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.
Как настроить байпас смесительного узла TIM JH-1036
Насосно-смесительная группа TIM JH-1036 имеет регулируемый байпас. Есть шкала с градацией от 0 до 5, но что означают эти цифры уже невозможно узнать после установки байпаса. Сложно понять и зачем он нужен, ведь в других смесительных узлах для теплого пола нет подобного приспособления.
Мне же пришлось очень подробно изучить работу байпаса смесительного узла в результате неправильного подключения его ввода и вывода к системе отопления.
Что регулирует байпас смесительного узла TIM JH-1036.
Смесительный узел имеет условную камеру смешивания, через которую проходит контур отопления теплых полов и контур отопления котла.
Что же касается байпаса камеры смешивания, то можно найти такое графическое пояснение работы байпаса смесительного узла:
Мало что понятно из этих схем.
Тем более не понятно что означают цифры на шкале и к чему привязано текущее значение. Все это можно выяснить только держа смесительный узел TIM JH-1036 в руках:
Оказывается, регулировочный винт крутит цилиндр, в котором есть прорезь, перекрываемая при повороте. Через эту прорезь вода может прокачиваться циркуляционным насосом, минуя условную камеру смешивания.
Нужно учитывать, что наклейка со шкалой от 0 до 5, может быть наклеена произвольно.
Максимальному открытию прорези (на фото выше) соответствует установка регулировочного винта в положение 5 (на фото ниже).
За условную точку считывания значения шкалы можно принять технологический уступ на корпусе камеры смешивания. При значении шкалы 0 щель максимально закрыта. В этом положении вся вода, прокачиваемая циркуляционным насосом по контурам теплого пола, проходит через камеру смешивания.
При полностью закрытом байпасе тепловая мощность отбора энергии смесительным узлом из системы отопления максимальна.
Но на практике выяснилось, что байпасом регулируется не только тепловая мощность.
Экспериментальное выяснение значения, установленное байпасом.
Перед установкой байпаса не мешало бы убедится какому значению соответствует полное открытие и закрытие байпаса.
Вращая регулировочный винт ключом на 10 выяснить в каком положении шкалы максимальный и минимальный расход воды на расходомерах коллектора теплого пола.
Если нет коллектора или расходомеров, что очень зря, можно найти максимальную и минимальные температуры при ограниченной температуре теплоносителя в основной системе (на входе в смесительный узел) и максимально возможной установке термостатической головки смесителя.
Температуру теплоносителя на котле ограничивается так, чтобы смеситель не справлялся с установленной температурой.
Как работает байпас смесительного узла TIM JH-1036.
Но расходомеры коллектора теплого пола позволяют узнать, что байпасом регулируется не только тепловая мощность. При закрытии байпаса полностью поплавки расходомеров резко всплывают.
Оказывается, что расход воды через контура отопления при полностью открытом байпасе более чем в два раза больше, чем при полностью закрытом.
При максимальной тепловой мощности смесительного узла скорость потока воды по контурам теплого пола минимальна. Для равномерного прогрева всего контура теплого пола может быть потребуется включение насоса на вторую скорость,что увеличит шум системы отопления.
Выяснилось, что в моей системе достаточно минимальной тепловой мощности смесительного узла, чтобы обеспечить на подающем коллекторе температуры теплоносителя 32 градуса при открытых всех направлениях отопления теплым полом даже при старте холодного теплого пола.
Но в других случаях может оказаться что потребуется увеличение мощности отбора.
Как влияет на систему отопления установка байпаса смесительного узла TIM JH-1036.
Внимательно изучить работу смесительного узла пришлось в результате неправильного подключения смесительного узла к системе отопления.
Разное положение регулировки байпаса приводило к тому, что теплым был разный из патрубков присоединения смесительного узла к контуру отопления.
То-есть подача и обратка смесительного узла менялась местами при изменении положения регулировки байпаса. Мистика.
Так я выяснил что подключение осуществил не правильно, перепутав подачу и обратку в смесительный узел.
Но невольные эксперименты позволили выяснить, что даже минимальной мощности насоса смесительного узла при закрытом байпасе достаточно, чтобы осуществлять дополнительную циркуляцию еще и в основном контуре отопления.
Это возможно, если предположить что эквивалентная схема (по аналогии с задачами по электротехнике) системы отопления со смесительным узлом TIM JH-1036 получается такая:
Тут я решил, что все-таки не мешало бы ознакомиться с теоретическими основами работы водяных теплых полов в результате чего завел страницу со ссылками на теорию.
В качестве шутки.
Два насосно-смесительных узла теплого пола в одной системе отопления.
У меня получилось в одной системе отопления два смесителя теплого пола.
Один я сделал сразу на первом этапе ремонта и установил его временно.
Пока это смеситель управлял одной веткой теплого пола. Потом предполагал перенести его по окончанию ремонта в других комнатах. Заложил трубы в пол, чтобы к смесителю в новом месте подключить эту ветку.
Но ничего не бывает более постоянного, чем временное.
И в новом месте установил еще один такой же смеситель.
Обратите внимание на то, что смеситель на первом фото не способен обеспечить температуру подачи теплоносителя больше 25 градусов при температуре, установленной на котле, 50 градусов.
На фото видна температура теплоносителя 30 градусов, достигаемая при температуре на котле 60 градусов и установке термостатической головки смесителя на 40 градусов.
Это как раз понятно при таком то подключении.
Парадокс заключается в том, что этого (25 градусов) хватает, чтобы относительно быстро нагревать помещение на пару градусов, поддерживая установленную температуру.
Выбор значения 0-5 ргулировки байпаса в зависимости от ситуации.
На примере этих двух смесителей теперь можно показать в чем разница между разными регулировками байпаса смесительного узла TIM JH-1036.
Значение установки байпаса 0.
Первый смеситель работает в условиях, когда узким местом системы является подача тепла из системы.
Он подключен, как радиатор в однотрубную систему.
На всякий случай на участке подключения сделал утолщение с 25 до 32 диаметра и поставил кран, поскольку сомневался в затекании достаточного кол-ва воды и обеспечения достаточной мощности.
Эта локальная подсистема отопления построена, понятно, на одном смесительном узле без коллекторной группы.
Проблем же с циркуляцией по одному контуру быть не должно.
Поэтому значение болта регулировки байпаса устанавливаем в 0.
Мы циркуляцию сквозь контур теплого пола делаем минимальной, а циркуляцию сквозь камеру смешивания максимальной.
Выше было показано, что тут насос смесителя будет еще немного помогать циркуляции по системе отопления.
Значение установки байпаса 5.
Проблем с обеспечением подачи требуемой тепловой мощности на смеситель нет.
А вот крутить 4 контура отопления будет уже не так легко, как один.
Поэтому значение регулировки байпаса ставим в 5.
Мы циркуляцию сквозь контур теплого пола делаем максимальной, а циркуляцию сквозь камеру смешивания минимальной.
Кроме того, такой установкой мы еще ограничиваем влияние этого циркуляционного насоса на основную систему.
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.
