Точный расчет трубопровода, верные настройки термостатических вентилей и разумное применение вентильных систем на стояках, регуляторов расхода или перепада давления, а также регулируемого циркуляционного насоса — все это гарантирует экономное распределение требуемого количества теплоносителя. Таким образом будет обеспечено снабжение всех потребителей теплом.
Если отсутствует корректный расчет и гидравлическая увязка, помимо повышенного потребления энергии в системе, также появляются другие недостатки:
- помещения не прогреваются до нужной температуры;
- отдельные части системы отопления прогреваются со значительным опозданием;
- наблюдаются перепады температуры в режиме частичной нагрузки;
- термостатические вентили «шумят».
По законам физики вода выбирает путь наименьшего сопротивления. Это приводит к слишком большому расходу на гидравлически выгодных участках отопительной системы (ближе к насосу) и недостатку теплоносителя на гидравлически невыгодных. Ведь сначала должны прогреться помещения на гидравлически оптимальных участках, затем термостатические вентили сдросселируют поток. Лишь после этого потребители, чье расположение с гидравлической точки зрения невыгодно, получат достаточное количество теплоносителя. Чтобы скорректировать эту погрешность, приходится либо раньше включать систему, чтобы все помещения вовремя прогрелись, либо завышать расход в системе отопления. Но это приведет к повышению сопротивления, которое можно преодолеть насосом большей мощности. А это влечет за собой ненужные затраты энергии и денег. Отопление загородного дома при двухтрубной системе с постоянно меняющимся расходом различают несколько режимов работы. В режиме полной нагрузки (расчетная точка) система находится в гидравлическом равновесии. Фактический перепад давления совпадает с расчетным. При большей нагрузке расход через стояк увеличивается. В результате последующие за ним стояки получают недостаточное количество теплоносителя. Это наблюдается, когда термостатические вентили полностью открыты, например, во время утреннего прогрева помещений системы отопления загородного дома.
В режиме неполной нагрузки (меньший расход) перепад давления значительно повышается и срабатывается на вентилях, что является причиной шума. В течение отопительного сезона система отопления работает преимущественно в режиме частичной нагрузки. Расход в системе отопления регулируется при помощи регулирующих вентилей на стояках, регуляторах расхода и перепада давления, термостатических вентилей на обратную подводку. Если на стояке установлен регулирующий вентиль, при правильной его настройке расход может превысить расчетный совсем незначительно. Корректное снабжение теплоносителем всех частей отопительной системы гарантировано. Проектирование отопления помогает подобрать оптимальную настройку на этапе расчетов. Ограничить максимальный расход каждого отдельного стояка возможно при помощи регулятора воздуха. Он настраивается на расчетное значение расхода. Он самостоятельно производит регулировку, чувствуя перепад давления, сравнивает его с расчетным через меморану и сдвигает тарелку вентиля в соответствии с имеющимся перепадом давления. Дополнительной энергии для этого не требуется. Чтобы система отопления была надежно защищена от шумов, перепад давления на термостатических вентилях должен быть ниже шумовой кривой. Обычный термостатический вентиль должен работать бесшумно при максимальном перепаде давления в 150 мбар. Если может случиться так, что установленный насос циркуляции в одном из режимов работы выдаст больший перепад давления на термостатический вентиль, каждый стояк придется оборудовать регулятором перепада давления. Он устанавливается на обратную линию. Верхняя мембранная камера соединяется с подающей линией капиллярной трубкой. Мембрана чувствует разницу давлений между подающей и обратной и в соответствии с настройкой подбирает нужную степень открытия вентиля. Таким образом, при любом расходе перепад давления на стояке поддерживается постоянным. Избыточный перепад давления «гасится» на регуляторе.
Монтаж отопления и регуляторов перепада давления целесообразен тогда, когда располагаемое давление насоса может превысить 220мбар. При применении циркуляционных насосов с регулируемой характеристикой проблема высокого перепада давления смягчается, но не устраняется. Объяснение этому следующее: чтобы обеспечить поступление теплоносителя в достаточном количестве во все части системы отопления, насос должен развить напор более 200мбар, что заставит клапаны «шуметь». Насосы с частотным регулированием и регуляторы перепада давления на стояках идеально дополняют друг друга. Циркуляционный насос должен подать определенный перепад давления, чтобы снабдить самого удаленного потребителя достаточным количеством теплоносителя. Это означает слишком большой перепад давления на гидравлически выгодных участках системы. А если система работает к тому же в режиме частичной нагрузки, перепад давления увеличивается еще больше. Понижать его следует отдельно на каждом стояке, для этого и используется регулятор перепада давления. Проектирование отопления обеспечит корректную гидравлическую увязку системы и энергосберегающее функционирование. Комфортность достигается равномерной теплоотдачей отопительных приборов и бесшумной работой вентилей и регуляторов. Идеальная комбинация арматуры состоит из термостатического вентиля с преднастроикой, регулятора перепада давления на стояках и регулируемого циркуляционного насоса.
Выводы:
- регулирующий вентиль на стояк или регулятор расхода применяются в системах с постоянным расходом (однотрубные системы отопления, системы воздушного отопления) в широко разветвленных системах для поддержки арматуры на отопительных приборах с преднастройкой; системах с перепадом давления. А регулятор перепада давления - при сильном различие рабочих точек в режимах полной и частичной нагрузки, если при этом перепад давления выходит за пределы шумовой границы термостатичесних вентилей;
- термостатический вентиль с преднастройкой или вентиль на обратную подводку ставится на каждом отопительном приборе.
В своих проектах специалисты компании «Еврострой Инжиниринг» применяют гидравлическую увязку на оборудовании марки Oventrop.
