Любая отопительная схема функционирует при определенных значениях напора и температуры теплоносителя, которые рассчитываются еще на этапе ее проектирования. Однако в процессе эксплуатации возможны ситуации, когда перепад давления в системе отопления отклоняется от нормативного уровня в большую или меньшую сторону и, как правило, требует корректирования для обеспечения эффективности, а в ряде случаев и безопасности.
Рабочее давление в системе теплоснабжения
Рабочим считается давление, величина которого обеспечивает оптимальную работу всего отопительного оборудования (в т.ч. источника отопления, насоса, расширительного бака). При этом оно принимается равным сумме давлений:
- статического – создается столбом воды в системе (в расчетах принимается соотношение: 1 атмосфера (0,1 МПа) на 10 метров);
- динамического – обусловлено работой циркуляционного насоса и конвективным движением теплоносителя при его нагреве.
Понятно, что в разных схемах отопления величина рабочего напора будет отличаться. Так, если для теплоснабжения дома предусмотрена естественная циркуляция теплоносителя (применимо для индивидуального малоэтажного строительства), его значение превысит показатель статического лишь на незначительную величину. В принудительных же схемах его принимают максимально допустимым для обеспечения более высокого КПД.
Следует иметь в виду, что предельные показатели рабочего давления определяются характеристиками элементов системы отопления. К примеру, при использовании чугунных радиаторов оно не должно превышать 0,6 МПа.
Численно величина рабочего напора составляет:
- для одноэтажных строений с открытой схемой и естественной циркуляцией воды–0,1 МПа (1 атмосфера) на каждые 10 м столба жидкости;
- для малоэтажных зданий с закрытой схемой – 0,2-0,4 МПа;
- для многоэтажных домов – до 1 МПа.
Контроль рабочего давления в отопительных схемах
Для нормального безаварийного функционирования системы теплоснабжения необходимо регулярно контролировать величину температуры и напора теплоносителя.
Для проверки последнего обычно применяют деформационные манометры с трубкой Бурдона. Для измерения давлений малой величины могут использоваться их разновидности – диафрагменные приборы.
Необходимо помнить, что после гидроударов такие модели требуется поверять, т.к. они будут показывать завышенные значения при последующих контрольных измерениях.
Рисунок 1 – Деформационный манометр с трубкой Бурдона
В системах, где предусмотрены автоматический контроль и регулирование давления дополнительно используются различные типы датчиков (к примеру, электроконтактные).
Размещение манометров (точки врезки) определяются нормативами: приборы должны быть установлена на наиболее важных участках системы:
- на входе и выходе источника отопления;
- до и после насоса, фильтров, грязевиков, регуляторов давления (при их наличии);
- на выходе магистрали от ТЭЦ или котельной и на вводе ее в здание (при централизованной схеме).
Не стоит пренебрегать этими рекомендациями даже при проектировании небольшого отопительного контура с использованием маломощного котла, т.к. это не только обеспечивает безопасность системы, но и ее экономичность за счет оптимального расхода воды и топлива.
Рисунок 2 – Участок отопительной схемы с установленными манометрами
Для возможности обнуления, продувки и замены приборов без остановки работы системы подключать их рекомендуется через трехходовые краны.
Перепад давления и его значение для функционирования системы отопления
Для оптимального функционирования любой отопительной схемы необходим стабильный и определенной величины перепад давлений, т.е. разность его значений на подаче теплоносителя и обратке. Как правило, она должна составлять 0,1-0,2 МПа.
Если данный показатель меньше, это свидетельствует о нарушении движения теплоносителя по трубопроводам, в результате чего вода проходит через радиаторы, не нагревая их в требуемой степени.
В случае превышения величины перепада указанного выше значения можно говорить о «застое» системы, одной из причин которого является завоздушивание.
Следует отметить, что резкие изменения напора негативно сказываются на работоспособности отдельных элементов отопительной схемы, зачастую выводя их из строя.
Способы регулирования рабочего давления и обеспечения стабильности его перепада на подаче и обратке
- Прежде всего, необходимо помнить, что оптимальная работа системы теплоснабжения, в т.ч. создание требуемого давления в ней, зависит от корректности проектирования, в частности, гидравлических расчетов, и монтажа магистралей и трубопроводов, а именно:
— подающая магистраль в большинстве схем должна располагаться наверху, обратная, соответственно, внизу;
— для изготовления розливов следует использовать трубы диаметром 50-80 мм, для стояков – 20-25 мм;
— подводка к приборам отопления может выполняться из тех же труб, из которых выполнены стояки, или на шаг меньше.Занижать сечение обвязки радиаторов допускается только при наличии перед ними перемычки.
Рисунок 3 – Перемычка перед радиатором отопления
- Как известно, при повышении температуры теплоноситель увеличивается в объеме и повышает давление в отопительной системе. Например, при 20 0С оно может увеличиться на 0,13 МПа, при 70 0С – на 0,19 МПа. Поэтому одним из вариантов регулирования напора является изменение степени нагретости воды.
- Для увеличения напора теплоносителя, что обычно требуется для обеспечения теплом верхних этажей высотных зданий, применяют циркуляционные насосы.
- Автоматическое регулирование рабочего давления и его перепада в отопительных схемах небольших домов осуществляется посредством расширительных баков, как правило, мембранного типа. Они начинают работать тогда, когда величина давления в системе достигает 0,2 МПа. При этом данные устройства отбирают излишки горячего теплоносителя, вследствие чего напор поддерживается на требуемом уровне.
Рисунок 4 – Мембранный расширительный бак
Расширительный бак, объем которого обычно принимается равным около 10 % от общего объема системы, может монтироваться в любой части контура. Однако специалисты рекомендуют устанавливать его на прямом участке трубопровода обратки перед циркулярным насосом (при его наличии).
Для предотвращения ситуации, когда емкости устройства не хватает при продолжающемся росте давления, в схемах предусмотрено использование предохранительного клапана, выводящего из системы излишки теплоносителя.
- В больших и сложных отопительных системах, например, в многоэтажных зданиях, для подержания нормативного давления применяют регуляторы, которые дополнительно предотвращают завоздушивание даже при резких изменениях напора в магистралях, а также шумообразование на регулирующих клапанах. Монтируют их или на перемычке между подающим и обратным трубопроводами, или на байпасной линии насоса.
Рисунок 5 – Регулятор давления
- Еще одним способом регулирования напора в схемах теплоснабжения многоуровневых домов можно назвать использование запорной арматуры. Например, при необходимости повышения давления уменьшают сечение обратного трубопровода с помощью задвижки.
Поиск причин падения и повышения перепада давления
Отклонение давления в большую или меньшую сторону от нормативного требует установления причины этого явления и ее устранения.
Падение давления в схеме теплоснабжения
Если падает давление в системе отопления, то с большей долей вероятности можно говорить об утечке теплоносителя. Наиболее уязвимыми являются имеющиеся швы, стыки и соединения.
Для проверки этого отключают насос и следят за изменениями статического давления. При продолжающемся снижении напора необходимо найти поврежденный участок. Для этого рекомендуется последовательно отключать различные участки контура, а после определения точного места, производят ремонт или замену изношенных элементов.
Если же статическое давление остается стабильным, причина снижения напора связана с неисправностью или насоса, или отопительного оборудования.
Следует иметь в виду, что кратковременное падение давления может быть обусловлено особенностью работы регулятора, который с определенной периодичностью перепускает часть воды из подачи в обратку. В случае, когда радиаторы отопления прогреваются равномерно и до требуемой температуры, можно говорить, что перепад был связан с указанным выше циклом.
Среди других возможных причин можно назвать:
- удаление воздуха через воздушники, в результате чего уменьшается объем теплоносителя в системе;
- снижение температуры воды.
Повышение давления в системе
Подобная ситуация наблюдается при замедлении или остановке движения теплоносителя в отопительном контуре. Наиболее вероятными причинами этого являются:
- возникновение воздушной пробки;
- загрязнение фильтров и грязевиков;
- особенности функционирования регулятора давления или неправильная настройка его работы;
- постоянная подпитка теплоносителя вследствие сбоя автоматики или некорректно отрегулированных задвижек на подаче и обратке.
Нужно отметить, что нестабильность давления наиболее часто отмечается во вновь запущенных системах и связана с постепенным удалением воздуха. Это может считаться нормой, если после доведения объема теплоносителя и давления до рабочих значений, которое продолжается от нескольких дней до нескольких недель, никакие отклонения не фиксируются.
В противном случае следует говорить о неправильно произведенном гидравлическом расчете, в частности, принятом объеме расширительного бака.
Проектируя системы отопления, профессиональные мастера обязательно предусматривают в них специальные технические средства, которые в будущем позволят контролировать давление и температуру в сети. В качестве таких средств выступает запорная арматура и другие приборы. О правилах и особенностях регулировки систем теплоснабжения мы поговорим в данной статье.
Регулировка теплоснабжения – какими методами пользоваться?
Во время работы отопления теплоноситель в системе нагревается и расширяется, то есть увеличивается в объеме. Именно поэтому собственнику иногда нужно отрегулировать батареи отопления в своем частном доме, контролируя тем самым работу теплоснабжения. Существует несколько типов устройств, позволяющих выполнить подобную работу. Все приборы принято разделять на две категории:
- 1. регулирующие;
- 2. контролирующие.
Первые позволяют регулировать давление и температуру в системе, уменьшать эти параметры в большую или меньшую сторону. Они могут устанавливаться на отдельных участках трубопровода и использоваться для регулировки отдельных частей сети, либо регулировать работу всей системы в целом. Контролирующие приборы – это всевозможные термометры и манометры, устанавливаемые отдельно от регулирующих средств в системах или вместе с ними. Они позволяют в любой момент получить информацию о работе теплоснабжения и принять решение о необходимости его настройки.
Чтобы в процессе эксплуатации отопления с его регулировкой не возникало сложностей, при проектировании инженерии необходимо предусмотреть:
- монтаж термометров и манометров до и после котла отопления, в коллекторах распределения (в самой низкой и высокой части сети);
- установку манометра до циркуляционного насоса при его наличии в системе;
- монтаж расширительного бака: негерметичного – в открытых сетях и мембранного – в закрытых;
- установку предохранительных клапанов и воздухоотводчиков, необходимых для предотвращения повышения давления в трубах до критических величин.
При нормальной работе системы температура воды в трубах не должна превышать 90 градусов, а давление должно находиться в пределах 1,5-3 атмосфер. Некоторые отопительные сети могут функционировать и при более высоких характеристиках температуры и давления, но в них используются специальные элементы, отсутствующие в стандартном домашнем теплоснабжении. Невозможность регулировки батареи обычным терморегулятором может свидетельствовать об образовании воздушной пробки. Для ее устранения придется воспользоваться краном Маевского.
Как настроить отопление в частном доме – особенности и нюансы
Отопительные сети частных домов и жилищ в многоквартирных домах сильно различаются. В отдельно стоящем жилом строении на работу теплоснабжения могут влиять только внутренние факторы – проблемы автономного отопления, но не поломки в общей системе. Чаще всего накладки возникают из-за котла, на работу которого влияет его мощность и используемый вид топлива.
Настройка отопления
Возможности и способы регулировки домашнего отопления зависят от нескольких факторов, наиболее значимыми среди которых являются следующие:
- 1. Материал и диаметр труб. Чем больше сечение трубопровода, тем быстрее происходит нагревание и расширение теплоносителя.
- 2. Особенности радиаторов. Нормально регулировать радиаторы можно только при условии их грамотного подключения к трубам. При правильной установке в процессе эксплуатации системы можно будет контролировать скорость и объем проходящей воды через прибор.
- 3. Наличие смесительных узлов. Смесительные узлы в двухтрубных системах позволяют уменьшать температуру теплоносителя за счет смешивания холодных и горячих потоков воды.
Монтаж механизмов, позволяющих комфортно и чутко регулировать давление и температуру в системе, нужно предусмотреть на стадиях проектирования новой автономной коммуникации. Если устанавливать такое оборудование без предварительных расчетов в уже функционирующую систему, ее КПД может существенно снизиться.
Способы стабилизации давления в домашней системе
При нагреве теплоносителя он существенно увеличивается в объеме, однако из-за этого в сети может сильно подскочить давление, превысив все возможные критические значения, что приводит к самым неприятным последствиям. Для регулировки давления в системах часто используются расширительные баки. Бак – это емкость, разделенная на две камеры, одна из которых заполняется водой из сети теплоснабжения, а в другую нагнетается воздух. В воздушной камере давление воздуха равняется нормальной величине давления в отопительных трубах, потому в случае повышения давления в системе сверх нормы, специальная мембрана увеличивает объем водяной камеры, компенсируя расширение жидкости в трубах.
Прежде чем регулировать давление, необходимо проверить настройки и общее состояние расширительного бака. Просто изменять давление можно, если в вашей системе установлен бак, позволяющий задавать значение давления в воздушной камере. Чтобы проще было контролировать давление, можно также установить манометр. Однако в случае резкого скачка давления в сети одного расширительного бака для его стабилизации будет недостаточно, поэтому специалисты рекомендуют использовать дополнительные устройства.
Для регулировки давления в сети отопления при любых, даже критических значениях, можно использовать специальную группу безопасности. Она включает в себя целый комплект полезных приборов:
- 1. Манометр, позволяющий визуально контролировать работу сети.
- 2. Воздухоотводчик с клапаном, через который избыток воздуха выходит из труб при достижении температуры теплоносителя 100 градусов.
- 3. Предохранительный клапан, который при достижении системой критических характеристик автоматических сольет из труб избыток воды.
Блок безопасности нужен для предотвращения аварий в системе в целом, его нельзя использовать для регулировки отдельных элементов (радиаторов) теплоснабжения квартиры или частного дома. Чтобы регулировать состояние батарей, необходимо использовать другое устройство, а именно – кран Маевского. По своей конструкции такой кран очень похож на предохранительный клапан, но имеет небольшой размер и может быть установлен на патрубок радиатора даже маленького диаметра. Кран Маевского можно использовать в следующих случаях:
- 1. При возникновении воздушных пробок в батареях. За счет открытия крана можно медленно спустить излишки воздуха из радиатора и перекрыть вентиль, как только из крана начнет течь вода.
- 2. При высоком давлении в радиаторе. В случае аварийного расширения теплоносителя из-за высокого давления можно открыть клапан и стабилизировать давление в системе.
Несмотря на возможность использования крана Маевского для стабилизации давления, применяется он для этих целей очень редко. Намного проще и эффективнее использовать специальную группу безопасности, но если ее нет, можно пользоваться и этим нехитрым средством.
Неполадки отопления – контролируем температуру воды в сети
Не менее важной характеристикой работы отопительной сети является и температура теплоносителя. В двухтрубных системах оптимальными характеристиками температуры горячего и остывшего теплоносителя является соотношении 75/50 градусов или 80/60 градусов. Чтобы легко регулировать температуру, придется устанавливать в систему специальное оборудование и элементы.
Проще всего создать в сети смесительные узлы. Обязательным элементом таких узлов выступают двух- и трехходовые краны. Один патрубок смесительного узла подключается к трубе с горячей водой, а второй – к трубе с холодной водой. Третий патрубок устанавливают на участок магистрали, в котором требуется обеспечить снижение температуры жидкости, в случае возникновения такой необходимости.
Для упрощения использования смесительных узлов они комплектуются датчиками температуры и специальным термостатическим блоком управления. Датчик может подавать сигнал о температуре теплоносителя и на основе уровня температуры закрывать или открывать смесительную задвижку для регулировки отопления. Обычно такое оборудование монтируют в коллекторы теплого пола. Для эффективной регулировки температуры воды в отоплении многоквартирного дома необходимо учесть температурный режим в трубах, обычно температура труб в помещениях квартиры не превышает 45 градусов.
Чтобы убавить температуру воды в трубах многоквартирного дома, можно использовать специальную запорную арматуру. Иногда достаточно монтажа простых кранов, регулирующих приток теплоносителя в батареи, но в этом случае контролировать обогрев помещения придется самостоятельно. Гораздо проще регулировать подачу тепла с помощью сервоприводов.
Сервопривод – устройство, в конструкцию которого входит блок управления приводом и термостат. Чтобы температура в комнатах всегда поддерживалась на одном уровне, необходимо установить нужное значение на термостате, а сервопривод будет автоматически открывать и закрывать приток теплоносителя в радиатор. Чтобы снизить затраты на ремонт, можно просто приобрести модель только с терморегулятором. Но в этом случае регулировка будет не такой точной.
Для регулировки температуры в квартирах со старыми системами отоплениями и чугунными радиаторами необходимо использовать специальные терморегуляторы. Эти устройства, однако, не позволяют изменять давление в трубах, для этого приходится применять специализированные средства.
Описанные выше устройства и способы регулировки системы отопления существенно повышают эффективность и безопасность ее работы. Собственнику не лишним будет знать правила монтажа некоторых отдельных элементов сети, напрямую влияющих на качество ее функционирования. Регулировка батарей начинается на этапах проектирования новой коммуникации и в процессе монтажа. Важно правильно выбрать способ подключения радиаторов, так как тип установки напрямую влияет на КПД прибора и дальнейшую возможность монтажа специальных терморегуляторов.
При желании контролировать и регулировать работу оборудования необходимо учитывать схему разводки труб. В однотрубных системах всегда присутствует перемычка или байпас, необходимая для перенаправления потока горячей воды в случае замены радиатора и других ремонтных работ. В двухтрубных сетях нагревательные элементы подключаются параллельно друг другу, потому в них намного проще регулировать температуру батарей.
В частном доме при любых работах с отоплением необходимо учитывать характеристики и индивидуальные особенности установленного котла. От него зависит эффективность инженерной системы. Чтобы сеть работала правильно, и ее можно было легко регулировать, выбирайте котел с учетом:
- 1. Номинальной мощности. На 10 м 2 площади требуется около 1 кВт мощности котла при минимальных тепловых потерях.
- 2. Отношения мощности нагревательного котла к объему воды. Для обогрева 15 литров теплоносителя нужен 1 кВт мощности.
- 3. Допустимости плавной регулировки котла. Обычно такая функция имеется у газовых котлов.
Если вам и нанятым проектировщикам удастся правильно рассчитать необходимые параметры котла, во время эксплуатации сети отопления можно будет максимально просто и точно регулировать температуру воды в радиаторах. Хороший котел повышает безопасность работы инженерии дома, делает сеть более надежной и функциональной. Не забывайте при расчетах учитывать климатические условия в вашем регионе. В северных областях России требуются более мощные котлы, а в южных – менее мощные, которые позволяют для поддержания комфортных температурных условий в комнатах тратить намного меньше денег и ресурсов.
Схема системы с регуляторами
Каждый отопительный сезон преподносит свои сюрпризы с трудностями обогрева помещений, как для жителей многоэтажных домов, так и частных коттеджей. От того, как отрегулирована температура батарей отопления, зависит качество равномерного обогрева всех помещений дома.
Для чего нужно производить регулировку
Настройка оптимальной температуры батарей отопления позволяет создать внутри помещения максимально комфортные условия пребывания. Кроме этого, регулировка позволяет:
- Убрать эффект завоздушивания в батареях, дать возможность теплоносителю свободно передвигаться по трубопроводу системы отопления, эффективно отдавая свое тепло внутреннему пространству помещения.
- Снизить до 25% затраты на теплопотребление.
- Не держать постоянно открытыми окна, при чрезмерном перегреве воздуха в помещении.
Настройкой отопления и регулировкой батарей, желательно заниматься перед началом отопительного сезона. Это нужно для того, чтобы потом не испытывать дискомфорта в квартире и не настраивать температуру нагрева батарей в авральном режиме. До настройки и регулировки радиаторов изначально летом нужно произвести теплоизоляцию всех окон. Кроме этого, нужно учесть особенности месторасположения квартиры:
- В середине или в угловой части дома.
- Нижний или верхний этаж.
Проанализировав ситуацию, желательно воспользоваться энергосберегающими технологиями для максимального сохранения тепла внутри квартиры:
- Утеплить стены, углы, полы.
- Провести гидро и теплоизоляцию швов между бетонными стыками панельного дома.
Без этих работ, регулировать температуру радиаторов будет бесполезно, так как львиная доля тепла будет обогревать улицу.
Виды отопительных систем и принцип регулировки радиаторов
Ручка с клапаном
Чтобы правильно провести регулировку температуры радиаторов, нужно знать общее устройство системы отопления и разводку труб теплоносителя.
- В случае индивидуального отопления, регулировка проходит легче, когда:
- Система запитана от мощного котла.
- Каждая батарея обустроена трехходовым краном.
- Смонтирована принудительная прокачка теплоносителя.
На этапе монтажных работ индивидуального отопления необходимо учесть минимальное количество изгибов в системе. Это нужно для того, чтобы уменьшить потери тепла и не снизить давление теплоносителя, подаваемого на радиаторы.
Для равномерного прогрева и рационального использования тепла, на каждой батарее монтируется вентиль. С ним можно уменьшить подачу воды или отключить ее от общей системы отопления в неиспользуемом помещении.
- В системе центрального отопления многоэтажных домов, обустроенных подачей теплоносителя по трубопроводу сверху вниз вертикально, отрегулировать радиаторы невозможно. При таком раскладе верхние этажи открывают окна из-за жары, а в помещениях нижних этажей холодно, так как там батареи еле теплые.
- Более совершенная однотрубная сеть. Здесь теплоноситель подается на каждую батарею с последующим возвращением его на центральный стояк. Поэтому заметной разницы температур в квартирах верхних и нижних этажей этих домов нет. При этом подающая труба каждого радиатора обустраивается регулирующим клапаном.
- Двухтрубная система, где монтируются два стояка, обеспечивает подачу теплоносителя на радиатор отопления и обратно. Для увеличения или уменьшения потока теплоносителя каждая батарея обустраивается отдельным клапаном с терморегулятором ручного или автоматического управления.
Типы регулировочных кранов
Виды кранов
Существующие современные технологии теплоснабжения позволяют устанавливать на каждый радиатор специальный кран, контролирующий качество тепла. Этот регулировочный кран представляет собой теплообменник запорной арматуры, который подсоединяется с помощью труб к батарее отопления.
По принципу своей работы эти краны бывают:
- Шаровыми, которые служат в первую очередь 100% защитой от аварийных ситуаций. Эти запорные устройства, представляют собой конструкцию, которая способна поворачиваться на 90 градусов, и может пропускать воду или препятствовать прохождению теплоносителя.
Шаровый кран нельзя оставлять в полуоткрытом состоянии, так как в этом случае может повредиться уплотнительное кольцо и образоваться течь.
- Стандартными, где нет никакой шкалы температур. Их представляют традиционные бюджетные вентили. Они не дают абсолютной точности регулировки. Частично перекрывая доступ теплоносителя в радиатор, они изменяют температуру в квартире на неопределенное значение.
- С термической головкой, которые позволяют регулировать и контролировать параметры системы отопления. Такие терморегуляторы бывают автоматическими и механическими.
Обычный терморегулятор прямого действия
Принцип устройства
Терморегулятор прямого действия представляет собой простое устройство для контроля температуры в радиаторе отопления, который устанавливается возле него. По своей конструкции – это герметичный цилиндр, в который вставлен сифон со специальной жидкостью или газом, четко реагирующим на изменения температуры теплоносителя.
При ее повышении жидкость или газ расширяются. Это приводит к повышению давления на шток в клапане терморегулятора. Он, в свою очередь, перемещаясь, перекрывает поток теплоносителя. При охлаждении радиатора, происходит обратный процесс.
Терморегулятор с электронным датчиком
Это устройство по принципу работы не отличается от предыдущего варианта, единственная разница – в настройках. Если в обычном терморегуляторе они выполняются вручную, то электронный датчик в этом не нуждается.
Здесь заранее устанавливается температура, а датчик следит за ее поддержанием в заданных пределах. Контрольные параметры температуры воздуха электронный термостатический датчик регулирует в пределах от 6 до 26 градусов.
Пошаговая инструкция регулировки температуры
Чтобы обеспечить комфортные условия пребывания в помещении нужно выполнить некоторые основные действия.
Схемы подключения
- Изначально на каждой батарее необходимо стравить воздух до того, пока из крана струйкой не потечет вода.
- Затем необходимо отрегулировать давление в батареях.
- Для этого в первой батарее от котла нужно открыть вентиль на два оборота, на второй – на три, и далее по такой же схеме, увеличивая на каждом радиаторе количество оборотов открываемого вентиля. Таким образом, давление теплоносителя равномерно распределится по всем радиаторам. Это обеспечит ему нормальное прохождение по трубам и лучший прогрев батарей.
- В принудительной системе отопления прокачку теплоносителя, контроль рационального потребления тепла помогут осуществить регулировочные вентили.
- В проточной системе хорошо регулируют температуру, встроенные в каждую батарею терморегуляторы.
- В двухтрубной системе отопления можно контролировать не только температуру теплоносителя, но и его количество в батареях с помощью как ручной, так и автоматической систем управления.
Регулировка батарей отопления в квартире позволяет одновременно решить несколько задач, в числе которых главная заключается в уменьшении расходов на оплату некоторых коммунальных услуг.
Реализуется такая возможность разными способами: механическим путем и в автоматическом режиме. Однако при изменении параметров системы отопления не повышается среднее значение температуры в помещении. Можно лишь уменьшить его до нужного уровня, отрегулировав положение арматуры. Целесообразно устанавливать такие устройства на батареи в домах, где прохладно зимой.
Для чего нужно производить регулировку
Главные факторы, объясняющие необходимость изменения уровня нагрева батарей с помощью запорных механизмов, электроники:
- Свободное передвижение горячей воды по трубам и внутри радиаторов. В системе отопления могут образовываться воздушные пробки. По этой причине теплоноситель перестает греть батареи, т. к. постепенно происходит его охлаждение. В результате микроклимат в помещении становится менее комфортным, а со временем комната остывает. Чтобы поддерживать в трубах тепло, используются запорные механизмы, установленные на радиаторах.
- Регулировка температуры батарей дает возможность уменьшить расходы на оплату отопления жилья. Если в помещениях слишком жарко, методом изменения положения вентилей на радиаторах можно уменьшить затраты на 25%. Причем снижение температуры нагрева батарей на 1°С обеспечивает экономию 6%.
- В случае, когда радиаторы сильно нагревают воздух в квартире, приходится часто открывать окна. Зимой это делать нецелесообразно, т. к. можно простудиться. Чтобы не пришлось постоянно открывать окна с целью нормализации микроклимата в помещении, следует установить на батареи регуляторы.
- Появляется возможность изменять по своему усмотрению температуру нагрева радиаторов, причем в каждом помещении задаются индивидуальные параметры.
Как регулировать батареи отопления
Чтобы повлиять на микроклимат в квартире, нужно уменьшить объем проходящего через отопительный прибор теплоносителя. При этом есть возможность только снизить значение температуры. Регулировка системы отопления производится путем поворота вентиля/крана или изменения параметров узла автоматики. Количество проходящей по трубам и секциям горячей воды уменьшается, вместе с тем батарея нагревается менее интенсивно.
Чтобы понять, как взаимосвязаны эти явления, нужно больше узнать о принципе работы системы отопления, в частности, радиаторов: горячая вода, попадающая внутрь отопительного прибора, нагревает металл, который, в свою очередь, отдает тепло в воздушную среду. Однако интенсивность прогрева помещения зависит не только от объема горячей воды в батарее. Играет важную роль и тип металла, из которого изготовлен отопительный прибор.
Чугун отличается существенной массой и медленно отдает тепло. По этой причине на такие радиаторы нецелесообразно устанавливать регуляторы, т. к. прибор будет долго охлаждаться. Алюминий, сталь, медь — все эти металлы моментально прогреваются и остывают сравнительно быстро. Работы по установке регуляторов следует производить перед началом отопительного сезона, когда в системе отсутствует теплоноситель.
В многоквартирном доме нет возможности менять среднее значение температуры воды в трубах системы отопления. По этой причине лучше установить регуляторы, позволяющие влиять на микроклимат в помещении другим способом. Однако это невозможно реализовать, если теплоноситель подается по направлению сверху вниз. В частном доме есть доступ и возможность менять индивидуальные параметры оборудования и температуру теплоносителя. Значит, в данном случае часто нецелесообразно монтировать регуляторы на батареи.
Вентили и краны
Такая арматура представляет собой теплообменник запорного устройства. Это значит, что регулировка радиатора осуществляется путем поворота крана/вентиля в нужном направлении. Если повернуть арматуру до упора на 90°, поток воды в батарею поступать больше не будет. Чтобы изменить уровень нагрева отопительного прибора, запорный механизм устанавливают в половинчатое положение. Однако такая возможность есть не у любой арматуры. Некоторые краны могут дать течь после непродолжительной эксплуатации в таком положении.
Установка запорной арматуры позволяет регулировать систему отопления вручную. Клапан стоит недорого. В этом заключается главное преимущество такой арматуры. Кроме того, она проста в управлении, а для изменения микроклимата не нужны специальные знания. Однако есть и недостатки у запорных механизмов, например, они характеризуются низким уровнем эффективности. Скорость охлаждения батареи небольшая.
Запорные краны
Применяется шаровая конструкция. Прежде всего их принято устанавливать на радиатор отопления с целью защиты жилья от утечки теплоносителя. У арматуры данного вида только два положения: открытое и закрытое. Ее главная задача — отключение батареи в случае появления такой необходимости, например, если есть риск затопления квартиры. По этой причине запорные краны врезают в трубу перед радиатором.
Если арматура находится в открытом положении, теплоноситель свободно циркулирует по системе отопления и внутри батареи. Такие краны используются, если в помещении жарко. Периодически батареи можно отключать, что позволит снизить значение температуры воздуха в комнате.
Однако шаровые запорные механизмы нельзя устанавливать в половинчатом положении. При длительной эксплуатации возрастает риск появления протечки на участке, где располагается шаровой кран. Это обусловлено постепенным повреждением запорного элемента в виде шара, который находится внутри механизма.
Ручные вентили
В эту группу входят две разновидности арматуры:
- Игольчатый вентиль. Его преимуществом является возможность половинчатой установки. Такая арматура может располагаться в любом удобном положении: полностью открывает/закрывает доступ теплоносителя к радиатору, существенно или незначительно уменьшает объем воды в отопительных приборах. Однако есть и недостаток у игольчатых вентилей. Так, они характеризуются уменьшенной пропускной способностью. Это значит, что после установки такой арматуры даже в полностью открытом положении количество теплоносителя в трубе на входе батареи существенно сократится.
- Регулирующие вентили. Они разработаны специально для изменения температуры нагрева батарей. К плюсам относят возможность смены положения по усмотрению пользователя. Кроме того, такая арматура отличается надежностью. Не придется часто производить ремонт вентиля, если элементы конструкции выполнены из прочного металла. Внутри арматуры находится запорный конус. При повороте ручки в разные стороны он поднимается либо опускается, чем способствует увеличению/уменьшению площади проходного сечения.
Автоматическая регулировка
Преимуществом такого метода является отсутствие необходимости постоянно менять положение вентиля/крана. Нужная температура будет поддерживаться в автоматическом режиме. Регулировка отопления таким способом обеспечивает возможность однократно задать нужные параметры. В дальнейшем уровень нагрева батареи будет поддерживаться узлом автоматики или другим устройством, установленным на входе отопительного прибора.
Если необходимо, индивидуальные параметры могут задаваться многократно, на что влияют личные предпочтения жильцов. К недостаткам такого метода относят существенную стоимость комплектующих. Чем более функциональными являются приборы для управления количеством теплоносителя в радиаторах отопления, тем выше их цена.
Электронные терморегуляторы
Эти устройства внешне напоминают регулирующий вентиль, однако есть существенное различие — в конструкцию заложен дисплей. На нем отображается температура воздуха в помещении, которую необходимо получить. Такие устройства работают в паре с выносным датчиком температуры. Он передает информацию электронному терморегулятору. Чтобы нормализовать микроклимат в комнате, достаточно лишь задать нужное значение температуры на устройстве, а регулировка будет выполнена в автоматическом режиме. Располагают электронные терморегуляторы на входе батареи.
Регулировка радиаторов термостатами
Устройства данного вида состоят из двух узлов: нижнего (термовентиль) и верхнего (термоголовка). Первый из элементов напоминает ручной вентиль. Он выполнен из прочного металла. Преимуществом такого элемента является возможность установки не только автоматического, но и механического вентиля, все зависит от потребностей пользователя. Чтобы изменить значение температуры нагрева батареи, конструкцией термостата предусмотрен сильфон, который оказывает давление на подпружиненный механизм, а последний, в свою очередь, изменяет площадь проходного сечения.
Использование трехходовых клапанов
Такие устройства выполнены в виде тройника и предназначены для установки в точке соединения байпаса, входной трубы в радиатор, общего стояка отопительной системы. Для повышения эффективности работы трехходовой клапан оснащается терморегулирующей головкой, такой же, что и у ранее рассмотренного термостата. Если температура на входе в клапан выше нужного значения, теплоноситель не попадает в батарею. Горячая вода направляется через байпас и проходит дальше по отопительному стояку.
Когда клапан остывает, пропускное отверстие вновь открывается и теплоноситель поступает внутрь батареи. Целесообразно устанавливать такое устройство в случае, если система отопления однотрубная, а разводка труб вертикальная.
Чтобы иметь возможность регулировать температуру батареи в квартире, рассматривают любой вид клапанов: они могут быть прямого или углового типа. Принцип установки такого прибора несложный, главное, правильно определить его положение. Так, на корпусе клапана указано направление потока теплоносителя. Оно должно соответствовать направлению движения воды внутри батареи.
Располагают вентили/термостаты на входе отопительного прибора, если необходимо, врезают кран еще и на выходе. Это делается для того, чтобы в будущем появилась возможность самостоятельно производить слив теплоносителя. Регулирующие устройства устанавливаются на батареи отопления при условии, что пользователь точно знает, какая труба подающая, т. к. в нее выполняется врезка. При этом учитывают направление движения горячей воды в стояке: сверху вниз или же снизу вверх.
Повышенной надежностью отличаются обжимные фитинги, поэтому они используются чаще. Соединение с трубами — резьбовое. Термостаты могут быть оснащены накидной гайкой. Для уплотнения резьбового соединения применяют ФУМ-ленту, лен.
В статье мы затронем проблемы, связанные с давлением и диагностируемые манометром. Мы построим ее в форме ответов на часто задаваемые вопросы. Обсуждаться будет не только перепад между подачей и обраткой в элеваторном узле, но и падение давления в системе отопления закрытого типа, принцип работы расширительного бака и многое другое.
Давление — не менее важный параметр отопления, чем температура.
Центральное отопление
Как работает элеваторный узел
На входе элеватора стоят задвижки, отсекающие его от теплотрассы. По их ближним к стене дома фланцам проходит раздел зон ответственности между жилищниками и поставщиками тепла. Вторая пара задвижек отсекает элеватор от дома.
Подающий трубопровод всегда вверху, обратка — внизу. Сердце элеваторного узла — узел смешения, в котором расположено сопло. Струя более горячей воды из подающего трубопровода вливается в воду из обратного, вовлекая ее в повторный цикл циркуляции через контур отопления.
Регулируя диаметр отверстия в сопле, можно менять температуру смеси, поступающей в .
Строго говоря, элеватор — не помещение с трубами, а вот этот узел. В нем вода с подачи смешивается с водой обратного трубопровода.
Какой перепад между подающим и обратным трубопроводами трассы
- В штатном режиме работы он составляет около 2-2,5 атмосфер. Типично в дом поступает 6-7 кгс/см2 на подаче и 3,5-4,5 на обратке.
Обратите внимание: на выходе из ТЭЦ и котельной перепад больше. Его снижают как потери за счет гидравлического сопротивления трасс, так и потребители, каждый из которых представляет собой, упрощенно говоря, перемычку между обеими трубами.
- Во время испытаний на плотность насосы накачивают в оба трубопровода не менее 10 атмосфер. Испытания проводятся холодной водой при перекрытых входных задвижках всех подключенных к трассе элеваторов.
Какой перепад в системе отопления
Перепад на трассе и перепад в системе отопления — две абсолютно разные вещи. Если давление обратки до и после элеватора не отличается, то вместо подачи в дом поступает смесь, давление которой превышает показания манометра на обратке всего на 0,2- 0,3 кгс/см2. Это соответствует перепаду высоты в 2-3 метра.
Этот перепад тратится на преодоление гидравлического сопротивления розливов, стояков и отопительных приборов. Сопротивление определяется диаметром каналов, по которым движется вода.
Какого диаметра должны быть стояки, розливы и подводки к радиаторам в многоквартирном доме
Точные значения определяются гидравлическим расчетом.
В большинстве современных домов применяются следующие сечения:
- Розливы отопления делаются из трубы ДУ50 — ДУ80.
- Для стояков используется труба ДУ20 — ДУ25.
- Подводка к радиатору делается либо равной диаметру стояка, либо на шаг тоньше.
Нюанс: занижать диаметр подводки относительно стояка при монтаже отопления своими руками можно только при наличии перемычки перед радиатором. Причем врезана она должна быть в более толстую трубу.
На фото — более здравое решение. Диаметр подводки не занижен.
Что делать, если температура обратного трубопровода слишком мала
В таких случаях:
- Рассверливается сопло . Его новый диаметр согласуется с поставщиком тепла. Увеличенный диаметр не только поднимет температуру смеси, он увеличит и перепад. Циркуляция через отопительный контур ускорится.
- При катастрофической нехватке тепла элеватор разбирается, сопло изымается, а подсос (труба, соединяющая подачу с обраткой) глушится
.
В систему отопления поступает вода из подающего трубопровода напрямую. Температура и перепад давлений резко увеличиваются.
Обратите внимание: это крайняя мера, на которую можно пойти только при риске разморозки отопления. Для нормальной работы ТЭЦ и котельных важна фиксированная температура обратки; заглушив подсос и сняв сопло, мы поднимем ее как минимум на 15-20 градусов.
Что делать, если температура обратки слишком велика
- Штатная мера — заварить сопло и рассверлить его заново, уже меньшим диаметром.
- Когда нужно срочное решение без остановки отопления — перепад на входе в элеватор уменьшается с помощью запорной арматуры. Это можно сделать входной задвижкой на обратке, контролируя процесс по манометру.
У этого решения есть три недостатка:- Давление в системе отопления вырастет. Мы ведь ограничиваем отток воды; нижнее давление в системе станет ближе к давлению подачи.
- Износ щечек и штока задвижки резко ускорится: они будут находиться в турбулентном потоке горячей воды с взвесями.
- Всегда есть вероятность падения изношенных щечек. Если они полностью перекроют воду, отопление (прежде всего подъездное) будет разморожено в течение двух-трех часов.
Зачем нужно большое давление в трассе
Действительно, в частных домах с автономными системами отопления используется избыточное давление всего в 1,5 атмосферы. И, разумеется, большее давление означает, куда большие расходы на более прочные трубы и питание нагнетающих насосов.
Необходимость в большем давлении связана с этажностью многоквартирных домов. Да, для циркуляции нужен минимальный перепад; но ведь воду нужно поднять до уровня перемычки между стояками. Каждая атмосфера избыточного давления соответствует водяному столбу в 10 метров.
Зная давление в трассе, нетрудно вычислить максимальную высоту дома, который может быть отоплен без применения дополнительных насосов. Инструкция по расчету проста: 10 метров умножаются на давление обратки. Давление обратного трубопровода в 4,5 кгс/см2 соответствует водяному столбу в 45 метров, что при высоте одного этажа в 3 метра даст нам 15 этажей.
К слову, горячее водоснабжение подается в многоквартирных домах из того же элеватора — с подачи (при температуре воды не выше 90 С) или обратки. При недостатке давления верхние этажи останутся без воды.
Автономное отопление
Зачем нужен расширительный бачок
Вмещает избыток расширившегося теплоносителя при его нагреве. Без расширительного бака давление может превысить прочность трубы на разрыв. Бак состоит и стальной бочки и мембраны из резины, которая отделяет воздух от воды.
Воздух, в отличие от жидкостей, хорошо сжимается; при увеличении объема теплоносителя на 5% давление в контуре благодаря воздушной емкости вырастет незначительно.
Объем бака обычно берется примерно равным 10% общего объема отопительной системы. Цена этого устройства невелика, так что покупка не будет разорительной.
Правильный монтаж бачка — подводкой вверх. Тогда в него не попадет лишний воздух.
Почему в закрытом контуре уменьшается давление
Почему падает давление в системе отопления закрытого типа?
Ведь воде некуда деться!
- При наличии в системе автоматических воздушников через них будет выходить растворенный на момент заполнения в воде воздух.
Да, он составляет небольшую часть объема теплоносителя; но ведь большого изменения объема и не нужно, чтобы манометр отметил изменения. - Пластиковые и металлопластиковые трубы могут незначительно деформироваться под влиянием давления. В сочетании с высокой температурой воды этот процесс ускорится.
- В системе отопления падает давление при снижении температуры теплоносителя. Тепловое расширение, помните?
- Наконец, незначительные утечки легко увидеть лишь в централизованном отоплении по ржавым следам. Вода в замкнутом контуре не столь богата железом, да и трубы в частном доме чаще всего не стальные; поэтому увидеть следы мелких течей в том случае, если вода успевает испаряться, почти невозможно.
Чем опасно падение давления в замкнутом контуре
Выходом из строя котла. В старых моделях без термоконтроля — вплоть до взрыва. В современных старших моделях часто присутствует автоматический контроль не только температуры, но и давления: когда оно падает ниже порогового значения, котел сообщает о неполадке.
В любом случае лучше поддерживать давление в контуре на уровне примерно полутора атмосфер.
Как замедлить падение давления
Чтобы не подпитывать систему отопления раз за разом каждый день, поможет простая мера: поставьте второй расширительный бак большего объема.
Внутренние объемы нескольких бачков суммируются; чем больше суммарное количество воздуха в них — тем меньшее падение давления вызовет уменьшение объема теплоносителя на, скажем, 10 миллилитров в сутки.
Где поставить расширительный бак
В общем-то, большой разницы для мембранного бака нет: он может быть подключен в любой части контура. Производители, однако, рекомендуют подключать его там, где течение воды максимально близко к ламинарному. При наличии в системе я бачок можно смонтировать на прямом участке трубы перед ним.
Заключение
Надеемся, что интересовавший вас вопрос не остался без внимания. Если это не так — возможно, нужный ответ вы сможете найти в видео в конце статьи. Теплых зим!
