ни термостатические клапаны, ни системы автоматического регулирования не обеспечивают нужного распределения теплоносителя в системе, поэтому не только не могут выполнить операцию балансировки, но и сами нуждаются в хорошо сбалансированной системе отопления. А вот балансирующие клапаны, регуляторы расхода, регуляторы давления и перепускные клапаны – именно та арматура, без которой невозможно произвести гидравлическую балансировку системы. В них гасится избыточный перепад давления, вредный для термостатов и автоматики. Кроме того, они дают возможность выявить неполадки в системе и способствуют их быстрому устранению.
В разных отопительных системах используется специальная балансировочная арматура. В однотрубных системах применяются ручные балансировочные краны. Этого для них достаточно. А в двухтрубных системах с автоматическими терморегуляторами следует устанавливать автоматические балансировочные клапаны. Монтируют их так, чтобы длина прямого участка трубы перед клапаном и после него составляла не менее 5 диаметров трубы, а при установке сразу же за циркуляционным насосом – не менее 10 диаметров трубы. В противном случае возникают вихревые потоки, снижающие точность регулировки. Размер балансирующего клапана должен совпадать с диаметром трубы.
Существует несколько методов балансировки. Самый популярный и простой, но самый трудоемкий из них представляет собой многократные замеры на всех балансировочных клапанах. Самым эффективным считается метод, при котором отопительная система подразделяется на модули. Модулем может быть отдельный отопительный прибор, их группа, целая ветвь или стояк со всеми ветвями. На выходе каждого модуля монтируется один балансировочный клапан, позволяющий модулю работать автономно, независимо от других модулей. Таким образом, работу всех модулей можно сбалансировать по отношению друг к другу.
Количество балансировочных клапанов в отопительной системе можно увеличивать постепенно. Так, сначала можно установить один балансировочный клапан, смонтировав его у циркуляционного насоса. Со временем клапаны можно установить на всех стояках.
Прежде чем проводить гидравлическую балансировку, следует выполнить подготовительные работы. Сначала нужно открыть все краны и клапаны, смонтированные на трубах и около отопительных приборов. Затем проверить работу циркуляционного насоса, прочистить фильтры. После этого тщательно промыть теплопроводы и залить в них деаэрированную воду. Дальше система нагревается до расчетной температуры и из нее удаляется воздух. Если на трубах смонтированы термостатические вентили, то перед балансировкой система должна находиться в рабочем состоянии не менее 24 ч.
Гидравлическая балансировка отопительной системы – это залог долговечной работы всего отопительного оборудования, труб и арматуры.
Арматура для балансировки системы отопления.
Балансировочный вентиль (клапан) для системы отопления.
Проблема неравномерного распределения подогрева в многоконтурных отопительных системах встречается довольно часто. Расход теплоносителя подобен электрическому току, поэтому протекает по пути минимального сопротивления. Получается, что чем дальше от котла, тем потребление тепла меньше, нежели вблизи от него. Чтобы уровнять этот показатель, мастера применяют балансировочный вентиль.
Чем отличается балансировочный клапан от обычного крана.
Иногда в целях экономии устанавливают обыкновенный кран для регулировки уровня проходимости, но такая настройка более грубая и неточная, в то время как балансировочный вентиль справляется со своей задачей на отлично. На выбор влияет результат, который стремятся получить жильцы.
Нередко мастера устанавливают шаровой кран с длинным переключателем и поворачивают рычаг в различном направлении, что также вызывает неудобства. Устройство балансировочного вентиля изначально имеет специальные входы, выполняющие роль замеров расхода.
Он на максимум задействует элементы отопительной системы, заставляет их отдавать все тепло, с возможностью корректировки в любой момент.
Конструкция и принцип работы.
Механизм заключается в том, что устройство клапана изменяет внутреннее проходное сечение. Прокрутка рукоятки приводит в действие гайку и шпиндель. При откручивании завершающий элемент приподнимается в верхнее положение из нижнего.
Если же он расположен в нижней части, детали надежно перекрывают поток, не давая теплоносителю пройти по трубам. Иными словами, при откручивании клапана золотник пропускает определенное количество тепла, повышая проходимость.
При закрытии отверстие сужается, что делает поток незначительным.
Радиаторная конструкция, необходимая для механической настройки ветвей отопления, создана на основе следующих элементов:
-
латунный каркас с резьбовыми патрубками для присоединения труб. Во внутренней части имеется литое седло круглой формы в вертикальном формате;
-
запорно-регулирующий шпиндель с рабочей областью в виде каркаса, входящий при закручивании в седло. Он определяет точное количество водяного потока;
-
уплотнительное кольцо, изготавливающееся из резины;
-
колпачок, выполненный из металла или пластика, выполняющий роль защитника.
Магистральные модели клапанов отличаются от радиаторных габаритами, наклонным расположением шпинделя и штуцерами. Выполняют они следующую роль:
-
слив теплоносителя;
-
присоединение измерительных устройств;
-
монтаж капиллярной трубки от корректора давления.
Количество оборотов от закрытого до максимально открытого состояния – от 3 до 5, у каждого производителя данный показатель различен. Чтобы изменить положение штока, требуется обыкновенный либо специализированный ключ в форме шестигранника.
Что такое перепад давления между двумя точками.
Когда мастер настраивает расход при помощи балансировочного крана, на трубах и на клапане потери давления становятся иными, что меняет его перепад на балансировочных клапанах.
Расчет этой разницы стоит рассмотреть на примере. Так, на подающем и обратном трубопроводе установлены манометры, которые показывают уровень давления в данных точках. Перепадом будет считаться значение, которое приравнивается к разнице между двумя манометрами.
Иными словами, если одно устройство выдает значение в 1,5 Бар, а другое – 1,6 Бар, то перепадом является 0,1 Бар. Если клапан автоматический, он самостоятельно корректирует разницу между точками.
Этот элемент всегда идет в паре, поскольку чувствовать отклонение очень важно.
Механический балансир.
Ручной клапан отлично работает при стабильном давлении. Идеально подходит для квартир и домов с небольшим количеством радиаторов отопления. Упрощает проведение ремонтных работ, поскольку не нуждается в отключении всей отопительной системы. Эффективное действие осуществляется в тех помещениях, где количество радиаторов не превышает 5 единиц.
Автоматический балансир.
Монтаж устройств осуществляется на ветки либо стояки, имеющие большое число радиаторов. От первого вида они отличаются принципом работы. Вентиль переводят в положение максимального потребления жидкости.
При уменьшении расхода теплоносителя термостатом одного из радиаторов давление повышается. Дальше работу начинает механизм капиллярной трубки, который сразу приступает к анализу перепада давления.
В целом преимущества автоматических балансиров следующие:
-
присутствие капиллярной трубки, которая способствует моментальной работе регулировки;
-
механизм не изменяет уровень давления, не давая колебаниям его нарушить;
-
при желании мастера могут создать «независимые области».
Регулировка расхода осуществляется настолько моментально, что следующие термостаты еще не успевают полностью перекрыться. Это обеспечивает постоянно сбалансированную работу системы.
Варианты применения.
В частных домах часто задействуют механические модели. Их вполне достаточно для обогрева здания площадью до 500 м². Установка ручных вентилей магистрального плана проводится в следующих ситуациях:
-
в строениях с разветвленной отопительной системой со множеством стояков;
-
в многоквартирных зданиях, оснащенных индивидуальной котельной;
-
во время обвязки твердотопливного котла с имеющимся теплоаккумулятором.
Радиаторные модели устанавливаются на выходе из обогревателя, тогда как магистральные вентили – исключительно в трубопроводе, возвращающем охлажденную жидкость в котельную. Если же конструкция монтируется в паре с автоматическим вентилем, тогда он может находиться как в обратном, так и подающем трубопроводе.
Стальные и алюминиевые радиаторы с нижним присоединением нередко изначально оснащаются кранами при помощи специализированной фурнитуры, выполняющей роль прикрепления подводок к таким деталям. Необходимость в монтаже вентилей также пропадает в следующих случаях:
-
в тупиковых механизмах незначительной длины, с одинаковыми по гидравлике «плечами»;
-
когда все батареи имеют термостатические клапаны с преднастройкой;
-
на завершающем радиаторе (тупиковом);
-
в механизмах коллекторного плана.
Терморегуляторы с преднастройкой, вмонтированные на подаче жидкости, также справляются с работой балансового вентиля, из-за чего на выходе отопительного механизма можно присоединить отсекающий шаровой кран. Аналогичным образом арматура устанавливается на подводках к последней по цепочке батарее, а так как необходимость в корректировке отсутствует, он должен находиться полностью в открытом состоянии.
Установка и эксплуатация.
Профессионалы оставляют небольшой промежуток перед клапаном и прямой трубой. Это предотвращает возникновение изгибов, затрудняющих движение воды. С целью защиты от попадания грязи и пыли на элементы регулировки, непосредственно перед клапаном устанавливают специальный фильтр. Сама труба перед монтажом обязательно промывается, проверяется на отсутствие повреждений. Далее, установка осуществляется следующим образом:
-
Мастер определяется с областью, где в дальнейшем будет вмонтирован клапан. Габариты прямых зон трубы до и после элемента обязаны соответствовать следующим параметрам: 5 диаметров перед деталью, 2 и выше после нее, так как это избавляет от турбулентности.
-
Вентиль вкручивается в патрубок, заранее оснащенный паклей. Нарезку резьбы допускается выполнять плашкой либо иным аналогичным инструментом. Главное, чтобы она была не менее 7 витков.
Монтаж вентиля легко осуществляется по принципу установки шарового крана. Как именно размещается в пространстве сам вентиль, не особо важно. Главное, чтобы стрелка на корпусе соответствовала направленности потока воды. Иначе деталь будет способствовать сопротивлению жидкости.
