Двухтрубная система отопления на сегодня является наиболее оптимальным выбором. Однако если речь идет о реконструкции однотрубной системы, то рекомендуется монтировать на подаче в радиатор клапаны Heimeier с пониженным гидравлическим сопротивлением. При этом следует установить байпас, чтобы не перекрывать стояк полностью. Какие термостатические клапаны лучше использовать Все термостатические клапаны для двухтрубных систем можно разделить на две группы: с предварительной настройкой и без нее. Если использовать клапаны без предварительной настройки, то в большинстве случаев все радиаторы на стояке будут иметь примерно одинаковый расход теплоносителя, в то время как он должен устанавливаться в зависимости от мощности радиатора, а точнее от теплопотерь помещения, которые необходимо компенсировать. На рис. 1 и в таблице хорошо видна зависимость теплоотдачи радиатора от расхода теплоносителя и получаемая в результате температура воздуха в помещении. Расход воды легко рассчитать по формуле G=3,6*Q/c(Tп-То), где Q – теплопотери помещения, Вт С – теплоемкость воды, обычно 4,19. (Тп-То) – разница температур подающей и обратной линии, например 90-70=20°С Если через радиатор проходит больше теплоносителя, чем необходимо, то помещение – перегрето, если меньше, то температура воздуха будет ниже требуемой. Следовательно, предпочтительнее использовать клапаны с предварительной настройкой типа V-Exakt. Задание нужных значений настройки на клапанах, обеспечит требуемый расход для каждого радиатора и комфортную температуру в помещениях. Как проводить настройку клапана Необходимый расход воды через радиатор можно задать либо с помощью термостатического клапана на подаче типа V-Exakt, либо вентиля на выходе из радиатора типа Regulux. Лучше выполнять настройку клапаном V-Exakt, поскольку по нанесенным на головке клапана значениям ее легко выставить и проконтролировать. Настройка с помощью вентиля на выходе из радиатора выполняется сложнее, сначала его нужно полностью закрыть, а затем открыть на требуемое число оборотов «на глаз». Соответственно, контролировать расход в данном случае проблематично. Как правило, на практике такие вентили не настраивают, что приводит к неправильным расходам теплоносителя. Значение настройки клапана V-Exakt определяют по диаграмме, исходя из требуемого расхода и перепада давления. В большинстве случаев достаточно взять перепад давления, равный 10 кПа. Для большей точности расчета следует более точно учитывать перепад давления, однако влияние перепада давления на настройку клапана значительно меньше, чем влияние расхода. Зачем нужна балансировка гидравлики системы отопления (холодоснабжения) Балансировка системы отопления (холодоснабжения) необходима для обеспечения проектных расходов во всех частях системы. Она заключается в настройке термостатических клапанов типа V-Exakt и дроссельных вентилей типа Regulux, измерении и наладке расходов на балансировочных клапанах типа STAD, STAF, STAP. Балансировка гидравлики аналогична балансировке колес автомобиля. Без нее невозможно обеспечить качественную и долговечную работу системы. Можно ли провести балансировку гидравлики с помощью труб и термостатических клапанов Нет. Во-первых, невозможно точно подобрать требуемый размер труб, клапанов. Например, медные трубы выпускаются диаметром 10, 12, 15, 18, 22, 28 и т.д. Если по расчету нужна труба диаметром 20 мм, то ее нет на рынке и, как правило, будет использоваться труба 22 мм, что приведет к перерасходу теплоносителя. Регулирующие клапаны также имеют определенные размеры с фиксированной пропускной способностью. Во-вторых, недостаточно только настроить термостатические клапаны. При малых значениях настройки точность по расходу составляет примерно 50%. Чтобы температура в помещении лежала в диапазоне °С, диапазон расхода должен быть 10%. Также, малые настройки могут привести к блокировке малых сечений клапана твердыми частицами. Кроме того, как показывает опыт, перепад давления на термостатическом клапане не должен превышать 20 кПа. При увязке гидравлики, по мере приближения к насосу, перепад давления на термостатических клапанах увеличивается. Если он превышает 20 кПа, то высока вероятность возникновения шума в системе. При использовании балансировочных клапанов типа STAD, STAF каждый стояк или ветвь рассчитывается независимо от других, увязка стояков (ветвей) между собой проводится путем изменения настроек балансировочных клапанов. В-третьих, при монтаже системы возникает много нюансов, которые невозможно учесть на стадии расчета, и которые в дальнейшем приводят к отклонению реальной системы от проектной. Только проведение замеров на балансировочных клапанах смонтированной системы позволяет привести расходы в соответствие проекту. Какие существуют методы балансировки Существуют несколько методов балансировки. Самый простой, но и самый трудоемкий, заключается в проведении многократных замеров поочередно на всех балансировочных клапанах. Наиболее оптимальным способом, разработанным компанией Тур и Андерсон, входящей в концерн IMI plc, является метод TA-Balance. Вся система разбивается на модули. Модуль представляет собой ряд параллельных нагрузок с установленными балансировочными клапанами и одним общим балансировочным клапаном, называемым клапаном-партнером. Внутри модуля с помощью прибора CBI проводят по два замера перепада давления на каждом балансировочном клапане: вводят номер клапана, модель, размер, требуемый расход, текущую настройку. Затем прибор сам вычисляет требуемые и оптимальные настройки для балансировочных клапанов. С помощью данного метода один специалист может быстро сбалансировать систему практически любой сложности. Точность балансировки по расходу составляет 5%. Оптимальной балансировкой считается такая наладка, при которой на клапане наиболее нагруженного кольца гасится минимальное давление. В TA-Balance это давление может меняться от 0,5 кПа, но обычно принимается равным 3 кПа. Автоматические и ручные балансировочные клапаны. Какие выбрать Если система имеет постоянный расход, например, система холодоснабжения с трехходовыми клапанами у фэнкойлов или однотрубная система отопления, то достаточно установить ручные балансировочные клапаны типа STAD, STAF. Если расход переменный, например, двухтрубная система отопления с термостатическими клапанами, и напор насоса может превышать 3-4 м, то рекомендуется использовать автоматические балансировочные клапаны типа STAP в паре с клапаном STAD. Клапаны STAP, установленные на обратной линии, поддерживают заданный перепад давления, например, 10 кПа, независимо от расхода. Если температура обратной воды может повышаться, то между подающей и обратной линиями следует установить перепускной предохранительный клапан типа Hydrolux или BPV. Его настраивают на определенный перепад давления, например, 20 кПа. Когда давление становится выше точки настройки, клапан открывается, сбрасывая избыточное давление. Клапаны Hydrolux и BPV используются также для защиты насоса от нулевого расхода. Некоторые системы можно комбинировать, например, на плечи установить автоматические балансировочные клапаны, а на стояки – ручные балансировочные клапаны. Сколько нужно балансировочных клапанов Большое преимущество балансировочных клапанов заключается в том, что их количество можно увеличивать постепенно, например, начать с одного клапана на дом – у насоса, затем установить на плечи, после этого – на стояки, ветви, фэнкойлы. Балансировочные клапаны типа STAD можно монтировать на подаче, но рациональнее ставить их на обратной линии. В этом случае, будет лучше заполнение системы, ниже температура и, соответственно, меньше коррозия. Кроме того, появляется возможность с помощью прибора CBI измерить температуру обратной воды, что также является важной характеристикой, например, по температуре обратной воды можно судить о правильности вычисления расходов, о несанкционированной замене радиаторов. Измерение температуры дает возможность скорректировать расходы. Программа такого расчета имеется в IMI International. Преимущества сбалансированной системы Основными преимуществами сбалансированной системы являются следующие:
- Каждая часть системы имеет проектный расход. Таким образом, устранены перегрев и недогрев (избыточное/недостаточное охлаждение). Соответственно, комфортные условия достигаются при минимальных энергозатратах.
- Быстрая окупаемость, при сравнительно небольших начальных вложениях.
- Отсутствие шума на клапанах, в трубах.
- Насос работает на минимально возможной скорости. Соответственно, снижаются потребление электроэнергии, риск возникновения шума, увеличивается срок службы насоса.
- Долговечная безаварийная работа котлов, теплообменников, клапанов, трубопроводов. Например, расход через котел должен лежать в определенном диапазоне. Недостаточный расход воды приводит к перегреву котла, а перерасход - к конденсации паров сгоревшего топлива и коррозии стенок котла.
- Систему можно перестраивать, отсекать существующие либо добавлять новые части без ухудшения качества работы. Достаточно только изменить настройки балансировочных клапанов.
- Легко проводить диагностику и контроль системы в процессе эксплуатации.
