Все о балансировке системы отопления

В процессе отопления дома или квартиры теплоноситель проталкивается двигателем по контуру. Если его не сбалансировать, то он будет прогревать помещения неравномерно. Например, когда в доме есть батареи отопления и тёплый пол, одна из систем может прогреваться сильнее другой. Чтобы этого не произошло, при устройстве системы отопления необходимо, чтобы правильно была выполнена балансировка системы отопления.

Понятие о балансировке

Чтобы отопительная система работала максимально эффективно, важно, чтобы она отдавала тепло таким образом, чтобы равномерно прогревать все помещения. Это не только обеспечит тепло и уют в доме, но и поможет уменьшить затраты на обогрев.

Отопительные системы можно условно разделить на два типа:

• Однотрубные или двухтрубные. В них нагретый теплоноситель перемещается по трубам от отопительного котла, отдавая часть тепла каждому радиатору. Затем потерявшая тепло жидкость вновь поступает в котёл. После этого описанный здесь цикл повторяется снова.
• Система с коллекторным подключением. В ней имеется распределительное устройство, от которого отдельно идут трубы к каждому радиатору. Регулировка происходит для каждого из них независимо.

К последней категории относят системы обогрева, в которых используются не только радиаторы, но и тёплые полы.

Общий принцип балансировки в различных случаях аналогичен. В каждом из радиаторов имеется входной вентиль. Если их все раскрутить полностью, то наибольшие теплопотери в первой категории систем придутся на первое устройство. Далее будет течь уже всё более остывшая вода. Чтобы этого не случилось, в начальных батареях закручивают вентиль. Таким образом расход тепла уменьшится и его хватит на другие отопительные устройства.

Эту процедуру нужно делать в несколько шагов, добиваясь нужного результата. Между попытками батареям дают время, чтобы они нормально прогрелись.

Для отопительных систем регулировка происходит путём регулирования объёма поступающей нагретой жидкости. Её должно быть столько, чтобы была достаточно для отопления каждого помещения.

Регулировку полов производят аналогичным образом, увеличивая или уменьшая поступление тепла. Если полы используют обогрев, основанный на использовании электрической энергии, регулировку производят по другим правилам, просто меняя настройки.

В проведении настройки используются регуляторы расхода, перепускные клапаны, регулировочные вентили, регуляторы давления. Схема их установки зависит от конкретного вида отопительной системы.

Особое место занимают терморегуляторы. Они обладают наиболее полным функционалом. В устройстве присутствует электронный датчик температуры. Работа происходит под управлением электронной схемы. Имеется простая и понятная панель управления.

Использование таких электронных устройств позволяет производить регулировку с минимальными затратами. При необходимости имеется возможность выполнять программирование работы отопления. Например, доступно снижение температуры отопления в случае, если семья отсутствует в доме на протяжении нескольких дней.

Способы проведения регулировки

Когда проводится балансировка системы отопления в частном доме, для этого можно взять за основу температурные показатели или данные о расходе теплоносителя. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы.

Первый способ

Установка подразумевает, что для проекта были предварительно были выполнены все необходимые расчёты по расходу теплоносителя. Необходимо не только наличие регулировочной арматуры, но и измерительных устройств. Здесь есть возможность контролировать объём прокачиваемого через систему теплоносителя и выполнять при необходимости нужные настройки.

Плюсом применения указанного метода является высокое качество регулировки поступления тепла в различных помещениях. Недостаток такого подхода в относительно высокой стоимости установки такой системы.

Второй способ

Он подходит в тех ситуациях, когда при установке отопительной системы предварительные расчёты не выполнялись. Тогда регулировка системы отопления выполняется следующим образом. В таких случаях для настройки пользуются показаниями термометра. При этом стараются сделать расход тепла примерно равным для каждого радиатора. Если батарея установлена в большом помещении, то её регулируют так, чтобы нагрев был пропорционально выше.

Простота проведения процедуры является основным плюсом процесса. К минусом относят: недостаточно точную регулировку расхода тепла, длительность процедуры балансировки.

В каких ситуациях необходимо проводить балансировку

На практике эта процедуру требуется выполнять в любом случае. При её проектировании на каждую батарею и на тёплый пол планируется определённый уровень использования тепла. Расчёт выполняется исходя из минимально допустимой температуры в этой местности.

Важно, чтобы его распределение в работающей системе соответствовало запланированным значениям. После того, как установка системы произведена, все вентили сначала открывают полностью. Затем проводятся измерения и осуществляется балансировка.

Владелец жилья может испытывать потребность в проведении балансировки в следующих случаях:

• Один или несколько радиаторов шумят сильнее обычного — от них слышен шум протекающей воды.
• Если потрогать батареи в доме, можно легко заметить, что одни батареи нагреваются намного сильнее других. При этом среди них имеются, как горячие, так и едва тёплые.
• Если в доме устроены тёплые полу, нужно обращать внимание на степень прогрева различных участков. Если можно обнаружить явные различия, имеет смысл задуматься о проведении балансировки.
• Если владелец квартиры сам делал разводку для отопления, он должен проверить, как распределяется тепло и внести соответствующие коррективы.

Успешное выполнение гидравлической балансировки допустимо только при условии, приборы отопления, арматура были подобраны правильно и в системе отсутствуют воздушные пробки. В противном случае нужно сначала правильно установить систему отопления и только после этого заниматься её более точной балансировкой.

Нужно помнить о том, что лишний раз вмешиваться в работы отопительной системы не стоит, если она работает в нормальном режиме. Это относится к следующим ситуациям.

• Когда оборудование работает без нареканий. Проводить регулировку не только бессмысленно, но и опасно. В результате действий неопытного человека работа может ухудшиться.
• Если выявлены технические неполадки, то проведение балансировки тепловыделения бессмысленно. Сначала нужно отремонтировать систему и только потом стоит проводить точную настройку работы. Это, например, относится к следующим ситуациям: протечка теплоносителя из-за нарушения герметичности оборудования, воздушные пробки, засор одного или нескольких регулировочных вентилей, повреждение мембраны расширительного бака. Возможно, после окончания работы распределение тепла станет нормальным.

Нужно избегать собственных врезок в отопительную систему многоквартирного дома. Они могут нарушить обогрев не только у владельца, но и в других квартирах. Единственное исключение из этого правила — когда в каждую квартиру сделан индивидуальный тепловой ввод. В частном доме таких ограничений не предусмотрено.

Не стоит использовать шаровые вентили для частичного ограничения потока теплоносителя. Его нужно применять только в крайних положениях, в противном случае он быстро становится неисправным из-за влияния теплоносителя на поверхность внутреннего шара.

Подготовка к процедуре

Перед тем, как начать балансировку, для неё готовят всё необходимое. Чтобы начать работу, потребуется следующее:

• Специальный контактный термометр, с помощью которого можно точно определить степень нагрева в различных точках.
• Для того, чтобы произвести регулировку балансировочного клапана, потребуется шестигранный ключ.
• Если сохранилась, желательно взять схему разводки отопления. Её может не быть, если оборудование устанавливали давно или делали это без подготовленной заранее схемы.
• Потребуется бумага, карандаш и маркёр.

Вместо контактного термометра можно воспользоваться другими моделями. Профессиональные специалисты часто для этой цели пользуются специализированным тепловизором. Также можно использовать дистанционный пирометр.

Если схема разводки отсутствует, то нужно самостоятельно набросать план расположения её элементов. В неё прежде всего отмечают последовательность подсоединения радиаторов и их удалённость от котельной. Балансировка двухтрубной системы отопления напоминает ту, которую делают для однотрубной.

Когда начинается балансировка отопления, прочищают грязевик на входе отопительного котла. Затем необходимо произвести разогрев отопительного котла. Это нужно сделать до максимальной рабочей температуры. При этом неважно, стоит ли на улице прохладная или жаркая погода.

Как выполняется процедура балансировки

Важно отметить, что при её проведении необходимо учитывать, какая именно отопительная система используется — она может быть однотрубной, двухтрубной, с коллектором или с использованием тёплых полов. 

Двухтрубная отопительная система

Для проведения балансировки двухтрубной системы необходимо выполнить следующие действия:

• Когда теплоноситель хорошо прогрет, все имеющиеся клапаны нужно полностью открыть.
• На выходе из отопительного котла температура жидкости должна быть максимальной. Чтобы это сделать, контактный термометр прикладывают к патрубку, который ведёт из котла к первому радиатору.
• Далее переходят к ближайшему радиатору. Нужно замерить температуру теплоносителя на входе и на выходе у него. Если оборудование исправно, такая разница не должна превышать 10 градусов. В том случае, когда указанное требование выполнено, считают, что этот радиатор в проведении регулировки не нуждается.
• Аналогичную процедуру проводят по отношению к каждому установленному в доме радиатору. На каждом шаге полученные данные необходимо записывать.
• Нужно сравнить температуру на входных вентилях первого и последнего радиаторов. В том случае, если она меньше 2 градусов, нужно прикрутить входные вентили первых двух батарей на 0,5 или 1 оборот. После этого замеры нужно повторить. Ожидается, что разница температур немного увеличится.
• В том случае, если рассматриваемая величина будет находиться в промежутке 3-7 градусов, входные регулировочные краны первых двух радиаторов закручивают на 50%-70%, следующих двух — на 30%-40%, остальные оставляют без изменений.
• Перед тем, как ещё раз замерить температуру, нужно подождать 20-30 минут. Это требуется для того, чтобы отопительное оборудование прогрелось в соответствии с новыми настройками. Нужно убедиться, что разница не превышает 2 градусов на входных кранах первого и последнего радиатора. Если тепловая магистраль имеет значительную протяжённость, допускается, чтобы разница составляла 3 градуса.
• Указанные процедуры нужно повторять, подкручивая входные вентили до тех пор, пока цель не будет достигнута. Возможно, эти действия придётся повторить ещё несколько раз.

Когда выполняется гидравлическая балансировка, нужно контролировать разницу температуры входного и выходного кранов. Если она будет больше 10 градусов. Входной вентиль нужно будет немного открутить. Нужно учитывать, что точная регулировка происходит в индивидуальном порядке для каждой отопительной системы.

Однотрубная отопительная система

При регулировке однотрубной системы обычно стараются подкручивать только вентиль на первом радиаторе. Обычно после этого удаётся сразу достичь нужных показателей.

Система с коллекторной разводкой

В этом разделе рассматривается балансировка системы, в которой трубы подключены к одному узлу. Такая балансировка может также проводиться для отопительных систем, в которых дополнительно используются тёплые полы. Эти способы применяются также для регулировки работы тёплых полов. В этой ситуации используются два способа настройки.

Первый вариант

Его применяют в том случае, когда в системе предусмотрено наличие ротаметров. Они представляют собой прозрачные колбы, которые используются в качестве расходомеров. Перед проведением настройки нужно предварительно провести расчёты по следующей формуле:

G=0,86xQ/Δt

Параметр G выражает количество нагретого теплоносителя, циркулирующего по контуру. Его измеряют в кг/час. Q означает то, сколько тепловой энергии выделяется. Эта величина выражается в ваттах. Δt — представляет собой разность температур между теплоносителем, входящим в систему, и выходящим из неё. Эта величина известна, она должна составлять 10 градусов.

На каждый квадратный метр площади для обогрева требуется 100 Вт тепловой энергии. Зная площадь, которую обогревает каждый радиатор, с помощью указанной формулы можно посчитать, сколько литров теплоносителя должно проходить здесь в течение каждой минуты.

Чтобы понять, как правильно выполнять расчёт, можно ознакомиться со следующим примером. Для комнаты площадью 20 кв. м нужно по 100 Вт на каждый метр. Всего необходимо 2 КВт тепловой энергии. Расход теплоносителя подсчитывают, подставляя эти значения в приведённую формулу:

0,86×2000/10=172 кг/ч

То есть расход теплоносителя должен составлять 172 кг/ч. Нужно учитывать, что ротаметры указывают результат в литрах в минуту. Поэтому необходимо перевести полученный результат в нужные единицы измерения.

Поскольку теплоносителем является вода, а её плотность такова, что 172 килограмма будет равна по объёму 172 литрам. Известно, что в 1 часе содержится 60 минут. Таким образом полученное значение нужно будет поделить на 60. За минуту в отопительную систему должно будет подаваться примерно 2,87 л/мин.

Нужно учитывать, что если помещение большое, то в нём может быть, например, два радиатора. В таком случае необходимо учитывать, что нужное количество тепла они должны обеспечивать суммарно. Таким образом, при наличии двух радиаторов искомое количество тепла нужно разделить на два. При их настройке рассчитанная норма теплоносителя уменьшится вдвое.

Таким образом проведённые расчёты позволят точно определить количество теплоносителя в отопительной системе. После того, как эти данные были определены, можно непосредственно приступать к процедуре балансировки, которую осуществляют следующим образом:

• Нужно отопительный контур заполнить водой. Циркуляционный насос должен быть включён, а отопительный котёл можно оставить выключенным.
• Термостатические вентили, которые находятся во второй части коллектора, перекрывают с помощью специальных колпачков. Это потребуется сделать вручную.
• Начинают настройку с первого вентиля. Его нужно открыть настолько, чтобы обеспечить поступление теплоносителя на рассчитанном заранее уровне. Точная настройка выполняется с использованием ротаметра. Для проведения подстройки вращают нижнее кольцо.
• После того, как первый вентиль был полностью настроен, его закрывают и переходят к настройке второго. Когда работа с ним будет окончена, его закрывают, и по очереди устанавливают все остальные вентили.
• Теперь нужно открыть все вентили и проверить показания ротаметров. Нужно убедиться в том, что расход теплоносителя точно соответствует предварительно проведённым расчётам.

После этого гидравлическая балансировка системы отопления будет завершена.

Второй вариант

При отсутствии ротаметров подстройка каждого радиатора при балансировке системы отопления производится с учётом показаний термометра. При этом необходимо запустить отопительный котёл. На каждом радиаторе потеря температуры не должна превышать 10 градусов. Если расход не соответствует норме, соответствующий кран подкручивают, пока не будет достигнут требуемый результат.

После каждой корректировки системе нужно дать время, чтобы она прогрелась в соответствии со сделанными изменениями. Когда все радиаторы будут обеспечивать нужное падение температуры, система будет готова к эксплуатации. В некоторых случаях даже при наличии ротаметров дополнительно выполняют температурную настройку.

Особенности систем отопления

Проведение балансировки гидравлических систем отопления зависит от устройства системы. Есть обстоятельства, которые облегчают проведение процедуры:

• Когда в частном доме применяется достаточно мощный котёл, чтобы обеспечить прогрев всего жилья.
• В батареях установлены трёхходовые краны.
• Предусмотрена возможность проведения принудительной прокачки теплоносителя.
• Если отопление не очень важно в определённых помещениях (таких, как подвал, гараж или аналогичные), то в них нужно позаботиться о качественной теплоизоляции труб. Это сократит непроизводительный расход тепла.
• При регулировке системы отопления желательно, чтобы отопительная система была включена. Это позволит не только провести балансировку, но и оценить результат, основываясь на своих ощущениях. Важно не только равномерно распределить обогрев между батареями, но и оптимально определить интенсивность их работы.
• Чтобы обеспечить эффективную работу системы, нужно предотвратить излишнюю утечку тепла. При этом нужно, например, учитывать работу системы вентиляции, использование кондиционеров.
• При проведении регулировки рекомендуется обратить внимание на то, какая комната в доме является самой холодной. В ней рекомендуется открыть вентили максимально, а остальные регулировать с учётом того, что в этой комнате предполагается максимальный расход тепла.
• При регулировке, например, двухтрубной системы отопления важно не только оценивать температуру теплоносителя, но и развесить градусники в помещениях, чтобы оценить результат этой работы. При этом важно учитывать, что комфортная температура для различных членов семьи может существенно отличаться. Поэтому перед началом балансировки нужно запланировать. Какая температура воздуха в помещениях должна получиться после окончания настройки.
• Нужно не только соблюдать баланс между батареями, но и правильно регулировать работу отопительного котла. Он не должен работать впустую, создавая в доме ненужный дополнительный обогрев.

В многоквартирных домах возможности балансировки системы отопления меньше, чем в частных домах. Часто трубы с теплоносителями передают жидкость сверху вниз. При этом каждый стояк прогревается отдельно.

Поскольку нагретая жидкость сначала попадает на верхние этажи, они получают максимальное количество тепловой энергии, а на нижние этажи попадает уже прохладная вода. Чтобы проводить регулировки в таких ситуациях, необходимо обращаться в управляющую компанию. Жильцы не имеют права выполнять эту работу самостоятельно.

Если в многоквартирном доме оборудована многотрубная сеть, то прогрев выполняется более равномерно. При этом вода поступает из центрального стояка отдельной трубой в каждую квартиру. Остывший теплоноситель поступает не в другую квартиру, а возвращается в центральный стояк. Подающая труба снабжается регулировочным клапаном, который позволяет устанавливать нужную интенсивность отопления.

В двухтрубной системе имеется два центральных стояка, от каждого из которых отходит труба в квартиру. В этом случае в квартире можно отдельно регулировать прогрев каждого радиатора. Здесь можно установить не только ручной, но и автоматический регулятор температуры.

Существуют два вида монтирования отопления — горизонтальный и вертикальный. Первый вариант часто применяют в малоэтажных зданиях, в том силе тех, которые имеют значительную протяжённость. Вертикальный применяют обычно в многоквартирных домах. В такой сети воздушные пробки практически никогда не образуются.

Отопление в частных домах зависит только от внутренних факторов. В многоквартирных состояние системы определяется не только тем, что происходит в квартире, но и работой отопительной системы всего дома. При использовании вертикально расположенных труб практически невозможно производить учёт потребления тепла в отдельной квартире.

В частном доме возможности гидравлической балансировки, доступные владельцу, зависят от таких факторов:

• Особенности используемых радиаторов зависят от того, правильно ли они подключены к трубам. Только при этом условии регулировка будет эффективной.
• Важное значение имеет материал, из которого сделаны трубы, а также их диаметр. Они определяют скорость подачи теплоносителя и особенности его теплообмена.
• То, используются ли смесительные узлы. Они помогают более экономно использовать тепло. В этих узлах горячая вода из отопительного котла смешивается с той, которая уже успела остыть.

Важно то, где и какие регулировочные приспособления были установлены. Места расположения и разновидности таких устройств планируют на стадии проектирования. Некоторые владельцы не уделяют должного внимания планирования и монтируют оборудование на глазок. Обычно такая отопительная система имеет меньший КПД и не всегда позволяет эффективно регулировать уровень прогрева.

Чем отличаются различные типы систем отопления

В однотрубных и двухтрубных системах каждый радиатор подключён к двум трубам. В двухтрубной системе отработанный теплоноситель непосредственно подаётся в котёл для подогрева. В однотрубном сразу у батареи входящая труба соединена с выходящей. Вследствие этого происходит перемешивание тёплой и холодной воды. 

При использовании коллекторного подключения трубы от каждой батареи подключаются отдельно к общему стенду. Иногда используются встроенные измерительные приборы для определения поданного объёма теплоносителя. Такое устройство применяется и в тех случаях, когда используются водяные тёплые полы.

Эффективность работы зависит от материала, из которого сделаны радиаторы. Если он сделан с использованием алюминия, стали или меди, то быстро разогревается и теряет тело. Батареи из чугуна медленно набирают температуру и дольше её сохраняют. Если хозяин планирует установить новую модель, то это необходимо делать до начала отопительного сезона.

В многоквартирном доме возможности гидравлической балансировки системы отопления очень ограничены. Если применяется вертикальная подача воды в отдельных стояках, то регулировка становится невозможной. В частном доме ситуация полностью другая. Здесь доступно не только проведение регулировки, но и перепланировка системы отопления.

Заключение

Качественное отопление играет важную роль для обеспечения здоровья и комфорта жильцов. Планирование и установка системы должны происходить таким образом, чтобы её было возможно удобно регулировать. В многоквартирном доме не всегда есть возможность откорректировать температуру работы батареи. Проведение балансировки системы отопления при помощи способов, о которых рассказано в статье, позволит сделать обстановку более комфортной и сократить расходы на обогрев дома.