Настройка давления в РБ (расширительных баках-экспанзоматах) системы закрытого типа

Сделать это лучше перед заполнением системы отопления (далее СО). С завода-изготовителя РБ обычно идут с закачанным азотом воздушными камерами с давление 1,5 Бара. 1 Бар примерно равен 1 Атмосфере.

Если Ваш РБ имеет емкость значительно больше, чем требуемая емкость, то можно не заниматься настройкой давления, а просто проконтролировать давление в воздушной камере РБ, например, с помощью автоманометра.

Учитывайте, что автоманометры могут иметь очень большую погрешность измерений до +-0,3 Бара. Попробуйте найти (взять на время) автомобильный манометр еще производства СССР. После проверки, советую поменять штатный пластиковый колпачок РБ на металлический колпачок от автоколёс. Это может спасти Вас от незапланированного отключения котла в Ваше отсутствие в самый неподходящий момент (из-за падения давления в системе). В РБ установлен такой же воздушный ниппель, как и в автоколёсах. И соответственно может немного «травить». Пластиковый же колпачок очень часто (при излишнем усилии заворачивания) лопается и/или «травит» в любом случае.

Если же Ваш РБ имеет небольшой «запас» по емкости от требующегося минимума, то давление в воздушной камере РБ желательно настроить. Например, минимально требуемый объем РБ 12 литра, а у Вас установлен РБ емкостью 24 литра. При использовании воды в качестве минимальная общая ёмкость РБ должна быть не менее 10% от суммарной ёмкости системы. Дело в том, что эффективная (максимально возможно используемая) ёмкость РБ закрытого типа (экспанзомата) всегда меньше половины его полного объема. Примечание: При использовании антифриза в качестве , объем РБ должен быть больше, чем для воды как минимум на 30 процентов.

Настройка РБ. Настройка давления в воздушной камере РБ. Это нужно для получения максимальной эффективной ёмкости РБ.

«Плавающая» (непостоянная) эффективная емкость РБ объясняется тем, что при увеличении объема водяной камеры, воздушная камера сжимается и в ней поднимается давление. Ниже для иллюстрации приведу конструкцию расширительного бака-экспанзомата.

Наиболее эффективное давление в воздушной камере РБ (далее просто в РБ) должно быть минимальным и складываться из суммы минимального давления, при котором сохраняет свою работоспособность и высоты водяного столба системы (высоты от точки расположения РБ до самой верхней точки СО).

Минимальное давление, при котором котел сохраняет работоспособность – 0,7-0,8 Бара. Если у Вас двухэтажный дом с высотой потолков первого этажа 2,7 метра, толщиной перекрытия на второй этаж 0,3 метра и высотой расположения кранов Маевского на отопительных приборах (далее ОП) второго этажа 0,75 метра, то общая высота водяного столба получается 2,7+0,3+0,75=3,75 метра. Также нужно добавить давления для работы котла 0,8 Бара или по-другому 8 метров водяного столба. (Примечание. Давление в 1 Бар приблизительно равно 10 метрам водяного столба.). Также нужно учесть возможную погрешность манометра, как минимум в 0,1 Бара или 1 метр водяного столба. Следовательно, нужно сделать давление в РБ 3,75+8+1=12,75 метров водяного столба или 1,275 Бара.

Советую только сбрасывать по чуть-чуть давление из РБ, чтобы в воздушной камере РБ оставался закачанным азот, а не воздух. Т.е. чтобы не пришлось подкачивать. Заодно хочу предупредить, что погрешность манометров в электрических автонасосах китайского производства может достигать 0,5 Бара. В конце концов можно проверить и настроить давление РБ на автозаправках или шиномонтажных мастерских, где, кстати, и подкачать можно азотом.

Естественно, вся вышеописанная процедура проводиться либо при отключенном от СО РБ, либо при сброшенном давлении в СО. Потому, что при подключенной СО с давлением внутри 1,5 Бара, давление в воздушной камере РБ будет также 1,5 Бара (но не менее давления в воздушной камере при отключенном от системе РБ).

Именно поэтому рекомендую устанавливать отсечной кран перед РБ, чтобы давление в воздушной камере РБ можно было проверить в процессе эксплуатации СО, не сбрасывая давления в СО. Между РБ и отсечным краном также для этого нужно поставить кран Маевского. Т.е. иметь возможность сбросить давление в водяной камере РБ, не сбрасывая давления в СО. Также советую устанавливать РБ водяным патрубком вверх, а не вниз, что позволит сразу во время заполнения СО сбросить воздух из водяной камеры РБ.

Продолжение Часть 2 здесь -

Перепечатка не возбраняется,
при указании авторства и ссылки на этот сайт.

Во время проектирования системы отопления необходимо предусмотреть меры контроля температуры и давления. Для этого необходимо установить специальную арматуру и приборы. Как правильно отрегулировать систему отопления: батареи, давление и другие элементы? Сначала следует разобраться в принципах организации этих участков системы.

Методы регулирования отопления

Во время нагрева теплоносителя происходит его расширение и как следствие — увеличение объема. Поэтому до того как в квартире, нужно обеспечить общий контроль работы системы.

Для этого предназначены несколько типов приборов. Они условно разделяются на регулирующие и контролирующие. Первые предназначены для изменения текущих характеристик системы (давления и температуры) в сторону уменьшения или увеличения. Их устанавливают на определенном участке трубопровода либо для всей системы в целом. К контролирующим приборам относятся манометры и термометры, монтируемые вместе с регулирующими устройствами либо отдельно.

Как отрегулировать давление в системе отопления при работе твердотопливного и газового котла? Для этого нужно руководствоваться следующими принципами проектирования систем контроля:

• Установка манометров (термометров) до и после котла, в распределительных коллекторах в самой высокой и низкой части системы;
• При наличии циркуляционного насоса манометр устанавливается до него;
• Обязательный монтаж расширительного бака. В закрытых системах он может быть мембранного типа, в открытых — негерметичный;
• Предохранительный клапан и воздухоотводчик предотвратят критическое превышение давления в трубах.

Средние значения температуры воды в трубах не должны превышать 90 град. Давление же должно находиться в пределах от 1,5 до 3 атм. Возможно сделать систему с параметрами, превышающими заданные, но в этом случае потребуется выбрать специальные комплектующие.

Если не получается отрегулировать батареи отопления в квартире с помощью терморегулятора – скорее всего образовалась воздушная пробка. Для ее устранения необходим кран Маевского.

Регулирование отопления частного дома

Для собственников частных домов актуален вопрос: как отрегулировать двухтрубную систему отопления. В отличие от центрального теплоснабжения, на параметры автономного отопления влияют только внутренние факторы.

Главным из них является конструкция котла, виды используемого топлива и его тепловая мощность. Также возможность регулировки параметров теплоносителя напрямую зависит от следующих показателей системы:

• Диаметр и материал изготовления труб . Чем больше сечение магистрали, тем быстрее будет происходить расширение воды в результате повышения температуры;
• Характеристики радиаторов . До того как отрегулировать радиатор отопления, необходимо сделать его правильное подключение к трубопроводу. В дальнейшем с помощью специальных устройств можно уменьшать или увеличивать скорость и объем теплоносителя, проходящего через нагревательный прибор;
• Возможность установки смесительных узлов . Они могут монтироваться для двухтрубной системы отопления и с их помощью уменьшается температура воды путем смешивания горячих и холодных потоков.

Для того чтобы узнать, как отрегулировать систему отопления в частном доме рекомендуется рассмотреть все возможные варианты.

Установку механизмов регулирования давления в системе отопления нужно предусмотреть еще на этапе проектирования. В противном случае даже небольшая ошибка при установке может привести к потере КПД всей системы.

Стабилизация давления в системе отопления

Расширение воды в результате нагрева является естественным процессом. В этом показателе давление может превысить критическое значение, что неприемлемо с точки зрения эксплуатации отопления. С целью стабилизации и уменьшения давления на внутренние поверхности труб и радиаторы нужно установить несколько элементов отопления. Отрегулировать систему отопления в частном доме с их помощью будет намного проще и эффективнее.

Регулировка расширительного бака

Представляет собой стальную емкость, разделенную на две камеры. Одна из них заполняется водой из системы, а во вторую нагнетается воздух. Значение давления в воздушной равно нормальному в отопительных трубах. В случае превышения этого параметра эластичная мембрана увеличивает объем водяной камеры, тем самым компенсируя тепловое расширение воды.

До того как отрегулировать перепад давления в системе отопления нужно проверить состояние и настройку расширительного бака. Отрегулировать давление в системе отопления можно, приобретя модель бака с возможностью его изменять в воздушной камере. В качестве дополнительной меры устанавливают манометр для визуального контроля этого значения.

Однако при значительном скачке давления этой меры будет недостаточно. Так можно отрегулировать перепад давления в системе отопления в том случае, если оно не превышает критическое значение. Поэтому рекомендуется установка дополнительных устройств.

Как отрегулировать группу безопасности

Эта группа приборов, включает в себя следующие элементы:

• Манометр . Предназначен для визуального контроля работы системы отопления;
• Воздухоотводчик . В случае превышения температуры воды 100 град избыток пара воздействует на седло клапана устройства, выпуская наружу воздух из труб;
• Предохранительный клапан . Работает так же как и водухоотводчик, но нужен для слива избыточного теплоносителя из труб.

Как отрегулировать радиатор отопления с помощью этого блока? Увы, но он предназначен для предотвращения аварийных ситуаций во всей системе. Для батарей необходимо устанавливать другое устройство.

Кран Маевского

Конструктивно он схож с предохранительным клапаном. Особенностью являются небольшие размеры и возможность монтировать на патрубок радиатора с небольшим диаметром.

Для того чтобы правильно отрегулировать батареи отопления, нужно знать в каких случаях применяется кран Маевского:

• Устранение воздушных пробок в радиаторах. Открыв клапан, выпускается воздух до тех пор, пока не потечет теплоноситель;
• Настройка параметров критического значения давления. При возникновении аварийного расширения воды клапан открывается и происходит стабилизация давления в радиаторе.

Последняя функция является дополнительной и чаще всего не применяется. С этой задачей лучше всего справляется группа безопасности. Правильная регулировка отопления в доме должна включать в себя все вышеперечисленные элементы.

При самостоятельном регулировании двухтрубной системы отопления при работающем котле нужно постоянно отслеживать показания термометров и манометров.

Контроль температуры отопления

Важным параметром любой системы отопления является оптимальный температурный режим ее работы. Подходящим считается отношение горячего и остывшего теплоносителя 75/50 или 80/60. Однако такое значение не всегда приемлемо для определенных участков сети. Как правильно отрегулировать отопление в доме в таком случае? Необходима установка специального оборудования. Некоторые из них предназначены для регулировки радиаторов отопления.

Смесительные узлы

Их главным элементом является двух или трехходовой кран. Один из патрубков подключается к трубе отопления с горячей водой, второй к обратной. Третий монтируется на участок магистрали, где нужно обеспечить пониженный уровень температуры теплоносителя.

В качестве дополнительных смесительные узлы комплектуются датчиком температуры и термостатическим блоком управления. От датчика поступает сигнал об уровне нагрева теплоносителя и он открывает или закрывает смесительную задвижку, тем самым регулируя двухтрубную систему отопления. Чаще всего подобные механизмы устанавливают в коллекторы водяного теплого пола.

Если нужно отрегулировать отопление водяного теплого пола в многоквартирном доме — нужно учитывать температурный режим работы труб. Чаще всего он не превышает 45 град.

Сервоприводы

Как отрегулировать отопление в многоквартирном доме, если нет возможности самостоятельно изменять температуру воды в трубах? Для этого нужен монтаж специальной запорной арматуры. Можно ограничиться установкой простых кранов – с их помощью регулируется приток теплоносителя в радиаторы. Однако в таком случае регулировку придется выполнять каждый раз самостоятельно. Лучшим вариантом будет монтаж сервоприводов.

В конструкцию этого устройства входит термостат и сервопривод. Для работы необходимо выполнить следующие действия.

1. Установить нужное значение температуры на термостате.
2. Сервопривод будет автоматически отрывать или закрывать приток теплоносителя в радиатор.

Кроме подобных моделей можно приобрести эконом вариант, включающий в себя только термостат. В этом случае уровень регулировки будет не настолько точным. Но как отрегулировать систему отопления в многоквартирном доме, если установлены старые батареи? Есть модели терморегуляторов, которые предназначены для монтажа в чугунные радиаторы. Такая мера сделает настройку температурного режима к квартире более точной.

Для регулировки перепада давления в системе отопления нельзя использовать терморегуляторы. Они лишь ограничат приток теплоносителя в радиатор, не влияя на температурный режим всей системы.

Все вышерассмотренные устройства и приборы необходимы для нормальной работы отопления. Но помимо них нужно знать основные правила монтажа отдельных элементов, так как они напрямую влияют на работу всей системы. Регулирование батарей отопления в квартире начинается еще на стадии их установки.

Прежде всего нужно выбрать способ подключения. От него зависит КПД работы прибора и возможность установки терморегулятора.

Также следует учесть схему разводки труб. В однотрубной обязательно монтируется байпас (перемычка), которая необходима для перенаправления потока теплоносителя в случае ремонта или замены радиатора. В двухтрубной подключение каждого нагревательного элемента происходит параллельно. Поэтому в ней проще всего правильно отрегулировать батареи отопления.

Таким способом можно отрегулировать отопление в многоквартирном доме. Но для автономной системы важно знать правильность настройки котла.

Установка терморегуляторов на радиаторы

Первый запуск системы отопления в эксплуатацию является чрезвычайно важным мероприятием, от которого во многом зависит долговечность и безотказность функционирования отопительного оборудования.

Работы, предваряющие пуск отопительной системы

Перед первым пуском системы теплоснабжения необходимо произвести внешний осмотр отопительных агрегатов, нагревательных приборов, трубопровода. Проверяется соответствие с проектом уклонов, диаметров, окраски, целостности теплоизоляции, правильность монтажа и исправность запорно-регулирующей арматуры, грязевиков, насосов, КИП. (См. также: )

Перед включением системы в работу обязательными мероприятиями являются промывка и опрессовка. Качество проведенных приглашенными специалистами работ должно быть документально подтверждено актами и рабочими схемами.

В данном случае отопительная система заполняется группами по 3-5 стояков. Начало заполнения должно происходить в наиболее удаленных от ввода участках. После того, как были запущены основные стояки, происходит наполнение приборов и труб лестничных клеток.

В гравитационных системах заполнение отопительного оборудования водой происходит целиком, без разделения на части. Если давление водопроводной воды достаточное, то система заполняется самотеком, а если малое – с помощью насосов.

После заполнения отопительной системы ее необходимо отрегулировать, чтобы был достигнут гидравлический баланс во всех частях системы. Если оборудование не отрегулировано, то одни приборы могут быть заполнены теплоносителем полностью, а другие – недостаточно.

Регулировка может быть качественной, при которой изменяется температура теплоносителя, и количественной, которая требует изменения интенсивности поступления жидкости.

Первый тип регулировки осуществляется централизовано – в теплоснабжающем пункте, а второй способ – непосредственно в отопительной системе здания.

Использование материалов разрешено только при наличии индексируемой ссылки на страницу с материалом.

Одна из основных потребностей человека – поддержание оптимальной температуры в помещениях. Если в комнате холодно, это приводит к переохлаждению организма, а слишком сильное перегревание тоже не комфортно для жизнедеятельности и, к тому же, приводит к неоправданному расходу теплоносителей, и повышению затрат.

Качество работы отопления зависит не только от входящего в систему оборудования. На него влияют и параметры рабочей жидкости, которая циркулирует в контуре, и ее нагрев, а также возможность регулирования интенсивности отопления в зависимости от необходимости.

У каждого человека есть свое мнение о климатических условиях, которые необходимо обеспечивать в помещении зимой. Некоторым нравится жара, другие считают, что полезнее прохладный воздух. Есть теория, что низкая температура в спальне улучшает сон и благотворно влияет на здоровье. По этому поводу были проведены расчеты и выведены рекомендуемые величины, которые можно найти в нормативных документах для зданий, СНиПах. Они зависят от типа и назначения помещения.

В детских садах или больницах не допускается охлаждение воздуха ниже +21°С, а в жилых комнатах, санузлах, кухнях рекомендуется минимум +18°С. Значительно меньше можно прогревать нежилые помещения (коридоры, лестничные клетки, кладовые), в которых допускается прогрев от +14 до 16°С.

При нужно учитывать, что при увеличении мороза на улице понижается температура в доме. Кроме этого, на прогрев помещений влияет степень их утепления и величина тепловых потерь через вентиляционные отверстия и стены.

Теплоноситель в контуре отопления может прогреваться от 30 до 90°С. Для более сильного нагрева требуются специально выполненные трубопроводы. При этом могут выделяться вредные вещества из краски или пластиков.

Зависимость прогрева теплоносителя во входящей и отводящей трубах в зависимости от параметров наружного воздуха при верхней подаче.

Для точного расчета параметров рабочей жидкости для отопления в контуре используются специальные графики их зависимости от внешних факторов. Также производится автоматическая корректировка нагрева по показаниям термодатчиков, установленных как внутри помещений, так и на улице.

Способы регулирования параметров теплоносителя

Изменять температуру теплоносителя в системе можно несколькими способами:

1. Модулированием интенсивности пламени горелки, что обеспечит регулирование параметров носителя на выходе из . Этот способ может быть достаточно неэффективным для котла и не всегда обеспечивает нужные параметры рабочей жидкости. Одной из модификаций этого метода может быть установка регулятора на выходе из котла, который не будет влиять на режим работы оборудования и позволит получить нужную степень нагрева.
2. Установив регуляторы на входе в потребитель тепла. При этом происходит максимальный нагрев теплоносителя в котле, а в каждом по мере необходимости температура уменьшается.

Принцип работы терморегулятора

Это устройство призвано в автоматическом режиме контролировать и производить коррекцию параметров жидкости, циркулирующей в контуре отопления. Можно выделить следующие основные блоки, входящие в состав системы регулирования:

• Блок коммутации;
• Вычислительный блок;
• Исполнительные механизмы, которые могут использоваться на подающей трубе или на обратке для подмеса воды;
• Повышающие насосы, располагающиеся на подаче и иногда на участке холодного перепуска;
• Датчики нагрева воды на подающей и обратной трубе;
• Датчики температуры воздуха в помещении и вне его;
• Запорная аппаратура и различные клапаны.

Конфигурация системы может быть различной и не содержать элементы.

Процесс регулирования

Информация от датчиков, расположенных на трубах, по которым циркулирует теплоноситель, а также в комнатах и на улице, измеряющих температуру воздуха, подается на блок управления. На основании полученных данных производятся расчеты, и подается сигнал на исполнительный механизм, увеличивающий или уменьшающий количество воды, циркулирующей по трубам.

Чем меньше жидкости проходит по контуру, тем ниже температура на выходе. Таким образом, за счет понижения подачи увеличивается разница между параметрами входной и отводящей труб до достижения заданного уровня нагрева.

Для увеличения объема жидкости для отопления используется , подключенный к коммутатору. Дополнительно для снижения нагрева теплоносителя на входе он частично из обратки подается сразу на вход, минуя котел. Это называется холодным перепуском.

В системе постоянно происходит обмен данными между датчиками и управляющим блоком, который перераспределяет потоки, за счет чего поддерживает заданную температуру. Обычно вычислительный блок устанавливается на каждый контур системы. Но бывают совмещенные регуляторы отопления и подогрева воды для ГВС.

Порядок регулирования параметров системы

Прежде всего, для нормального функционирования отопления нужно убедиться, что нагрев всех потребителей происходит равномерно. Если в некоторые радиаторы горячая вода не поступает или происходят перебои с подачей теплоносителя, значит, в контуре скопился воздух, и необходимо его стравить. Если это не происходит автоматически, нужно открыть кран, установленный на батарее, и дождаться момента, когда из нее перестанет выходить воздух, и польется вода.

Повысить эффективность регулирования и улучшить работу отопления поможет проведение определенных действий при проектировании и подключении системы:

• Обязательным условием качественного и быстрого нагрева в системе является регулирование давления. Чтобы распределить его по контуру, последовательно открывают краны на входе в радиаторы: первый – на два оборота, последующий – на три, и далее по всему контуру.
• При однотрубном контуре жидкость проходит через все радиаторы и возвращается в стояк. При этом температура жидкости на разных этажах одинакова. Чтобы регулировать нагрев радиаторов, на входе в каждый из них монтируется регулятор;
• В двухтрубном контуре можно устанавливать как ручные, так и автоматические регуляторы, которые располагаются на каждом радиаторе или на подающей трубе;
• Если в многоэтажном доме установлена верхняя подача, и вода, опускаясь вертикально, проходит через радиаторы, регулирование температуры не возможно. Это создает дискомфорт, так как верхние этажи нагреваются сильнее, а на нижних при этом может быть холодно;
• Установив на входе в каждый радиатор обычный вентиль, можно вручную уменьшать или вовсе отключать подачу теплоносителя, что позволит рационально распределять тепло по различным помещениям, а некоторые из них не отапливать.

Конструкция регулятора

Запорный кран на радиатор монтируется при помощи накидной гайки, позволяющей производить быструю установку и демонтаж термоголовки. Для монтажа используется резьбовое соединение, применяется конусное уплотнение. В зависимости от того, как выполнено подсоединение к радиатору, используется прямая или угловая термоголовка.

Конструктивно регулятор представляет собой кран, в котором на корпусе устанавливается шток, открывающий или перекрывающий подачу. От протечек защищает резиновая прокладка. Именно шток регулирует количество подающегося теплоносителя и степень нагрева радиатора.

Особенностью термоголовки является установленный в ней сильфон, представляющий собой емкость с газом или жидкостью, и установленную в нем гармошку. При повышении температуры жидкость в сильфоне расширяется и давит на гармошку, выталкивая шток, который перекрывает подачу. Это приводит к охлаждению радиатора.

Обратный процесс происходит при охлаждении теплоносителя. Жидкость в сильфоне сжимается, отпускает гармошку. Шток подымается, пропуская воду в батарею.

Для ручной регулировки используется вентиль, вмонтированный на входе в радиатор. Не стоит применять для регулирования шаровые краны, так как рассчитаны на полное включение или отключение воды.

Польза от применения регулятора

Установка регуляторов обеспечивает ряд преимуществ для системы отопления:

• Повышение эффективности отопления;
• Экономия энергоносителей;

Обеспечение комфортных условий проживания за счет поддержания нужных климатических условий в помещениях.

При использовании терморегуляторов температура жидкости для отопления поддерживается в заданных пределах, и ее автоматическая регулировка позволяет обеспечить и минимизировать участие в этом процессе человека.

Некогда считавшееся роскошью напольное отопление стало в европейских странах практически одним из стандартных для индивидуального жилья вариантов. Оно комфортно, гигиенично, долговечно и требует минимального обслуживания. Кроме того, работа отопления в низкотемпературной области позволяет снизить затраты энергии. Однако вышеперечисленные достоинства «теплого пола» не всегда подтверждают владельцы оснащенного им жилья. Причинами этого чаще всего являются неправильный расчет и гидравлическая наладка системы.

Для поддержания в помещении заданной температуры система отопления должна осуществлять непрерывный подвод тепла в количестве, компенсирующем его потери через стены, пол, потолок, окна и двери. Величина тепловых потерь зависит от температуры наружного воздуха. В соответствии с ее значением автоматика современных отопительных систем регулирует подачу тепла в помещение. При этом температура теплоносителя для всех помещений дома одинакова.

Кроме тепла системы отопления, в помещения дома поступает тепло от солнечного излучения (особенно через большие окна на южной стороне), декоративных печей и каминов, кухонных плит и осветительных приборов, телевизоров, компьютеров и самих людей.

Интенсивность, продолжительность и частота подвода такого тепла переменны. оступление тепла через остекление южных стен в феврале может составлять до 70 % общей тепловой нагрузки. Камин способен полностью покрывать тепловую потребность помещения. На другие источники стороннего тепла приходится обычно менее 25 % нагрузки.

Несмотря на наличие комнатных термостатов, быстрая реакция напольного отопления на подвод стороннего тепла невозможна из-за инерционности этой системы. При укладке греющих труб в бесшовную бетонную стяжку время реагирования «теплого пола» на изменение количества поступающего тепла составляет около двух часов.

Таким образом, быстро среагировавший на поступление стороннего тепла комнатный термостат отключает напольное отопление, которое продолжает отдавать тепло еще примерно в течение двух часов. При прекращении поступления стороннего тепла и открытии термостатического клапана полное прогревание пола достигается только спустя такое же время.

Хотя с точки зрения энергосбережения регулирование температуры в помещении целесообразно, оно при быстром изменении температуры не работает. Действенным оказывается только эффект саморегулирования.

Эффект саморегулирования
Саморегулирование – сложный динамический процесс. Однако на практике подача тепла напольным отоплением регулируется естественным путем без вмешательства механических устройств благодаря двум следующим закономерностям: 1) тепло всегда распространяется от более нагретой зоны к более холодной; 2) величина теплового потока определяется разностью температур.

Ниже приведены четыре простых примера, иллюстрирующих эффект саморегулирования. Температуры воздуха вне помещения, внутри него, температура пола и количество поступающей в систему отопления горячей воды приняты в них неизменными. Меняется только температура воздуха в помещении из-за поступления постороннего тепла и холодного воздуха через неплотности помещения.

На рис. 1 приведен пример среднего рабочего состояния во время отопительного периода. Поступлений стороннего тепла нет. При средней температуре наружного воздуха пол с температурой 24 °С отдает всё тепло воздуху помещения, в котором поддерживается температура 20 °С. При 0 % сторонних теплопоступлений теплоотдача пола – 100 %.

Пример 2. Граничные условия те же, но из-за поступления стороннего тепла температура в помещении повысилась до 22 °С (рис. 2). В результате теплоотдача пола уменьшилась вдвое, так как разность температур пола и воздуха снизилась до 2 °С. В данном случае «теплый пол» покрывает только 50 % тепловой нагрузки, остальные 50 % тепла поступают от сторонних источников.

Пример 3. Из-за большого подвода тепла извне температура в помещении увеличилась до 24 °С, сравнявшись с температурой пола (рис. 3). В результате теплоотдача напольного отопления снизилась до нуля. То есть вся тепловая нагрузка покрывается в данном случае теплом от сторонних источников.

Пример 4. Для проветривания в помещении были открыты окна, и температура комнатного воздуха кратковременно снизилась до 16 °С (рис. 4). Разность температуры пола и воздуха достигла 8 °С, что обусловило повышение теплоотдачи пола до 200 %.

Документ требует организации регулирования температуры подаваемого в здание теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха (EnEV § 12/1). Это обеспечивает поступление в распределительную сеть такого количества тепла, которое может быть использовано в ближайшее время.

Кроме того, количество тепла, подаваемого в помещения, должно регулироваться в зависимости от температуры их внутреннего воздуха (EnEV § 12/2), что позволяет корректировать работу отопления с учетом поступлений стороннего тепла – от солнечного излучения, бытовых приборов и т. д.

На рис. 5 показана принципиальная схема напольного отопления здания, включающая с учетом перечисленных выше требований следующие элементы регулирования: AT – датчик температуры наружного воздуха; MV– трехходовой клапан здания; RF – датчик температуры воздуха в помещении; RV – регулирующий клапан помещения.

При правильно рассчитанной и гидравлически отлаженной отопительной установке было бы достаточно лишь погодозависимого регулирования с изменением температуры подаваемого в здание теплоносителя – при условии отсутствия поступлений стороннего тепла. Однако эффект саморегулирования – непременная составляющая реальных процессов .

Регулирование температуры в помещениях изменением количества подаваемого теплоносителя обеспечивает экономию энергии. Однако если управление подачей осуществляется в режиме «включено-выключено», напольное отопление может не обеспечить поддержания комфортной температуры.

Пусть поступление стороннего тепла отсутствует: тепло в помещение подается только от пола, а уходит в окружающую среду через ограждающие конструкции (рис. 6). Если помещение начинает обогреваться солнцем, входной клапан закрывается (рис. 7), и примерно через два часа пол и помещение охлаждаются.

При кратковременных интенсивных поступлениях стороннего тепла система регулирования не справляется с работой, вследствие чего имеют место колебания температуры помещения и пола.

Данный недостаток можно устранить, повысив теплоотдачу пола путем укладки греющей трубы с меньшим шагом (искусственный перегрев помещения увеличивает частоту срабатывания термостатического клапана).

Однако лучший результат дает установка регулирующего клапана, который не перекрывает подачу теплоносителя полностью, а уменьшает ее в расчете на компенсацию максимально возможного поступления стороннего тепла. Это позволяет уменьшить колебания температуры пола и воздуха в помещении. Благоприятно сказывается и применение датчиков температуры пола.

На рис. 8, 9 показан принцип действия системы регулирования работы напольного отопления с байпасом, включенным параллельно термостатическому клапану. Байпас настраивается на пропуск такого количества теплоносителя, чтобы в сумме с теплом, поступающим от стороннего источника, полностью компенсировались тепловые потери помещения. (В представленном примере это 50 % расхода.) Компактные модули с термостатическим клапаном и регулируемым байпасом предлагаются фирмой Oventrop.

Как на задачу автоматического управления смотрит UPONOR (один из крупнейших производителей, которые кстати солидарны с этой точкой зрения):

Автоматическое управление
Автоматическая система управления теплым
полом должна поддерживать поступление
теплоты с той же интенсивностью, с которой
помещение теряет его под воздействием
динамично изменяющихся условий, поддерживая
тем самым стабильную и комфортабельную
температуру в помещениях.
Результаты испытаний в реальных условиях
показывают, что при правильной эксплуатации
системы управления и благодаря высокой
степени автономности управления,
система напольного отопления способна
компенсировать все теплопотери помещения.
Для обеспечения оптимальной работы
рекомендуется использовать сочетание
централизованного регулирования и
регулирования в отдельных помещениях.
Система централизованного регулирования
осуществляет управление температурой
подаваемого теплоносителя в соответствии с
погодными условиями снаружи.
Система регулирования в отдельных
помещениях управляет расходом теплоносителя
в каждом контуре в зависимости от показаний
датчиков температуры (термостатов),
расположенных в соотвествующих помещениях,
и параметров, заданных пользователем.
Это позволяет управлять теплоотдачей
пола в каждом помещении индивидуально,
что наиболее точно обеспечивает комфрорт
и экономию энергии.

Температура в отдельных помещениях
Местное (индивидуальное) регулирование
применяется в тех случаях, когда контролируется
тепло, подаваемое в отапливаемое помещение.
Основная идея индивидуального контроля
заключается в локальном увеличении
комфортабельности в определенном помещении
и в экономии энергии посредством задания
предполагаемой температуры в помещении
непосредственно каким-либо лицом.
Регулирование температуры в помещении
необходимо для создания наилучшего
комфортного климата внутри здания. В
зависимости от внешних факторов (ориентация
здания, ветер и т. д.) или внутренних факторов
(освещения, источников открытого пламени,
времени нахождения проживающих и т. д.)
существуют различные требования к тепловому
режиму внутри здания.
Системы напольного отопления могут
удовлетворить все эти требования. В каждом
помещении можно осуществлять точную
регулировку температуры посредством
температурных датчиков (термостатов).
Однако, при открытой планировке различные
«помещения» могут считаться единым
пространством (зонный контроль). В этом случае
компания Uponor рекомендует использовать
только один комнатный термостат для
регулирования во всем открытом пространстве,
при этом термостат устанавливается в
«помещении» с наибольшей потребностью
в отоплении. Обычно это помещение с
наибольшим числом наружных стен или окон.
Зонный контроль
Зонное регулирование применяется в
тех случаях, когда контролируется тепло,
подаваемое в какую-либо зону, состоящую
обычно из нескольких помещений (комнат).
Зонный контроль используется для контроля
определенной группы помещений или
помещений с открытой планировкой.
Централизованный контроль
Централизованное регулирование применяется
в тех случаях, когда тепло, подаваемое в целое
здание или в коллектор, контролируется системой
централизованного регулирования с пульта
управления или из теплового пункта (ИТП).

Принципы регулирования температуры теплоносителя
...

теплоноситела по внутренней температуре
при постоянном расходе
Некоторые специалисты по климату в
помещениях считают, что регулировка по
внутренней температуре – это наилучший
способ поддержания комфортной температуры.
Обоснованием этого является тот факт, что
большинство строений обладают очень высокой
тепловой инерцией. Это значит, что при
быстром изменении наружной температуры,
изменение внутренней температуры может
затянуться на несколько дней. Другими словами,
регулирование по внутренней температуре
гармонирует с тепловой инерцией зданий.
Использование этой технологии регулирования
минимизирует колебания температуры в
помещениях.

Регулирование температуры подаваемого
теплоноситела по наружной температуре
при постоянном расходе
В противоположность изложенному выше
некоторые специалисты считают, что наилучший
способ поддержания комфортной
температуры – это регулирование по наружной
температуре. Причина этого заключается
в том, что становится возможным работать
с заранее заданным графиком температуры
подаваемого теплоносителя как с функций
внешней температуры. Здесь основное
преимущество в том, что при повышении
наружной температуры система регулирования
немедленно снижает температуру подачи,
уменьшая тем самым нежелательные потери
тепла. С другой стороны, понижение наружной
температуры всегда создает резкий скачок вверх
внутренней температуры помещений.
Температура подачи компенсируется
в соответствии с наружной температурой.
Настройка системы регулирования работает по
запрограммированному отопительному графику
для это здания. Регулирующим устройством
является 3-ходовой вентиль централизованной
системы управления.