Практические советы по настройке систем напольного отопления

Монтаж системы напольного отопления, бесспорно, ответственная операция, однако, то, насколько будет комфортно пользоваться готовой системой отопления, зависит чаще всего от грамотной наладки. Наладка напольной системы отопления не так сложна, как может показаться на первый взгляд.

По большому счёту, наладка системы отопления состоит из трех этапов. Это балансировка петель напольного отопления, настройка насосно-смесительного узла и настройка контроллера при его наличии.

В этой статье будет рассказано о методах, которые используются для балансировки петель напольного отопления. Прежде всего, стоит отметить основные заблуждения, которые имеют место при подобной балансировке.

• Иногда можно услышать то, что правильно сбалансировать систему можно только расчётным способом, т.е., посчитав сопротивление всех петель, вычислив настроечное положение регулирующих клапанов, установить его на коллекторе. Конечно же, проект с грамотным гидравлическим расчётом ускоряет процесс наладки и защищает от ошибок в монтаже. Но, тем не менее, систему напольного отопления можно настроить и без теоретических расчётов, хотя это и займет больше времени.
• Так же заблуждением считается и то, что расходы воды во всех петлях должны быть одинаковы. На самом деле, расход в первую очередь зависит от тепловой мощности, которую передаёт в помещение каждая конкретная петля.
• Нередко можно услышать, что систему напольного отопления вообще не надо балансировать, а расходы воды сами выровняются за счёт работы термостатов, контроллеров и прочих элементов автоматики. Это утверждение так же не верно. Дело в том, что рано или поздно наступит момент, когда все петли теплого пола откроются на максимум, и распределение теплоносителя должно быть таким, чтобы вся вода не уходила в одну петлю, а равномерно распределялась по всему отапливаемому контуру.

Итак, система отопления заполнена и испытана, котел запущен, в руках лежит шестигранный ключ, отдавая приятной тяжестью, переходящей в зуд нетерпения. С чего же начать?

В первую очередь стоит определиться с целями и задачами балансировки.

Задача балансировки заключается не в установке требуемого расхода по каждой петле, а в установке соотношения расходов по петлям или баланса расходов. Окончательно расходы устанавливаются во время настройки насосно-смесительного узла. При этом, изменяя общий расход через коллектор, соотношение расходов через петли сохраняется.

Так же балансировка отличается в зависимости от того, имеет ли коллекторный блок расходомеры. Коллекторные блоки VTc.596 (рис. 1), VTc.589 (рис. 2), VTc.586 (рис. 3) оснащены расходомерами, которые значительно ускоряют балансировку и позволяют её осуществить без включения котла, так как показывают в реальном времени расход воды по каждому направлению.

Распределение расходов необходимо выполнить таким образом, чтобы соотношение расходов по петлям и соотношение требуемых тепловых мощностей совпадали. Для этого желательно знать требуемые тепловые нагрузки на петли. Но даже, если требуемые нагрузки не известны, то можно выставлять расходы пропорционально длинам петель. Как правило, такой подход не даёт большой погрешности, так как петли с большими длинами имеют так же и большие мощности.

Балансировка начинается с того, что выбирается самая длинная петля (или петля с самой большой мощностью, если это известно). Регулирующий клапан на этой петле открывается в максимальное положение, и относительно него будут выставляться расходы всех остальных петель.

Для примера возьмем коллектор с четырьмя петлями. Допустим, что длины петель следующие: 100, 75, 75 и 50 м.

В этом случае настройка начинается с первой петли, имеющей длину 100 м. Она открывается на максимум. Предположим, что при полностью открытом клапане расход на этой петле установился на уровне 4 л/мин.

Расход воды на второй и третей петле должен быть: (75/100) · 4 = 3 л/мин.

Расход воды на четвертой петле должен быть: (50/100) · 4 = 2 л/мин (рис. 4).

Может получиться так, что при настройке третьей петли расход даже при полностью открытом клапане устанавливается на уровне 2,5 л/мин и не доходит до положенного уровня 3 л/мин. Это значит, что петля имеет большее гидравлическое сопротивление, чем вторая петля той же длины (большее количество отводов, калачей, подводящих участков). Балансировку в этом случае можно осуществить только с включенным котлом и хотя бы с минимальным теплосъёмом в помещении. Первая петля – 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 (рис. 5).

После того, как все расходы выставлены, балансировку петель можно считать оконченной и можно приступать к настройке насосно-смесительного узла.

Если настраивать коллекторные блоки без расходомеров, такие как VTc.588 (рис. 6) или VTc.594 (рис. 7), то о расходах в петлях можно судить только по косвенным признакам.

Балансировку в этом случае можно осуществить только с включенным котлом и хотя бы с минимальным теплосъёмом в помещении. Желательно, чтобы на улице была температура ниже +5 ºС. В помещениях не должно быть открытых окон и каких-либо значительных тепловыделений (работающего камина и пр.). Настройка, как и в предыдущем случае, начинается с того, что определяется самая длинная петля.

Затем систему необходимо оставить прогреваться на несколько часов, пока температура в петлях не стабилизируется, после чего необходимо выполнить оценку правильности выполненной настройки.

Правильность настройки определяется одним из следующих способов:
• по температуре воды в обратном трубопроводе;
• по средней температуре пола.

Определение правильности настройки 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.

Если все петли будут иметь одинаковую разность температур между подающим и обратным трубопроводом, то это будет означать, что во всех петлях расход воды соответствует текущей мощности. А так как температура в подающем коллекторе для всех петель одинакова, то выравнивать температуры можно только перед обратным коллектором.

Оценку температуры удобнее всего делать при помощи специального термометра, такого как VT.4615 (рис. 8). Такой термометр вставляется между трубой и обратным коллектором через соединение «евроконус» (рис. 9).

Определяется эталонная температура на самой длинной петле, затем все остальные клапаны подстраиваются в зависимости от отклонений от этой температуры. Если температура на петле ниже, чем на эталонной, то это значит, что расход в этой петле тоже низкий, и клапан следует приоткрыть. Если расход, напротив, выше, то клапан следует закрыть. Затем через пол часа данную операцию следует повторить до тех пор, пока температуры воды перед обратным коллектором не будут равны у всех петель.

Определение правильности настройки по средней температуре пола

Предыдущий способ достаточно прост, но не учитывает финишное покрытие пола. Если в помещениях разное покрытие пола, то для того, чтобы температура поверхности пола в этих помещениях ощущалась как одинаковая, необходимо, чтобы расходы по петлям учитывали этот фактор.

Учесть финишное покрытие можно, замеряя температуру поверхности пола в разных помещениях и выравнивая расходы воды по разным направлениям так, чтобы средняя температура поверхности пола в разных помещениях была одинакова. Замерять температуру пола можно разными способами: и контактными термометрами, и пирометрами (рис. 10).

Настройка клапанов происходит так же, как и в предыдущем случае. Клапан, обслуживающий петлю, пол над которой имеет температуру выше, чем в остальных помещениях, прикрывается и наоборот – при низкой температуре пола клапан открывается.

Стоит отметить, что замерять температуру пола нужно, как минимум, в шести точках: над трубами, между ними, в начале петли, в середине и в конце петли, и взять среднее значение.

При достижении температуры поверхности пола во всех помещениях близких значений настройку можно считать оконченной.

Для того чтобы настройку клапанов защитить от несанкционированного вмешательства, на коллекторах VTc.594, VTc.588 имеется механизм фиксации настроенного положения. Для фиксации настройки необходимо закрутить фиксирующий винт до упора (рис. 11, 12). Винт находится внутри шестигранника. Этот винт ограничивает открытие клапана на текущем уровне и не позволяет ему открыться сильнее. Однако, он позволяет полностью закрыть клапан. Таким образом, после настройки можно закрутить все фиксирующие винты до упора, при этом в дальнейшей эксплуатации можно перекрывать отдельные петли этим же клапаном. Далее, для того чтобы вновь настроить эту петлю, следует просто открыть клапан до упора.

Как видно, настройка петель достаточно простая операция, особенно если использовать удобное оборудование для этого. Настройка насосно-смесительного узла (НСУ) у большинства монтажников также не вызывает вопросов. О некоторых особенностях настройки НСУ будет рассказано в отдельной статье.

Коллекторы Valtec (Вальтек) для тёплого пола

Организация водяного подогрева пола требует значительного количества инженерного оборудования. Одна из деталей — коллектор теплого пола, который распределяет потоки по контурам. Оборудование должно быть качественным и надежным. Для примера рассмотрим коллектор Valtec.

Что такое коллекторы для теплого пола и зачем они нужны

Водяной подогрев пола требует укладки большого количества труб. Так как трубы используются небольшого диаметра, они имеют высокое гидравлическое сопротивление. Чтобы котел мог «продавить» теплый пол и чтобы пол был более-менее равномерно прогрет, длина одной трубы ограничена. Теоретически максимальная длина одного контура (трубы) составляет 120 метров. На практике советуют делать не более 70-90 метров. Даже на 90 метрах, пока вода добежит до конца трубы, значительно остывает.

Коллектор Valtec нужен для подключения контуров к трубопроводу подачи и обратки

Так вот, таких контуров даже в одной комнате может быть несколько. А если подогрев делать в нескольких комнатах? А если еще и этажей несколько? Может набраться десяток контуров или даже больше. Все зависит от площади подогрева. Все эти трубы к котлу напрямую не подключишь. Вот для этого и нужны коллекторы — для подключения контуров теплого пола. В самом простом варианте коллектор — это две трубы — на подаче и на обратке — с приваренными к ним отводами. К этим отводам и подключаются контуры теплого пола. Могут еще стоять запорные клапаны, чтобы можно было перекрывать подачу воды в конкретной петле.

Не Валтек, но один из самых простых коллекторов. Только отводы и запорные клапаны

Но подача и сбор теплоносителя — не все функции, которые обычно выполняет коллектор. Длина подключаемых к коллектору контуров может значительно отличаться. Если коллектор — просто отводки труб, в более короткие и более длинные поступает одинаковое количество теплоносителя. Это приводит к тому, что местами пол слишком горячий, местами — холодный. Чтобы можно было регулировать температуру (опосредованно) ставят расходомеры или регулировочные вентили. Они позволяют в ручном или автоматическом режиме сбалансировать потоки так, что температура пола во всех зонах практически одинаковая. С их помощью можно сделать в конкретной зоне потеплее. Но не потому что так получилось, а потому что так хочется.

Комплектация и возможности

Под маркой Valtec продукцию выпускает итальянская фирма. На рынке России они с 2003 года, так что наши реалии знают уже не понаслышке. Выпускается обширный ассортимент сантехнических инженерных приспособлений и устройств. И коллекторы для теплого пола среди них.

Общее описание

Коллектор теплого пола Valtec сделан из латуни или нержавеющий стали. Вернее, чаще всего, корпус сделан из нержавеющей стали, а «начинка» — из латуни. В каталоге называются они коллекторным блоком, так как идет пара устройств — на подачу и в обратный трубопровод. Комплекты в сборе оснащены:

• на подающей гребенке стоят расходомеры;
• на обратном трубопроводе — ручные запорные клапаны.

Внизу — подача и тут стоят расходомеры. Вверху — обратный трубопровод, установлены ручные клапаны

В таком варианте при помощи расходомеров можно отрегулировать поток теплоносителя в каждой из петель, а ручные клапаны на обратном трубопроводе служат для блокировки циркуляции. Но данная комплектация может быть автоматизирована. Для этого на ручные клапаны ставят сервоприводы, которые подключаются к установленным в помещениях терморегуляторам. Таким образом, можно поддерживать постоянную температуру пола или воздуха. Зависит от того, где установлены датчики тепла, потому что терморегулятор реагирует на их показания.

На коллектор Valtec также ставится автоматический отводчик воздуха. Это устройство, которое позволяет удалять попавший в теплоноситель воздух в автоматическом режиме.

Ассортимент

Все коллекторные блоки для теплого пола Валтек можно разделить на две группы: с настроечными расходомерами и без них. Всего три варианта в первой группе и два во второй, но в каждом количество подключаемых отводов от двух до двенадцати.

• С расходомерами на подаче
  • VTc.594.EMNX. Корпус — нержавеющая сталь AISI 304, фитинги — латунь CW617N, уплотнители — EPDM 70Sh, количество выходов — от 2 до 12. Рабочее давление 8 Бар, условный диаметр коллекторов — 1 дюйм, выходы — наружная резьба 3/4″, подсоединение — евроконус. Цена — от 9 тыс. руб. (на 2 выхода), до 25 тыс. (на 12 выходов).
  • VTc.589.EMNX. Коллектор для систем с пропиленгликолем. Корпус — нержавеющая сталь AISI 304, латунные фитинги и уплотнители из этилен-пропиленового каучука (EPDM 70Sh). Рабочее давление 9 Бар, температура теплоносителя не выше 90°C. Условный диаметр коллекторов — один дюйм, выходы на 3/4 дюйма евроконусом.

  Таблица совместимости разных коллекторов Valtec с комплектующими

• VTc.596.EMNX. Латунный коллектор Valtec (латунь CW617N) с никелированным покрытием. Уплотнители EPDM 70Sh, фитинги из той же латуни. Рабочее давление 10 Бар, выходное подсоединение — евроконус, диаметр 3/4″.
  • условный диаметр коллектора 1 дюйм, количество выходов от 3 до 12. Цена от 12 тыс. руб. за 3 выхода, до 38 тыс. руб. за 12 выходов;
  • условный диаметр коллектора 1 и 1/4 дюйма, количество выходов от 4 до 12. Цена от 9 тыс. руб. за 4 выхода, до 45 тыс. руб. за 12 выходов.

С ручными клапанами

• VTc.588.EMNX. Нержавеющий коллектор теплого пола VTc.588.EMNX с термостатическими клапанами. Теплоноситель — вода или пропиленгликоль, рабочее давление 9 Бар, температура 90°C. На подаче стоят настроечные ручные клапаны. Количество выходов — от 3 (6 тыс. руб.) до 10 (15 тыс. руб.), подсоединение через евроконус 3/4″, условное сечение коллекторов — 1″.
• VTc.594.EMNX. Латунный коллектор Valtec для систем с повышенной температурой — до 120°C, давлением 10 Бар. В комплекте ручные балансировочные клапаны и термостатические.
  • условный диаметр коллекторов 1″, количество выходов от 3 (10 тыс. руб.) до 12 (27 тыс. руб.);
  • коллекторы сечением 1 и 1/4″, количество выходов от 4 (16 тыс. руб.) до 12 (36 тыс. руб.).

В базовую комплектацию входят заглушки коллекторов, автоматические воздухоотводчики, дренажные краны (для заполнения или слива теплоносителя), кронштейны для установки.

Настройка коллекторов с настроечными расходомерами

Предварительная настройка коллекторов теплого пола нужна и важна. Даже если в системе есть термостаты, контроллеры и прочая автоматика. Если доверить регулировку автоматике, через некоторое время все потоки будут максимально открыты. Так что перед пуском системы занимаемся настройкой коллектора. Настраивают расход на холодной системе, не включая котел. Отопление запускают после выставления расходов по петлям — для проверки температуры.

Что такое расходомер и его устройство

Расходомеры служат для первичной настройки потоков, которая с ними проходит легче, точнее и быстрее. Кроме того, в процессе эксплуатации позволяют оценить текущий расход по отношению к выставленному при настройке. Чтобы понимать механику настройки, нужно знать как расходомер устроен и как работает. Представляет он собой полый корпус с тарельчатым клапаном, который подпирается пружиной. Пружина откалибрована. Ее верхушка выведена в прозрачный конус со шкалой.

Как устроен расходомер Валтек

Для того, чтобы можно было ориентироваться по величинам потока и, собственно, регулировать его, на пружине закреплен указатель потока. В расходомерах, которые устанавливаются на подаче, указатель потока по умолчанию установлен в верхней части корпуса. В таком положении он указывает на «0» и поток перекрыт (как на фото выше). Если расходомеры предназначены для установки на обратном коллекторе, указатель потока у него находится внизу.

Есть два типа расходомеров — с фиксацией положения регулировочной втулки и без нее. Первые надежнее, так как настройки не сбиваются, что может произойти с обычными. Но они дороже. А так как сам коллекторный узел не дешевый, часто устанавливают расходомеры без фиксации.

Как выставлять поток на расходомере

На шкале нанесены метки и числа от 0 до 5. Число обозначает силу потока — это скорость движения теплоносителя в метрах на секунду (м/с). Порядок регулировки потока такой:

• Снимаем (откручиваем) защитный колпачок. На коллекторах Valtec они красного цвета.
• Ослабляем фиксирующую втулку. Если ее нет, этот шаг пропускаем.

Выставление расходомера с фиксирующим кольцом

Прокручиваем регулировочную втулку до тех пор, пока указатель потока не остановится на нулевой отметке.

Крутим в обратную сторону, выставляя требуемое значение.

Выставление расходомера без фиксатора

Если есть фиксирующая втулка, закручиваем ее до упора.

Надеваем защитный кожух.

Так, один за одним выставляем расходомеры каждой петли теплого пола. Как вы поняли, без фиксирующей втулки шагов чуть меньше. Обращаем внимание: шаг с выставлением нуля лучше не пропускать. Это занимает не так много времени, но позволяет проверить калибровку.

Методика регулировки расходомеров теплого пола

Если все делать по правилам, у вас должен быть теплотехнический расчет, в котором указаны потоки в каждой петле. План есть? Тогда согласно плану выставляете значения. Если нет, будем действовать исходя из размеров контуров. При условии укладки трубы одинакового сечения, надо будет изменять расход исходя из требуемой теплоотдачи. Но в этом случае, необходимо знать длину трубы в каждой петле.

Рассмотрим пример. Пусть у нас будет четыре контура: 90 м, два по 75 м и 50 м. Порядок регулировки расходомеров коллектора Валтек такой:

На самой длинной петле длиной 90 м расходомер открываем полностью (если нужен максимальный поток) или ставим то значение, которое требуется. Примем, что для данного случая нужен максимальный расход — 5 м/с. Для этого указатель потока опускаем в самый низ. Там стоит указатель 5 м/с.

При равной длине потоки могут быть разными. Зависит от требований (основное отопление или дополнительное) или напольного покрытия

Рассчитаем требуемый расход на 75 метров. Определяем по соотношению длин: 75/90 = 0,83. Расход на первой петле (5 м/с) умножаем на полученную цифру. Получается 5 м/с * 0,83 = 4,17 м/с. Выставляем на двух петлях по 75 м указатель потока чуть ниже отметки 4 м/с.

По той же схеме рассчитываем расход для 50-метрового контура: 50/90 = 0,55. Вычисляем требуемую скорость движения теплоносителя: 5 м/с * 0,55 = 3,7 м/с. Выставляем указатель потока немного не доходя до отметки 4.

В случае, если на самой длинной петле поток должен быть ниже максимально возможного, выставляем на ней требуемое значение (хоть 3 м/с, хоть 2 м/с). Остальные пересчитываем используя эту величину потока.

Дальше включаем котел и проверяем насколько верно настроен коллектор. При равной длине и выставленном одинаковом расходе может оказаться, что один контур греет намного лучше. Это связано с другой схемой укладки. В контуре, который хуже греется, скорее всего больше изгибов или они более крутые. Это увеличивает гидравлическое сопротивление, что снижает скорость движения теплоносителя. А значит, тепла переносится меньше. Решение — немного увеличить расход и посмотреть на результат.

Особенности настройки коллектора Valtec без расходомеров

Если коллектор не оснащен расходомерами, а только клапанами, придется выставлять расход на ощупь. Это не фигурально, а буквально. Зная длину каждого контура, на самом длинном открываем поток на максимум. Остальные прикручиваем примерно. Можно посчитать количество оборотов вентиля и ориентироваться на них.

Коллектор для теплого пола без расходомеров

Далее запускаем отопление и ждем, пока прогреется пол. Если есть термометр — измеряем температуру пола в зоне работы каждого контура. Нет термометра — щупаем и сравниваем ощущения. По результатам корректируем положение вентилей и снова ждем несколько часов. Так действуем до тех пор, пока результат не устроит. В принципе, коллектор Valtec с вентилями без расходомера настроить не так сложно.

Оценка настройки коллектора по температуре в обратном трубопроводе

Эта проверка основывается на том, что при правильно настроенном расходе, температура в обратке на всех контурах должна быть одинаковой. Для настройки или проверки такого типа нужны специальные термометры. Они устанавливаются на обратном трубопроводе между входом коллектора и трубой.

Настроить коллектор можно при помощи термометра на обратке

За эталонную берут температуру самого длинного контура — все остальные подстраивают под нее. Только результаты подстройки надо будет откорректировать спустя несколько часов. Когда пол, обогреваемый регулируемыми контурами прогреется или остынет (в зависимости от регулировки) и температура в обратном трубопроводе снова изменится. Таких настроек потребуется несколько, пока разница станет незначительной.