Рис. 1. Схема сбалансированной системы
Рис. 2. Схема разбалансированной системы 1
Рис. 3. Схема разбалансированной системы 2
Рис. 4. Сбалансированная двухтрубная система
Рис. 5. Разбалансированная двухтрубная система
Рис. 6. Сбалансированная однотрубная система
Рис. 7. Разбалансированная однотрубная система
Рис. 8. Пример «похмельной» обвязки радиатора
Рис. 9. Пример «форсированной» обвязки конвектора
Рис. 10. Пример «навороченной» обвязки радиатора
Рис. 11. Разрез крана VT.004
Рис. 12. Габаритные размеры крана VT.004
Табл. 1. Технические характеристики крана VT.004
С началом каждого отопительного сезона на диспетчерские службы управляющих компаний обрушивается поток жалоб на холодные батареи центрального отопления. Тысячи сантехников шныряют по подвалам, чердакам, техническим этажам, пытаясь «оживить» околевающие радиаторы. Но получается это далеко не всегда, так как в подавляющем большинстве случаев виновниками некорректной работы системы отопления являются сами жильцы.
Заменяя отопительные приборы и радиаторную арматуру на ту, которая «вписывается в интерьер», жильцы совершенно не задумываются о том, как такая замена повлияет на работу всей системы в целом. Фактически, система центрального отопления многоквартирного дома представляет из себя гидравлически сбалансированную конструкцию, чутко реагирующую на любые изменения.
Такую систему можно изобразить, как совокупность уравновешенных блоков с грузами, связанными нерастяжимой нитью конечной длины — то есть гидравлической связью (рис. 1). На рис. 1 подвижные блоки «Б» — это стояки, обладающие определенным гидравлическим сопротивлением (нагрузка «Н»). Неподвижные блоки «А» с подвесными конструкциями — это балансировочные клапаны стояков.
Каждый из неподвижных блоков имеет свою длину подвески, соответствующую значению настройки балансировочного клапана. Чем ближе стояк расположен к циркуляционному насосу «Ц», тем большим гидравлическим сопротивлением обладает балансировочный клапан. Совокупность стояковых гидравлических нагрузок компенсирует (уравновешивает) циркуляционный насос «Ц». Линия «0–0» фактически является «осью проектной циркуляции».
То есть, все стояки сбалансированы и в каждом обеспечена проектная циркуляция теплоносителя. Именно такого положения добиваются монтажники отопительных систем в процессе сложных пусконаладочных работ. Если нагрузка стояка «Н» окажется выше оси «0–0», то циркуляция в этом стояке увеличится, а если ниже — уменьшится. Теперь представим, что гидравлическое сопротивление одного из стояков увеличилось (рис. 2).
В этом случае циркуляция в стояке 3 замедлится, а в остальных стояках — увеличится. Жители, обслуживаемые стояком 3 начнут утепляться и названивать коммунальщикам, а остальные жильцы дома пооткрывают форточки. Если случится наоборот, сопротивление стояка уменьшится, то получится картина, представленная на рис. 3. Теперь в валенки придется переобуваться всем жителям многоквартирного дома. Кроме счастливчиков, обслуживаемых стояком номер 3. Изменить общее гидравлическое сопротивление стояка очень просто. Для этого достаточно выполнить одно из следующих действий:
- заменить отопительный прибор, установленный по проекту, на другой произвольный прибор с другими гидравлическими характеристиками;
- изменить внутренние диаметры стояков, подводящих и замыкающих участков приборных узлов;
- изменить положение замыкающего участка (байпаса), перекрыть или совсем ликвидировать его;
- заменить проектную радиаторную арматуру на радиаторные краны с гидравлическими характеристиками, отличающимися от проектных;
- изменить длину подводящих трубопроводов в приборном узле или установить дополнительный радиатор.
Законодательство запрещает вносить какие-либо изменения в инженерное оборудование здания без согласования и проекта. Однако недаром говорится: «строгость российских законов компенсируется их невыполнением». Пройдите вдоль любого заселяемого дома в новостройках, и вы увидите горы выломанных радиаторов и срезанной арматуры — это новоселы «реконструируют» систему отопления.
Естественно, что в конце концов от проектной системы останутся только ИТП да розливы. Несчастным сантехникам еще долго придется пытаться сбалансировать такую систему, а жильцы будут по привычке проклинать коммунальщиков. С двухтрубными системами отопления дело обстоит еще хуже. Кроме балансировки стояков в таких системах приходится производить балансировку каждого отопительного прибора на стояке или горизонтальной ветви.
Принцип монтажной настройки отопительных приборов двухтрубной системы отопления можно иллюстрировать следующим примером (рис. 4). На горизонтальной ветви расположено 4 одинаковых радиаторных узла. На участке графика «a–b» отражено падение давления в подающей магистрали, на участке «с–d» — в обратной магистрали. Участок «d–a» показывает работу циркуляционного насоса, компенсирующего гидравлические потери в расчетном циркуляционном кольце.
Потери давления в радиаторе и подводках к прибору обозначены участками ΔРрад. Для уравнивания давлений в тройниках используются настроечные клапаны, каждый из которых настроен так, чтобы обеспечить расчетный перепад давлений ΔРклап. Допустимая невязка в давлениях магистрали и радиаторной подводке не должна превышать 15 % от общих расчетных потерь давления в радиаторном узле. Если, допустим, монтажная настройка в радиаторном узле 2 выполнена неверно, или была сбита вмешательством пользователя в сторону уменьшения сопротивления потоку, циркуляция теплоносителя пойдет по наименее нагруженному кольцу через радиатор 2.
При этом уменьшится циркуляция через радиатор 1, в связи с тем, что сопротивление этого радиаторного узла будет выше требуемого. Циркуляция через радиаторы 3–4 останется на уровне гравитационной, то есть, практически, прекратится (рис. 5). Однотрубные системы гидравлически устойчивей, чем двухтрубные, но балансировка стояков и здесь обязательна (рис. 6, 7). В советское время в многоквартирных домах жилец не мог перекрыть радиатор, так как отопительные приборы оборудовались лишь одним регулирующим органом (кран КРД, КРТ и т.п.).
Следовательно, любое несанкционированное вмешательство в устройство системы исключалось. В настоящее же время, творчество народных умельцев и «продвинутых» сантехников вышло за все разумные рамки (рис. 8, 9, 10). Избежать подобной вакханалии достаточно просто: нужно всего лишь оснастить отопительные приборы многоквартирного дома кранами Valtec VT.004. Этот кран, технические характеристики которого приведены в табл. 1, представляет из себя современный аналог хорошо известного с советских времен крана двойной регулировки КРД (КРДП) или 1б26бк.
Монтажная настройка такого крана производится в соответствии с проектом в ходе пусконаладочных работ на системе отопления. Зафиксированная монтажная настройка может быть изменена только на сухом стояке. То есть, чтобы внести изменение в настройку или снять отопительный прибор, жильцу волей-неволей придется обращаться в эксплуатирующую организацию, чтобы слить отопительный стояк.
Таким образом, доступ к монтажной настройке имеет только лицо, уполномоченное перекрыть и осушить стояк. О любом вмешательстве в систему немедленно будет известно эксплуатирующей организации, и она сможет своевременно внести изменения в балансировку стояков или запретить недопустимые изменения. Все остальные присутствующие на российском рынке настроечные радиаторные краны защищены от несанкционированного вмешательства легко снимающимся пластиковым колпачком, что для нашего человека не является непреодолимой преградой.
Кран VT.004 состоит из следующих деталей (рис. 11, 12). В латунном никелированном корпусе 1 (изготовленным из сплава CW617N) помещается полая цилиндрическая пробка монтажной настройки 2. Внутри пробки может перемещаться цилиндрический шибер пользовательской настройки 3, соединенный со штоком 4 червяной передачей. Пробка монтажной настройки фиксируется прижимной гайкой 5 через тефлоновую шайбу 9. Шток уплотнен сальниковым кольцом из тефлона 7 с распределительной шайбой 8 и сальниковой гайкой 6.
Детали 2, 3, 4, 5, 6 и 8 изготовлены из латуни CW614N. Ручка управления 10 из пластика ABS крепится к штоку с помощью оцинкованного винта 11. С помощью ручки управления пользователь может регулировать количество теплоносителя, поступающего в радиатор, перемещая шибер 3 внутри пробки 2, при этом монтажная настройка остается неизменной.
Монтажная настройка производится при слитом теплоносителе и ослабленной прижимной гайке 5 путем поворота пробки и установки ее в положение, установленное проектом (по шкале настройки). С точки зрения защиты от завоздушивания радиаторов кран VT.004 лучше ставить на выходе из прибора. В этом случае давление в приборе будет выше, чем при установке крана на подающей подводке.
