Балансировка теплых полов, как настроить коллектор

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.

Но обычный подход заключается в другом, — каждый контур теплого пола настраивается по ротаметру в соответствии с расчетным расходом теплоносителя.

Но как настроить сам коллектор теплого пола? Многие коллектора оснащены двухходовыми клапаноми с термоголовкой, а также байпасом между подачей и обраткой, который снабжен настроечным клапаном, его нужно балансировать… Могут встретится коллектора с трехходовым клапаном, или другими вариантами…

Работа трехходового клапана

Трехходовой клапан смешивает два входящих в него потока, друга разновидность – разделяет их. Соотношение потоков и температура на выходе зависит от положения тарелки. Это регулируется утапливанием штока, на который в свою очередь надавливает термоголовка.

Используются термоголовки с выносным датчиком, устанавливаемым на трубопровод, управляемые по температуре получаемого потока.

Таким образом, установив на входе в коллектор трехходовой клапан, мы может поддерживать в теплых полах нужную температуру теплоносителя, чаще 35 — 45 град. Настройка по температуре чаще заключается лишь в выставлении значений на термоголовке. Балансировать сам коллектор не нужно, только контура.

Почему предпочитают двухходовые клапаны, а не трехходовые

В схеме с трехходовым клапаном температура теплоносителя будет слишком остро зависеть от положения тарелки клапана. Неточности в работе механизмов приводят к значительным ненужным результатам. Схема оказывается не столь надежной, как с двухходовым клапананом и байпасом.

Как работает коллектор с двухходовым клапаном

Двухходовой клапан регулирует расход «больше-меньше» в зависимости от утапливания штока термоголовкой. Устанавливается на входе в коллектор со стороны подачи и регулирует долю горячего теплоносителя, поступающего в коллектор, по сравнению с тем, что идет с обратки на подачу через байпас.

Но эта система нуждается в предварительной настройке соотношения потоков через байпас и через открытый двухходовой клапан. Байпас же снабжается настроечным клапаном под шестигранный ключ. Его нужно настроить, но как правильно?

Или же на байпасе устанавливается двигатель, а настройка заложена в обратке коллектора. В общем нужно сделать предустановку количества с обратки теплого пола, по отношению к тому что идет с подачи от котла.

Какие термоголовки использовать, с какой температурой

Используемые термоголовки должны соответствовать температурному режиму теплых полов. Термоголовки имеют довольно узкие пределы регулировки температуры, например «40 – 70 град», или «50 – 80 град», поэтому их нужно правильно выбрать.

Наиболее подходящими остаются «20 – 50 градусов». Низкая граница в 20 градусов понадобится в спортивных комнатах, а также нередко летом для подогрева «ледяного» плиточного пола, но воздух при этом нагреваться не будет. Возможно также применение механизма с предустановкой «30 – 60 градусов» в системах частных домов.

Как настроить, отбалансировать коллектор с двухходовым клапаном

Сперва делается настройка расхода теплоносителя в каждом контуре с помощью ротаметров в соответствии с расчетом. При этом двухходовой клапан на входе полностью перекрывается, а кран на байпасе (подача с обратки) открывается, – жидкость циркулирует только по контуру теплого пола через байпас.

После настройки контуров, двухходовой клапан полностью открывается, а вентиль на байпасе постепенно прикрывается. Как только тарелки на ротаметрах сдвинутся, — общий расход через контура начнет уменьшаться, – значит «Готово», система первично отбалансирована «по гидравлике» и работоспособна. Значит данная схема стала «чувствительной» к сопротивлению обратки.

Окончательная балансировка коллектора «По температуре» проводится после укладки стяжки и разогрева теплого пола в течении суток в номинальный режим. На вход коллектора от котла подается +50 градусов, а после байпаса на гребенке подачи должно быть +45 градусов. Если там температура больше, то клапан на байпас открывают (добавляется холод), если меньше, то закрывают. Но, чаще первоначальная настройка «по гидравлике» в особых корректировках не нуждается.

Где устанавливаются ротаметры — на подаче или на обратке?

Существуют два вида ротаметров, – или для подачи, или для обратки. Например, ротаметры для обратки отличают тем, что в нормальном положении тарелка утоплена вниз, а подходящая из контура (снизу) жидкость приподнимает тарелку.

У механизмов для подачи наоборот – без нагрузки тарелка находится вверху колбы, а жидкость идущая с коллектора будет ее опускать вниз.

Перепутать установку ротаметров, – значит запереть контуры, так как жидкость будет прижимать тарелки к седлу, система работать не будет.

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:

• По температуре теплоносителя в обратном трубопроводе;
• По средней температуре пола.

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.