Типовые схемы подключения
Водяной тёплый пол достаточно редко используется как единственный источник обогрева. Отопление лишь за счёт подогрева пола допустимо только в регионах с мягким климатом, либо в помещениях с большой площадью, где съём тепла не ограничивается мебелью, предметами интерьера или же низкой теплопроводностью напольного покрытия. Практически всегда приходится объединять в одной системе отопления радиаторные контуры, приборы подготовки ГВС и петли тёплого пола.
Типовая схема комбинированной системы отопления с подключением радиаторов и контуров тёплого пола. Это наиболее технологичный и легко настраиваемый вариант, но при этом требующий значительных начальных вложений. 1 — котёл отопления; 2 — группа безопасности, циркуляционный насос, расширительный бак; 3 — коллектор для раздельного двухтрубного подключения радиаторов по схеме «звезда»; 4 — радиаторы отопления; 5 — коллектор тёплого пола, включает в себя: байпас, трёхходовой клапан, термостатическую головку, циркуляционный насос, гребёнки для подключения контуров теплого пола с редукторами и расходомерами; 6 — контуры тёплого пола
Имеется довольно большое число вариаций исполнения обвязки котельной, при этом в каждом отдельном случае действуют свои принципы работы гидравлической системы. Однако если не учитывать крайне специфические варианты, то способов согласовать работу нагревательных приборов различного типа остается всего пять:
- Параллельная привязка коллектора тёплого пола к магистрали теплового узла. Место врезки в магистраль обязательно выполняется до точки подключения радиаторной сети, подачу теплоносителя обеспечивает дополнительный циркуляционный насос.
- Объединение по типу первичных и вторичных колец. Магистраль, завёрнутая в кольцо, имеет несколько расходных врезок в подающей части, расход теплоносителя в подключенных цепях снижается по мере удаления от источника нагрева. Балансировка расхода выполняется подбором подачи насосов и ограничением протока регуляторами.
- Подключение в крайнюю точку компланарного коллектора. Движение теплоносителя в петлях тёплого пола обеспечивается общим насосом, расположенным в генераторной части, при этом система балансируется по принципу приоритетного расхода.
- Подключение через гидравлический разделитель оптимально подходит при большом количестве нагревательных приборов, существенной разнице расходов в контурах и значительной протяжённости петель тёплого пола. В этом варианте также используется компланарный коллектор, гидрострелка же необходима для устранения перепада давления, мешающего корректной работе циркуляционных насосов.
- Локальное параллельное включение петли через унибокс. Этот вариант хорошо подходит для присоединения петли тёплого пола небольшой протяжённости, например при необходимости обогреть пол только в санузле.
Самый простой вариант включения контура тёплого пола к радиаторной системе отопления с температурой теплоносителя 70-80 °С. 1 — магистраль с подачей и обраткой высокотемпературного контура; 2 — контур тёплого пола; 3 — унибокс.
Нужно помнить, что характер работы тёплого пола может также меняться в зависимости от схемы укладки змеевика. Оптимальной считается схема «улитка», при которой трубки прокладываются парно, а значит, вся площадь обогревается почти равномерно. Если же тёплый пол устроен «змейкой» или «лабиринтом», то практически гарантировано образование более холодных и тёплых зон. Устранить этот недостаток можно, в том числе и за счёт правильной настройки.
Настройка теплого пола
И вот, система отопления заполнена и испытана, котел запущен. Все готово к настройке системы отопления.
Перед началом настройки отопления, необходимо определиться с ее целями и задачами. Основная задача балансировки заключается не в том, чтобы установить требуемый расход в каждой петле, а установить соотношение расходов по петлям или баланс расходов. Стоит помнить, что окончательный расход устанавливается во время настройки насосно-смесительного узла. Изменяя общий расход теплоносителя через коллектор, соотношение расходов через петли сохранится.
Настройка теплого пола с помощью расходомеров
Существенно влияет на балансировку наличие на коллекторном блоке расходомеров. Расходомеры, значительно ускоряют балансировку и позволяют ее сделать без включения котла. Это возможно потому, что расходомер показывает расход теплоносителя по каждому контуру в реальном времени.
Распределение потоков теплоносителя необходимо осуществлять таким образом, чтобы соотношение расходов по петлям и соотношение требуемых тепловых мощностей совпадали. Чтобы это получилось, желательно знать требуемые тепловые нагрузки на петли. Но даже, если этих данных нет, можно выставить расходы пропорционально длинам петель. В большинстве случаев, такой подход не дает большой погрешности из-за того, что петли с большими длинами имеют так же и большие мощности.
Балансировка начинается с самой длинной петли или петли с самой большой мощностью, если это известно. Далее регулирующий клапан на этой петле открывается в максимальное положение. В дальнейшем относительно него будут выставляться расходы всех остальных петель.
Для примера рассмотрим коллектор с четырьмя петлями. Допустим, что длины петель следующие: 100, 75, 75 и 50 м.
Как мы уже говорили, настройка начинается с большей петли, имеющей длину 100 м. Она открывается на максимум. Допустим, что при полностью открытом клапане расход на этой петле установился на уровне 4 л/мин.
Расход теплоносителя на второй и третей петле должен быть: (75/100) · 4 = 3 л/мин.
Расход теплоносителя на четвертой петле должен быть: (50/100) · 4 = 2 л/мин.
Проблемы при настройке теплого пола
На практике, может получиться так, что на третьей петле расход при полностью открытом клапане установится на уровне 2,5 л/мин, хотя нам нужен расход 3 л/мин. Это говорит о том, что данная петля имеет большее гидравлическое сопротивление, чем вторая петля той же длины. Как правило это бывает из-за наличия большего количества отводов, калачей или подводящих участков. Если такое случится, то вам придет, все же включить котел и дальнейшую балансировку проводить с включенным котлом и хотя бы с минимальным теплосъемом в помещении.
При этом первая петля настроится на (100/75) · 2,5 = 3,3 л/мин, вторая петля – на 2,5 л/мин., и четвертая петля на – (50/75) · 2,5 = 1,6 л/мин.
После того, как все расходы в петлях выставлены, балансировка петель теплого пола может считаться законченной. Следующим этапом идет настройка насосно-смесительного узла.
Настройка теплого пола без расходомеров
Если на коллекторе не установлены расходомеры, то о расходах в петлях придется судить только по косвенным признакам.
Балансировка без расходомеров производится только с включенным котлом и хотя бы с минимальным теплосъемом в помещении. Лучше, если на улице будет температура не ниже +5 ºС, при этом в помещениях не должно быть открытых окон и каких-либо значительных тепловых выделений, например, работающего камина. После этого систему необходимо оставить прогреваться на несколько часов, до тех пор, пока температура в петлях не стабилизируется, после чего необходимо выполнить оценку правильности выполненной настройки.
Правильность настройки системы определяется одним из следующих способов:
- по температуре теплоносителя в обратном трубопроводе;
- по средней температуре пола.
Функциональность и принцип работы расходомера
Основной функцией расходомеров или как их еще называют, поплавковых ротаметров в системе теплого пола является регулировка расхода теплоносителя в водяных контурах. Установка такого устройства позволяет:
- избежать перерасхода электрической энергии в процессе нагрева теплоносителя;
- обеспечить равномерный прогрев всех водяных контуров;
- исключить колебание температурного режима в разных комнатах.
Необходимость использования расходомеров возникает в зданиях, где производится обогрев половых покрытий с разной площадью. Объемные помещения требуют большей длины трубопровода, поэтому прогреваются они менее интенсивно, чем маленького размера комнаты. Поэтому достичь равномерного прогрева и обеспечить комфортную температуру во всем доме можно только с таким приспособлением.
Расходомер для системы обогрева пола представляет собой устройство механического типа с пластмассовым или латунным корпусом. Внутри его находится поплавок из полипропилена. На верхней части корпуса находится прозрачная колба с разметками. В процессе циркуляции теплоносителя поплавок приходит в действие, перемещаясь по направлению вверх-вниз. Согласно его расположению можно с помощью шкалы определить объем жидкости в трубопроводе.
Как отрегулировать теплый водяной пол вручную подготовка и ввод
Ручная настройка проводится с помощью обычного крана, который называется термоголовкой. Ее монтируют на обратку и подачу. Использование крана позволяет не нагружать систему автоматикой и дополнительным оборудованием. Это существенно сокращает расходы, но создает ряд неудобств. Качественная и быстрая регулировка теплого водяного пола с термоголовкой — миф. Кран придется крутить часто, а при определении температуры полагаться исключительно на личные ощущения.
Важно! Более удобной считается регулировка водяных теплых полов ротаметрами (расходомеры), которые устанавливают на входе в каждый контур (место монтажа коллектор). Все, что нужно, — контролировать допустимую разницу в показаниях приборов
Она составляет 0.3-0.5 л.
Корректная регулировка теплого пола с термоголовкой предполагает соблюдение норм ввода в эксплуатацию всей системы. Иначе система основного или вспомогательного нагрева воздушных масс снизу помещения будет работать со сбоями.
Температурный режим
Прежде чем приступить к регулировке тёплого пола, крайне важно установить чёткое представление о том, с какой целью она выполняется. По принципу действия водяной тёплый пол кардинально отличается от прочих нагревательных приборов
Основным отличием служит рабочая температура теплоносителя. Если в радиаторную сеть подача осуществляется при температуре до 80 °С, то нагрев теплоносителя, поступающего в змеевик тёплого пола, ограничивается 40–42 °С. Такая необходимость вызвана соображениями комфорта и безопасности. В нормальном режиме температура на поверхности пола колеблется в диапазоне 22–26 °С, более сильный нагрев вызывает неприятные ощущения.
Существует два способа регулирования температуры нагрева жидкостного тёплого пола. Первый из них подразумевает контроль температуры на подающей ветке коллектора за счёт подмешивания порции остывшего теплоносителя из обратки. Технически это решение реализуется установкой трехходового клапана с термостатирующей головкой RTL нажимного действия. Отличие такой головки от радиаторной заключается в том, что она опирается в работе на температуру теплоносителя, а не воздуха. При таком способе регулирования расход в петлях сохраняется постоянным, с небольшой амплитудой меняется лишь температура теплоносителя.
Второй способ регулировки подразумевает ограничение расхода горячего теплоносителя в контуре. В этом случае также устанавливается термостатирующая головка, однако она расположена на двухходовом клапане, который прерывает цепь возвратного потока. При таком способе регулирования подача и обратка связываются байпасной цепью, проток через которую регулируется ограничительным клапаном с заранее откалиброванной пропускной способностью. Принцип такого регулирования основывается на высокой инерционности системы тёплого пола. В процессе работы теплоноситель подается в петли при номинальной температуре теплового узла, периодически изменяется только суммарный расход. Таким образом, нагрев стяжки происходит циклически, то есть требуется существенная теплоёмкость аккумулирующего слоя для сглаживания перепадов температуры.
В обоих случаях действует одно важное правило: термостатирующая арматура в обязательном порядке опирается на температуру обратного потока петли или коллектора. Устройство может иметь механический или электронный принцип действия, это может быть даже обычный термометр
Необходимость правильного расположения связана с тем, что по значению температуры теплоносителя на подаче практически невозможно судить об эффективности регулировки, ведь протяжённость петель может существенно отличаться.
Балансировка петель теплого пола
Готовя эту статью я прочитал множество различных мнений специалистов по настройке теплого пола. И вот с чем я не согласен:
Зачастую можно услышать, что правильно сбалансировать систему теплого пола можно только с помощью расчетов, посчитав сопротивление всех петель и вычислив настроечное положение регулирующих клапанов. Не спорю, что грамотный гидравлический расчет ускорит процесс наладки и защитит от ошибок в монтаже. Но на практике, настройка теплого пола может происходить без теоретических расчетов, хотя это и займет больше времени. Самое главное, что проект с гидравлическим расчетом стоит денег, а мы с вами нацелены на грамотную экономию.
Многие специалисты считают, что расход теплоносителя во всех петлях должен быть одинаковым. На практике, расход жидкости в петлях в основном зависит от тепловой мощности, которую передает в помещение каждая конкретная петля.
Бытует мнение, что систему теплого пола вообще не надо балансировать, а расход теплоносителя в петлях выровняется сам за счет работы термостатов, контроллеров и других приборов автоматики. Не соглашусь с этим утверждением, так как рано или поздно наступят условия, когда все петли теплого пола будут вынуждены открыться на максимум. В этом случае распределение теплоносителя в системе должно быть таким, чтобы вся жидкость не уходила в одну петлю, а равномерно распределялась по всем контурам.
Особенности корректировки
Для каждой отдельной комнаты поводится отдельная регулировка ротаметров. Управление выполняется согласно схеме установленных контуров
При этом берется во внимание уровня нагрева жидкости и давления
Рекомендуется выполнять балансировку согласно такой инструкции:
- Определяется полное количество проходящего за одну минуту через коллектор теплоносителя. Показатели берутся в литрах. Полученное значение принимается за 100 процентов.
- Вычисляется процентный расход каждого отдельного водяного контура. Результат переводится в литры за минуту.
- На расходомере выполняется регулировка количества подаваемой жидкости в трубопровод.
С помощью таких действий можно выполнить продолжительную корректировку водяного контура. Чтобы обозначить фактические параметры необходимо наблюдать за показателями расходомера. Согласно наблюдениям можно точно определить расход контуров, подключенных к коллектору.
Коллектор с расходомерами для теплого пола
Регулировка расходомера выполняется в зависимости от установленной модели. После подсоединения прибора к коллектору следует выполнить предварительную настройку, установив начальную позицию, которая открывает доступ жидкости.
В ротаметрах без встроенного вентиля, используется дополнительное запорное устройство для установки положения «открыто». При этом балансировка выполняется в процессе функционирования системы.
Комбинированные приборы для учета расхода теплоносителя могут предварительно настраиваться с помощью полных оборотов встроенного вентиля. Каждый виток позволяет уменьшить просвет на установленное значение.
Корректировка расходомера системы обогрева пола выполняется с учетом контроля скорости жидкости за одну минуту – от 0,5 до 5 литров.
Перед началом настройки ротаметра следует проверить состояние установленного контура. Пробное тестирование необходимо чтобы исключить наличие протечек в контуре, которые могут стать причиной искажения показателей в приборе.
Расходомер является важным элементом в многоконтурной системе обогрева половых покрытий. Устройство позволяет обеспечить равномерный поток жидкости во все отдельные трубопроводы. Чтобы отопительное оборудование функционировало максимально эффективно, следует правильно подобрать ротаметр, а также провести его монтаж и настройку согласно техническим требованиям.
Н аконец-то система отопления моего дома собрана. Запущен котел. Напомню, что я решил отапливать свой дом только теплыми полами. Хотя комнат в доме не много, для того, чтобы комфорт во всех помещениях был одинаковым, необходима настройка теплого пола. Вот о том, как происходит настройка теплого пола, мы и поговорим в этой статье.
Настройка теплого пола не так сложна, как может показаться на первый взгляд. Если говорить в общем, то настройка теплого пола состоит из трех этапов. Сначала балансировка петель напольного отопления, потом настройка насосно-смесительного узла и наконец настройка контроллера если вы решили автоматизировать систему отопления. Я решил полностью автоматизировать систему отопления в своем доме. Поэтому приобрел контроллер, сервоприводы и термодатчики. Давайте подробно разберем первый этап настройки, так как от того, на сколько он будет сделан качественно, зависит успех всей настройки.
Работа с расходомерами коллекторов
Гидравлическая балансировка петель тёплого пола заключается в нормировании протока в каждом змеевике. В зависимости от длины, может требоваться разное количество поступающего теплоносителя для того, чтобы при прохождении через петлю он остывал ровно на расчётное значение. Количественно необходимый проток определяется как отношение тепловой нагрузки на петлю к произведению теплоёмкости воды или иного теплоносителя на разницу температур в подаче и обратке: G = Q / с * (t1 — t2).
Часто можно встретить рекомендации определять расход теплоносителя согласно производительности циркуляционного насоса, то есть делить его подачу пропорционально соотношению длин петель. Таких советов следует избегать: кроме того, что длину каждого змеевика вычислить достаточно сложно, нарушается одно из важнейших правил — выбирать параметры оборудования исходя из потребностей системы, а не наоборот. Попытки распределить расход описанным образом практически всегда приводят к тому, что проток в петлях существенно отличается от расчётных значений, что делает дальнейшую настройку системы невозможной.
Сама же регулировка протока расходомерами выполняется достаточно просто. В одних моделях изменение пропускной способности осуществляется поворотом корпуса, в других — вращением штока специальным ключом. Шкала на корпусе расходомера указывает расход в литрах в минуту, нужно лишь установить соответствующее положение поплавка. Практически всегда при изменении пропускной способности одного расходомера меняется расход в остальных петлях, поэтому регулировку проводят несколько раз, последовательно калибруя каждый отвод. Если такие изменения выражены особенно сильно, это свидетельствует о недостатке пропускной способности регулирующей арматуры, через которую подключён коллектор, либо о слишком низкой производительности циркуляционного насоса.
Загрузка...
