Балансировка отопительной системы частного дома: Балансировка системы отопления в частном доме

В чем суть балансировки

Гидравлические системы отопления по праву считается самым сложным. Их эффективная работа возможна только при глубоком понимании скрытых от визуального наблюдения физических процессов. Совместная работа всех приборов должна обеспечивать поглощение теплоносителем максимального количества тепла и его равномерное распределение по всем отопительным приборам каждого контура.

Режим работы каждой гидросистемы основан на соотношении двух обратно пропорциональных величин: гидравлического сопротивления и пропускной способности. Именно они определяют расход теплоносителя в каждом узле и части системы, а значит, и количество тепловой энергии, подводимой к радиаторам. В общем случае расчет расхода по каждому отдельному радиатору отражает высокую степень неравномерности: чем дальше отопительный прибор от отопительного узла, тем выше влияние гидродинамического сопротивления труб и ответвлений, соответственно, теплоносителя циркулирует с меньшей скоростью.

Задача балансировки системы отопления состоит в том, чтобы поток в каждой части системы имел примерно одинаковую интенсивность даже при временных изменениях режимов работы. Тщательная балансировка позволяет достичь состояния, при котором индивидуальная регулировка термостатических головок не оказывает существенного влияния на другие элементы системы. При этом сама возможность балансировки должна быть предусмотрена еще на этапе проектирования и монтажа, ведь для настройки системы требуется как специальная арматура, так и технические данные на оборудование котельной. В частности, на каждом радиаторе обязательна установка запорной арматуры, в простонародье называемой дросселями.

Как производятся расчеты

Функциональность любой гидросистемы основана на взаимодействии обратно пропорциональных величин рабочей среды — пропускной способности и давления. Уровень гидравлического сопротивления в трубопроводе создается насосными группами, а прохождение рабочей среды регулируется регулирующей арматурой трубопровода.

Суть регулировки заключается в увеличении или уменьшении гидродинамического сопротивления в трубах: для удаленных от теплового узла отопительных приборов его необходимо увеличить, а для близлежащих — понизить. В расчетах учитывается множество ответвлений трубы, из-за чего снижается скорость циркуляции жидкости.

Задача специалиста сбалансировать систему так, чтобы в каждом отдельном контуре интенсивность движения теплоносителя достигала определенных значений в зависимости от назначения помещений. То есть, чтобы в них поддерживалась заданная температура. Значения настроек рассчитываются во время планирования проекта. В соответствии с ними выбирают:

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

Если источником тепла является котельная, то ее технические данные потребуются для расчетов в процессе балансировки.

Симптомы проблем

Сразу стоит сказать, что не стоит лезть к клапанам только из любви к искусству. У многих технических специалистов есть любимая фраза: «Работает — не трогай». Вот его тоже вполне можно применить. Если вы не замечаете каких-либо негативных признаков в работе системы отопления, то пусть она работает в текущем режиме. Если крутить краны наугад, можно, наоборот, все разбалансировать, и тогда придется исправлять Это.

Рассмотрим явления, которые являются явными признаками нарушения балансировки:

• перепад температур в помещениях. Как было сказано выше, при некачественной балансировке или полном ее отсутствии в одних помещениях будет намного холоднее, чем в других. Ближайшие к котлу помещения будут мучить вас удушающей жарой, а в самых дальних вы замерзнете;
• постоянно булькает один из радиаторов. Такой шум свидетельствует о неисправности в потоке охлаждающей жидкости;
• теплый пол, залитый бетонной стяжкой, неравномерно прогревает поверхность.

Если вы только что установили новую систему отопления, то она априори нуждается в балансировке, вне зависимости от наличия каких-либо признаков.

Следует отметить, что не каждая проблема в работе системы отопления связана с ее балансировкой. Напротив, бывают случаи, когда проводить эту операцию совершенно бессмысленно:

• воздушность системы;
• утечка;
• образование засоров;
• неисправность расширительного бачка.

Все эти факторы могут привести к неравномерному прогреву помещений. Балансировка здесь не поможет. Необходимо устранить причину, по которой система работает со сбоями. Например, для борьбы с воздушностью используйте краны Маевского, которые обычно устанавливают на радиаторы. С их помощью можно легко и быстро выгнать воздух из того места, где его быть не должно. Как только вы справитесь с пробкой, ток теплоносителя тут же восстановится. Подробнее о том, как пользоваться краном Маевского, вы можете узнать из статей на нашем сайте.

По остальным причинам все очевидно. Течь необходимо устранить (или заменить поврежденный элемент на новый), устранить засор, отремонтировать расширительный бачок (как правило, проблема в разрыве диафрагмы). Только после этого, если проблемы с распределением охлаждающей жидкости все же сохраняются, можно проводить балансировку.

Если вы живете в многоквартирном доме, то вопрос как сбалансировать систему не стоит. Наоборот, лезть туда своими руками нельзя, так как любые неправильные действия негативно отразятся не только на вашей квартире, но и на соседях. Если вы заметили проблемы с отоплением в таком жилище, то обращайтесь в управляющую компанию – решение таких ситуаций исключительно в их компетенции.

Что касается частного дома с автономной системой отопления, то некоторые владельцы считают, что можно просто регулировать подачу теплоносителя в радиаторы с помощью обычных запорных шаровых кранов. На самом деле это не так.

То есть, если открыть такой кран только наполовину, то объем поступающей жидкости, естественно, уменьшится, тем самым изменится температура в помещении. А вот с замковым оборудованием вскоре возникнут проблемы. Шаровой кран не предназначен для таких манипуляций, принципы его жизни просты: его нужно либо полностью открыть, либо полностью закрыть. Любые полумеры ухудшают его работу, а затем и вовсе выводят из строя.

Поэтому балансировку надо проводить, как говорится, с умом. А теперь мы подробно расскажем вам, как это сделать.

Работа с радиальной разводкой и теплым полом

Как было сказано выше, для разводки коллектора используется несколько иная процедура. Он подходит как для радиаторов, так и для теплого пола — в общем, для балансировки всей системы, подключенной к одному узлу.

Настройку можно выполнить двумя способами. Для первого из них ротаметры должны быть на коллекторе. Эти элементы представляют собой прозрачные колбы и являются расходомерами. Для балансировки необходимо произвести некоторые расчеты. При этом используется следующая формула:

Буква Г в данном случае обозначает массовый расход нагретого теплоносителя, протекающего по контуру. Единица измерения – кг/ч. Буквой Q обозначается количество тепловой энергии, которое должен отдать отопительный контур, измеряется оно в ваттах. Что касается Δt, то это разница температур, полученных на входе в петлю петли и на выходе из нее. Расчетное значение этого параметра составляет 10 градусов.

Таким образом, можно рассчитать, сколько литров нагретого теплоносителя должно пройти через определенный участок контура в минуту. Требуемое количество выделяемого тепла можно рассчитать, используя стандартные значения. По их словам, на каждый квадратный метр площади необходимо 100 Вт.

Приведем пример расчета. Допустим, площадь вашей комнаты 20 м 2 . Это значит, что для ее обогрева требуется 2 кВт тепловой энергии. Подставив полученное значение в формулу выше, и получим следующий результат:

На расходомерах значения указываются в л/мин, поэтому необходимо преобразовать значение, разделив результат на 60. Получается выходит около 2,87 л/мин.

После проведения расчетов процедура балансировки осуществляется следующим образом.

1. Заполните и создайте давление в контуре отопления. Отопительный котел не нужно включать. Но циркуляционный насос должен быть запущен.
2. Закрыть термостатические вентили на второй части коллектора; это делается вручную с помощью специальных колпачков.
3. Теперь откройте первый вентиль. Отрегулируйте соответствующий ему ротаметр с помощью нижнего кольца – его нужно вращать. Таким образом, устанавливается определенный уровень расхода теплоносителя.
4. После того, как разберетесь с первой группой клапан+расходомер, закройте этот клапан и переходите ко второй паре.
5. Таким образом, отрегулируйте каждый расходомер по очереди. Наконец, откройте их все и проверьте, правильно ли каждый прибор показывает расход теплоносителя.

Если нет ротаметров, то процесс проводят по результатам измерения температуры в петлях петель. Процедура в этом случае будет довольно муторной и долгой.

Если нужно балансировать не теплый пол, а радиаторы, подключенные с помощью радиальной разводки, то все делается аналогично. Для большей уверенности можно сосредоточиться как на ротаметрах коллектора, так и на измерениях температуры. Мы уверены, что после прочтения сегодняшней статьи у вас не возникнет проблем с балансировкой. Удачи!

В соответствии с действующим законодательством Администрация отказывается от любых заверений и гарантий, предоставление которых может иным образом подразумеваться, и отказывается от ответственности в отношении Сайта, Контента и его использования. Подробнее: https://seberemont.ru/info/otkaz.html

Была ли эта статья полезной?

Расскажи друзьям

Алгоритм балансировки с использованием ALPHA3 и ALPHA Reader

Итак о самом алгоритме балансировки с помощью инструмента Alpha 3, Alpha Reeder и Grundfos GO Balance

Например, у нас есть такая двухтрубная система радиаторного отопления, в ней есть котел, насос и определенное количество радиаторов.

Все просто как РАЗ, ДВА, ТРИ, буквально. Всего 4 шага.

Первый шаг. Готовимся к балансировке системы отопления: скачайте, если не установлено, Grundfos GO Balance, это бесплатное приложение.

Заходим в приложение, а затем пошагово повторяем то, что оно нам предлагает. А именно — установить на насос Альфа-ридер, включить насос на 3-ю скорость. Полностью закройте все термостатические вентили на всех радиаторах. Я объясню, зачем это нужно, чуть позже.

Второй шаг. Приложение предлагает ввести данные о тех комнатах, которые отапливаются. То есть, если в доме три комнаты, то начинаем с первой любой комнаты, потом переходим ко второй и так далее.

Первая комната. Указываем все данные, которые запрашивает приложение, а именно: площадь помещения, пусть будет 12 м2, теплопотери в этом помещении, например 70Вт/м2, температура теплоносителя, например 80 градусов, количество радиаторов в этой комнате, пусть будет 3. Вводим известные нам данные. Далее подходим к первому радиатору буквально с ног. Вводим данные о радиаторе: либо вводим максимальную мощность радиатора, либо, если мы ее не знаем, описываем его размер и тип, чтобы приложение могло самостоятельно рассчитать мощность радиатора (то есть максимальную теплоотдача этого радиатора). Открываем термостатический вентиль на этом радиаторе и приложение автоматически считывает расход через этот радиатор. Как это вычислить? Помните, я говорил вначале, что изначально мы закрываем абсолютно все термоголовки на всех радиаторах, так вот в этом случае помпа работает с закрытым вентилем. Когда мы открываем термостат на одном радиаторе, поток фактически проходит через него. А помпа дистанционно измеряет расход, передавая значения через bluetooth на мобильное устройство.

И так, мы измерили расход на этом радиаторе, закрываем на нем термоголовку и переходим к следующему радиатору. Здесь повторяем все то же самое. Ввели данные о нем, измерили расход на нем. Таким образом, шаг за шагом вводятся все необходимые данные для расчета необходимой стоимости каждого радиатора. Закончив с одной комнатой, переходим ко второй. И так далее.

Напоминаем, что на каждом радиаторе есть либо балансировочный клапан, как и кран, который можно втянуть или открыть полностью, либо предустановка на термостатической головке. Термоголовка снимается, выставляется пресет, а затем снова ставится.

Итак, третий шаг. Непосредственно сам процесс регулировки балансировочных клапанов, которые есть на каждом радиаторе. После того, как у нас есть все данные о радиаторах, программа рассчитывает необходимые значения для каждого радиатора. Подходим по очереди к каждому радиатору, в том же порядке, в котором вводили данные о них. На мобильном устройстве в приложении мы видим 2 цифры: требуемый расход на данном конкретном радиаторе, и текущий расход. С помощью балансировочных клапанов, либо настройкой на термоголовке регулируем нужный нам расход, после чего переходим к следующему радиатору.

После того, как мы выровняли расход на каждом радиаторе до требуемого — ВСЕ, процесс балансировки окончен.

Четвертый и последний шаг. При необходимости можно получить отчет о результатах.

Для чего проводят гидравлическую регулировку СО

Основной целью балансировки системы отопления является правильное распределение количества теплоносителя к радиаторам (батареям) в единицу времени, направление необходимого количества тепла в места, где он в дефиците.

Для более полного понимания картины представим, что на определенном участке ЦО он разделен на два контура, каждый из которых ведет в разные помещения. Так как объем помещений разный, длина контура тоже может отличаться. Контур большей длины (или большее количество нагревателей) имеет более высокое сопротивление потоку. Как известно, вода (теплоноситель) всегда идет по пути наименьшего сопротивления. Иными словами, по физическим законам в контур меньшей длины попадет больше тепла, чем в дальние радиаторы. На рисунке наглядно показано распределение тепловой энергии в двух одинаковых системах.

Не следует забывать, что в ненастроенном СО теплогенератор работает на максимуме, что негативно сказывается на всех элементах конструкции.

Обобщая вышеизложенное, балансировка СО проводится для:

• Равномерного прогрева батарей независимо от их расположения в системе отопления.
• Экономичная эксплуатация котельной.

Совет! Балансировка двухтрубной системы отопления (выполняется с предварительными гидравлическими расчетами), малой длины (не более 4-х нагревателей) — по желанию

.
Во всех остальных случаях для эффективной и экономичной работы СО необходима гидравлическая регулировка!

Плюсы и минусы двухтрубной системы отопления

Двухтрубная система отопления многоэтажного дома, например горизонтальная, наиболее удобна и имеет огромное количество преимуществ. Во-первых, он малоуязвим, что очень важно, а также способен сберегать тепло в самом помещении. Самое главное, что устройство системы отопления многоквартирного дома может быть при любой этажности здания. Но есть один недостаток — это стоимость. Он высокий, но качество системы отличное.

Балансировка системы отопления в частном доме

После окончания монтажа необходимо отрегулировать систему отопления или сбалансировать ее. Это позволяет выявлять, исправлять, устранять несоответствия в работе котлоагрегата и других устройств, обеспечивая высокую эффективность работы и теплоотдачи.

Вопреки распространенному мнению, система отопления не только крупного многоэтажного дома, но и небольшого частного дома, вплоть до малогабаритного загородного дома, нуждается в балансировке. Дисбаланс является причиной неправильного распределения тепла, когда в одних комнатах очень жарко, а в других недостаточно тепло.

Поэтому рекомендуется проводить балансировку перед началом каждого отопительного сезона.

Что такое балансировка системы отопления?

Гидравлическая балансировка системы – способ повышения производительности отопительного комплекса. Целью гидравлической балансировки является обеспечение равномерного поступления тепловой энергии к каждому из потребителей (батареи, системы теплого пола, полотенцесушители и так далее). Благодаря более эффективному распределению тепла достигается значительное уменьшение объема рабочей жидкости, которая циркулирует в системе отопления дома. Правильно выполненная гидравлическая балансировка позволит сократить расходы на отопление дома до 20%.

Балансировочные инструменты

К ним относятся балансировочный клапан и специальное измерительное устройство.

Клапан балансировочный — разновидность запорной арматуры для регулирования гидравлического сопротивления в системах отопления. Устройство решает проблему за счет изменения диаметра сечения трубы.

Современные модели Y-типа имеют возможность предварительной настройки, которая ограничивает расход, отмеченный на ручке шкалы. Конструкцией предусмотрено наличие двух ниппелей для измерения давления, температуры, перепада расхода теплоносителя. Название обусловлено формой корпуса, где конусы размещены под оптимальным углом друг к другу. Это сводит к минимуму влияние расхода теплоносителя на измерения, повышает точность регулировки.

Когда устанавливать

:

• Максимальная нагрузка на систему не обеспечивает комфортную температуру.
• При постоянной нагрузке в помещении наблюдаются значительные перепады температур.
• Нормальная мощность нагрева не может быть достигнута.

Преимущества установки этого устройства

:

• Снижение расхода топлива и расходов на отопление.
• Повышение эффективности использования системы отопления и повышение комфорта за счет возможности регулирования температуры воздуха в каждом отдельном помещении.
• Упрощает запуск.

Балансировочный кран современный
Установка балансировочного клапана предполагает использование специальных фитингов и переходников

Важно обратить внимание на наличие выбитой на корпусе устройства стрелки и ее направление. Некоторые устройства монтируются строго по определенному направлению циркуляции воды. Нарушив эту рекомендацию производителя, вы спровоцируете поломку клапана и выход из строя системы.

По завершении установки необходимо провести измерения для определения уровня регулировки.

Нарушая эту рекомендацию производителя, вы спровоцируете поломку клапана и отказ системы. По завершении монтажа следует провести замеры для определения уровня регулировки.

Возможно измерение перепада давления и температуры, а также расхода теплоносителя на балансировочном клапане с помощью специального прибора.

Многофункциональное компьютерное устройство оснащено точными датчиками и помимо функции измерения способно устранять обнаруженные ошибки и выполнять балансировку. Это устройство значительно упрощает и ускоряет процесс тонкой настройки системы отопления.

Производители современных устройств предусматривают возможность их подключения к компьютеру. Установка специальной программы позволяет перенести данные на ПК для дальнейшей работы с ними.

Важно не только купить современное оборудование, но и уметь им пользоваться. В противном случае процесс настройки будет неэффективным, что приведет к неправильной работе отопления, отсутствию комфортного микроклимата, перерасходу тепловой и электрической энергии.

• С помощью клапанов-партнеров гидравлическая система разделена на модули.
• Далее балансируются все детали, от стояков и коллекторов до точек нагрева. Таким образом можно добиться проектных затрат всех модулей и клапанов при минимальных потерях давления на самих устройствах.
• После балансировки насос переключается на мощность, обеспечивающую расчетную скорость циркуляции воды в системе. Это позволит регулировать поток на основном модуле, расположенном рядом с насосом.

Результатом регулировки балансировочных клапанов являются полученные данные о том, какие значения требуются и достигаются. Эта информация позволяет проверить качество выполненной работы и является ее гарантией.

Регулятор с датчиком контроля температуры для балансировки отопления

В результате правильно выполненной балансировки инжекторное оборудование начинает потреблять минимум электроэнергии, а потребление тепловой энергии осуществляется рационально.

Еще одна проблема, с которой приходится сталкиваться при отсутствии специальных приборов, это невозможность определения качества теплоснабжения в процессе его эксплуатации. Балансировочные клапаны типа Y с измерительными ниппелями имеют функцию самодиагностики системы, которая заключается в следующем

:

• Определение неисправности при продолжающейся работе системы отопления.
• Проверка технического состояния и рабочих параметров оборудования.
• Принятие решений при устранении неполадок.

Таким образом происходит поиск ошибок и их быстрое устранение.

Простая гидравлическая балансировка

Набор инструментов Alpha3 & Alpha-Reader позволяет быстро и легко балансировать большинство систем отопления (двухтрубные, радиальные, теплые полы)

При этом потребитель получает исправно работающую систему отопления: экономию электроэнергии и затрат на топливо до 7-20%, комфортную температуру во всех помещениях, тишину в термостатических головках.

А монтажники с помощью этого инструмента смогут сбалансировать систему отопления всего за 1 час для дома площадью 200 м2, это, конечно, средний показатель, все будет зависеть от сложности системы. При этом никаких специальных расходомеров не требуется, так как сам насос в данном случае является расходомером. А также, что немаловажно, монтажники смогут проводить балансировку, не отходя от радиаторов, так как все данные о системе будут в руке в мобильном устройстве (телефон, планшет, что угодно).

Кроме того, такой способ балансировки систем отопления может стать отличным дополнительным видом услуг для монтажных организаций — пакетом для профессиональной балансировки систем отопления. Это сможет сделать каждый установщик без дополнительной подготовки — просто и быстро.

Что нужно знать домовладельцу о балансировке систем отопления

На первый взгляд кажется, что ничего сложного в настройке нет. Температуру в помещениях можно регулировать без специальных измерительных приборов, самостоятельно, руководствуясь субъективными ощущениями: где-то сделать теплее, а где-то прохладнее. Но часто результат не оправдывает ожиданий, так как рядовой пользователь не учитывает законы гидравлики: увеличение проходного сечения балансировочного клапана одного радиатора приведет к уменьшению расхода на другой радиатор

И здесь важно уловить тот самый баланс

«В несбалансированной системе отопления для прогрева всех помещений в доме циркуляционный насос должен работать с повышенной нагрузкой, что ускоряет его износ и иногда вызывает шум в трубах. В таких случаях о тепловом комфорте придется забыть, как и об экономии, — говорит Максим Немков, руководитель монтажного отдела, оказывающего услуги по проектированию, монтажу и обслуживанию инженерных сетей. — Как показывает практика, самостоятельно устраивать систему отопления нежелательно — слишком высока вероятность ошибок. К ним относится, например, подбор котлов и насосов с необоснованным запасом из-за неучтенной теплоемкости помещений. Профессионалы не допускают подобных неточностей в своей работе.

Для минимизации рисков домовладелец должен иметь достоверную информацию и постоянно контролировать работу монтажников. Итак, если мастер уверяет, что достаточно спроектировать систему отопления и настроить оборудование в соответствии с расчетами инженера, то лучше обратиться в другую компанию. Реальные условия всегда отличаются от теоретических: например, методики расчета теплопотерь не учитывают особенностей здания, что приводит к отклонениям требуемой температуры теплоносителя от расчетных значений. Это обычная ситуация, но если ее оставить без присмотра, система будет работать некорректно.

Саму балансировку можно выполнить двумя способами. «Классический» подразумевает наличие проекта системы отопления, по которому поворотом балансировочных вентилей регулируется требуемый расчетный расход через каждый радиатор. Но наличие проекта, сделанного без ошибок, сейчас явление не частое. И реальная система может отличаться от расчетной. При отсутствии проектной документации прибегают к «аварийному» методу. В таких случаях используется электронный термометр для измерения температуры на любой поверхности. С его помощью устанавливается одинаковая температура на выходе всех нагревателей посредством балансировочных клапанов. «К общим недостаткам существующих методов можно отнести отсутствие универсального подхода и большие временные затраты. В среднем балансировка занимает около одного рабочего дня, ее проводят минимум два человека», — делится опытом профессиональный монтажник Анатолий Корсун. Понятно, что бригаде специалистов такие временные затраты невыгодны, поэтому ,стремясь отработать как можно больше объектов,делают нелепые ошибки.В результате страдает точность балансировки,что сводит на нет ту экономию,для которой,собственно,все и затевалось.

Необходимые инструменты

Если вы спросите у сантехника, какое устройство необходимо для балансировки, то, скорее всего, услышите о тепловизоре. Он используется для определения уровня нагрева всех элементов системы отопления. Но стоимость такой «машины» довольно высока. Нет смысла покупать устройство ради одной операции. В принципе, можно попробовать арендовать, если найдете. Но давайте все же попробуем обойтись более простыми и доступными средствами.

Например, вам будет достаточно следующих вещей:

• электронный контактный термометр. Необходим для измерения температуры нагрева отопительного оборудования;
• отвертка;
• шестигранный ключ, которым проворачивается шток балансировочного клапана;
• бумага и маркер или карандаш.

В идеале нужно было бы запастись монтажной схемой, по которой собиралась система отопления. Но зачастую проектная документация просто отсутствует, ведь сборка велась по временным эскизам и практически «на коленке».

В этом случае вам придется восполнить недостающее. Нужно сделать хотя бы примерный набросок того, как расположены на бумаге все элементы системы отопления. На этом плане необходимо указать, в какой последовательности подключаются радиаторы к контуру и на каком расстоянии они от котельной.

Второй этап подготовки – промывка отстойника, расположенного на входе в отопительный котел. Затем разогрейте нагреватель до максимальной мощности. Как правило, температура охлаждающей жидкости должна быть примерно 80 градусов. Этот процесс не зависит от погоды на улице — его все равно нужно прогревать.

Обвязка простых систем отопления

Отопительную систему можно назвать простой, если она содержит один прямой контур. Под прямым контуром понимается магистраль, в которую подается теплоноситель от котла без изменения начальной температуры. Некоторые системы радиаторного отопления просты. Они могут быть однотрубными, двухтрубными и смешанными. Наиболее практичным видом простого радиаторного отопления является двухтрубная система, основанная на подаче и обратке.

А при правильной балансировке такая система обеспечит равномерный прогрев радиаторов по всему периметру отопления.

Рассмотрим основные элементы системы и их функции.

Расширительный бачок

Закрытый расширительный бачок — бачок, оснащенный резиновой мембраной, разделяющей устройство на две части (в нижней половине находится теплоноситель, а в верхней — инертный газ).