Балансировочные устройства системы отопления

Основа традиционной системы отопления – это котел, трубы и радиаторы. Однако для безопасности и максимального теплового комфорта требуется вспомогательное оборудование, в частности, балансировочные устройства, такие как вентили, термостаты, мембранные баки, воздухоотводчики, фильтры и прочее.

Вопрос об энергосбережении встал давно, а сегодня уже никто не сомневается в его актуальности. Специалисты считают, что ошибки в расчете и выборе отопительной системы могут обойтись заказчику почти вдвое дороже, по сравнению с оптимально спроектированной и налаженной системой. В последнем случае экономия достигается и за счет меньшего расхода энергоносителей.

В идеале система отопления должна поставить ровно столько тепла, сколько необходимо для комфортного пребывания жильцов. Для этого требуется еще до начала проектирования системы выполнить теплотехнический и гидравлический расчет. Что касается гидравлики, то здесь точность расчета во многом будет зависеть от используемой арматуры. Изделия от серьезных производителей сопровождаются данными о гидравлическом сопротивлении, которые и используются при расчетах. Профессионалы в вышеупомянутых расчетах пользуются специальными инженерными программами.

Важно понимать, что даже самый безупречный проект не поможет, если при его выполнении монтажниками будут допущены ошибки. Следовать проекту нужно без малейших отклонений и замен деталей на детали с иными характеристиками. Очень часто «самодеятельность» приводит к некорректной работе системы.

Балансировочные вентили

Реализация современных схем отопления, обеспечивающих экономичную и безопасную эксплуатацию, без защитной и регулирующей аппаратуры не представляется возможной. Система перед сдачей заказчику обязательно должна пройти полную гидравлическую регулировку. Такая настройка иначе называется балансировкой либо увязкой, и заключается в перераспределении теплоносителя по контурам циркуляции. Конечной целью регулировки является такая работа системы, при которой через каждый радиатор будет проходить расчетное количество теплоносителя. Радиаторы и стояки настраиваются мастером один за другим, пока не будет достигнута полная согласованность в работе системы.

Гидравлическая настройка осуществляется при помощи балансировочных вентилей, благодаря чему удается уравнивать гидравлическое сопротивление на разных участках системы. Так, в местах с низким давлением вентили немного закручиваются, что приводит к уменьшению проходного сечения и соответственно к увеличению гидравлического сопротивления. Обратный эффект достигается открытием вентиля.

Мембранные баки

В современных системах отопления используется преимущественно принудительная циркуляция теплоносителя, а сами отопительные контуры являются закрытыми. Возрастание давления в такой системе может привести к разрыву труб и радиаторов, поэтому там используются расширительные баки мембранного типа.

Внутри мембранного бака находится эластичная диафрагма, разделяющая его на два объема. В первом объеме находится воздух, а во второй – поступают излишки теплоносителя. При установке мембранного бака его внутренний объем полностью заполнен воздухом, который находится под некоторым давлением. Диафрагма при этом находится в положении, при котором она растянута на весь «жидкостной» объем. Когда теплоноситель нагревается, то соответственно увеличивается в объеме. Нарастающее внутреннее давление заставляет его поступать в мембранный бак до тех пор, пока давление в системе не сравняется с давлением газа в мембранном баке. Объем последнего подобран таким образом, чтобы ни при каких условиях в системе не создалось критическое давление.

Производители мембранных баков изначально закачивают в них не воздух, а чистый азот. Это делается для того, чтобы избежать коррозийных процессов внутри бака, которые может инициировать кислород, если туда закачивать воздух. Атмосферный воздух содержит кислород и влагу, поэтому даже при разгерметизации бака или после замены мембраны в него необходимо закачивать нейтральный азот, а не воздух. Самостоятельно подкачивая мембранный бак обычным насосом, пользователь невольно укорачивает ресурс оборудования. При необходимости подкачки бака лучше вызвать специалиста, который закачает туда азот.

Предохранительные клапаны

Эти нехитрые устройства защищают замкнутую систему отопления (котлы, трубы, радиаторы) от аварийного повышения давления теплоносителя. При достижении установленного давления они открываются и сбрасывают излишек теплоносителя, чем исключают разрыв элементов системы. Установленное давление (давление открывания клапана) должно в первую очередь учитывать допустимые значения эксплуатации котлов.

В связи с тем, что предохранительные клапаны призваны нивелировать избыточное давление внутри котла, нельзя устанавливать запорную арматуру между группой безопасности и самим котлом.

Воздухоотводчики

В замкнутую систему может попадать воздух. Это обычно случается при заполнении системы, в результате подсоса воздуха из соединений в следствие их разгерметизации, при пополнении системы теплоносителем.

Воздух, попавший тем или иным образом в систему, устремляется в верхние точки. По этой причине в П-образных участках труб, в коллекторах и радиаторах образуются воздушные пробки.

Кроме того, наличие воздуха в системе способствует коррозии металлических элементов и шумной работе (слышно бульканье, клокотание).

Завоздушивание бойлеров и котлов может привести к разрыву их корпуса. Если воздух собирается в радиаторе, то он остается холодным. Определенную опасность воздушные пробки представляют и для циркуляционных насосов, поскольку те не предназначены даже для кратковременной работы в сухую.

Проблему воздушных пробок могут решить воздухоотводчики. Они бывают ручными и автоматическими. Ручные воздухоотводчики, известные также как краны Маевского, устанавливаются в местах вероятного завоздушивания и позволяют вручную спустить воздух. Их устанавливают в верхних точках радиаторов и полотенцесушителей.

Автоматические воздухоотводчики работают по принципу ниппеля, с той разницей, что воздушный клапан контролирует специальный поплавок.

Воздухоотводчик является важным элементом системы жидкостного отопления, также как предохранительный клапан или расширительный бак.

Термостаты

Высокий уровень теплового комфорта не может быть обеспечен без использования приборов регулирующей арматуры, которая позволяет изменять расход теплоносителя радиатором или конвектором. Это дает возможность получить необходимую температуру в каждом помещении.

Регулировка расхода теплоносителя может осуществляться вручную (термостатическая головка) или автоматически (комнатный автоматический термостат или блок общедомовой автоматики, оборудованный сервоприводом.

Ручные радиаторные клапаны являются наиболее простым решением регулировки температуры воздуха в помещении. Однако их эксплуатация требует участия жильцов, которые периодически будут настраивать клапаны на нужную температуру. Разумеется, это не очень удобно, поскольку температура на улице может меняться несколько раз на день.

Оптимальным решением обеспечения стабильной нормальной температуры в помещении является термостатическая головка, которая реагирует на изменения температуры и автоматически уменьшает или увеличивает проток теплоносителя. Термостатические клапаны с термоголовкой дают возможность поддерживать температуру воздуха в помещении с точность до 1°С. Для этого нужно всего лишь задать нужную температуру. Рекомендуемая температура в жилых помещениях зимой составляет 20-24°С. В спальне может быть холоднее – 18-22°С. Термостатические головки, так же как и ручные клапаны, позволяют экономить энергоносители, но они более удобны и за счет автоматического реагирования фактически на изменения погоды более эффективны.

Сложные отопительные системы оснащаются погодозависимой автоматикой. Такие системы включают в себя наружные датчики температуры, которые позволяют заблаговременно реагировать на температурные колебания и обеспечить более высокий температурный комфорт.