Специалистам хорошо известно, что при подключении систем отопления применяются две системы: двухтрубная и однотрубная. В двухтрубных системах каждый радиатор подключен к стояку индивидуально. В однотрубных отопительные приборы взаимозависимы вследствие их последовательного подключения: вода, частично охлаждаясь при прохождении через первый прибор, попадает в следующий. Таким образом, радиаторы, находящиеся в конце цепочки, получают намного меньше тепла, чем первые, и для обеспечения требуемой температуры необходимо увеличивать их размеры.
Кроме того, однотрубные системы плохо регулируются, термостатические клапаны работают только в режиме «открыто/закрыто». В течение отопительного сезона существуют периоды, когда температура на улице +18…+20 °C, система отопления все равно работает, потому что завтра будет опять –5 °C. В этом режиме все термостаты могут быть закрыты (режим «минимум»), а теплоноситель из подающей линии перетекает в обратную линию, почти не остывая. Это крайне нежелательное явление, если источником теплоснабжения является ТЭЦ.
Отсутствие претензий со стороны теплоснабжающих организаций можно объяснить только тем, что такие явления краткосрочны и происходят при относительно высоких наружных температурах. К тому же теплоноситель из обратной линии, прежде чем вернуться в теплосеть, как правило, проходит предварительное охлаждение в первой ступени подогрева системы горячего водоснабжения. Двухтрубная система отопления сегодня является наиболее оптимальным выбором.
Она, в отличие от однотрубной, напрямую экономит тепло. Если в помещении происходит перегрев, то термостатический клапан уменьшает расход теплоносителя (при необходимости — до нуля). Теплоноситель, не поступивший в радиатор, попадает в следующий отопительный прибор соседнего помещения и начинает нагревать воздух. Если температура помещения превышает установленный уровень, то термостатический клапан на этом приборе прикрывается вплоть до его полного закрытия.
Таким образом, излишний теплоноситель исключается из циркуляции. В режиме «минимум» в двухтрубную систему поступает теплоноситель, циркулирующий только по нерегулируемым стоякам (лестничные клетки, лифтовые холлы, межквартирные коридоры). В этом отношении двухтрубные системы более прогрессивны, чем однотрубные. 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 отопительные приборы на стояке будут иметь примерно одинаковый расход теплоносителя, в то время как он должен устанавливаться в зависимости от мощности радиатора, а точнее от тепловых потерь помещения, которые необходимо компенсировать. Расход воды через прибор можно рассчитать по следующей формуле: G = [3,6Q/c](tп – tо), где Q — теплопотери помещения, Вт; с — теплоемкость воды, обычно 4,19; (tп – tо) — разница температур подающей и обратной линии, например 90 – 70 = 20 °C.
Если через отопительный прибор проходит больше теплоносителя, чем необходимо, то помещение перегревается, если меньше — температура воздуха будет ниже требуемой. Таким образом, предпочтительнее использовать клапаны с предварительной настройкой. Задание нужных параметров на клапанах обеспечит требуемый расход для каждого прибора и комфортную температуру в помещениях.
Необходимый расход воды через радиатор можно задать с помощью либо термостатического клапана на подаче, либо вентиля на выходе из радиатора. Настройку лучше выполнять термостатическим клапаном, поскольку по нанесенным на головке клапана значениям легко выставить нужный уровень расхода теплоносителя. Другая настройка — с помощью вентиля на выходе из прибора — 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 неправильному расходу теплоносителя. Необходимо отметить, что для обеспечения оптимальной работы системы должна быть проведена ее балансировка. Она заключается в настройке термостатических клапанов и дроссельных вентилей, измерении и настройке расходов на балансировочных клапанах.
Балансировку гидравлики можно сравнить с балансировкой колес автомобиля, без нее невозможно обеспечить качественную и долгую работу системы. Преимущество сбалансированной системы в том, что каждая ее часть имеет проектный расход теплоносителя. Следовательно, устранены перегрев и недогрев, а комфортные условия достигаются при минимальных энергозатратах, обеспечивается быстрая окупаемость при сравнительно небольших начальных вложениях.
В сбалансированной системе отсутствуют шумы на клапанах и в трубах, насос работает на минимально возможной скорости. Соответственно, снижается потребление электроэнергии, риск возникновения шума, увеличивается срок службы насоса. Обеспечивается безаварийная работа котлов, теплообменников, клапанов, трубопроводов. Например, расход через котел должен находиться 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 — и в помещении снова установится комфортная температура.
