К нам обращается много людей с разными проблемами, но в основе которых, как правило, лежит одна и таже причина.

Одни делают теплый пол сами, но не могут добиться, чтобы полы работали равномерно во всех помещениях сразу.

Другим, вроде, делали теплые полы специалисты, но теплый пол работает «со срывами», то прохладно, то жарко.

Третьи вынуждены постоянно крутить настроечные клапаны, чтобы достичь комфортной температуры в том или ином помещении.

Четвертые сменили подрядчика, а новый не может настроить теплый пол и пеняет на предыдущего, что тот сделал всё не правильно. В этом ряду стоят люди, попавшие в еще более «тяжелую» ситуацию: у них не осталось никаких данных о смонтированных контурах теплого пола, монтажных или исполнительных схем, либо им достался теплый пол «по наследству» и что-как там сделано никто уже не помнит.

Все эти проблемы, по сути, объединяет одно: контуры теплого пола не сбалансированы между собой в соответствии с их длинами и отопительной нагрузкой, которую они должны обеспечить.
Или иными словами: НЕ НАСТРОЕН КОЛЛЕКТОР ТЕПЛОГО ПОЛА


Балансировка коллектора теплого пола – это регулировка (настройка) потоков теплоносителя в каждом контуре теплого пола, осуществляется с целью обеспечить циркуляцию необходимого количества теплоносителя и выровнять падение давления между контурами.  

Если коллектор (контуры) НЕ СБАЛАНСИРОВАН:

1.    Одни контуры (как правило коротки) получают избыток тела (перетоп), другие, обслуживающие помещения (зоны) с большими теплопотерями, отдают недостаточно тепла. Единого комфортного пространства достичь не удается.
2.    Даже при наличии автоматики, в помещениях с большими тепловыми потерями становится комфортно только после того, как нагреются небольшие помещения. А при отсутствии автоматики потребитель вынужден постоянно «крутить» клапаны контуров теплого пола, чем вносит еще большую разбалансировку системы.
3.    Система теплых полов (особенно циркуляционные насосы) работает не стабильно, периодически появляются шумы потоков, завихрений, свист или «звон» клапанов (этот эффект хорошо знаком автомобилистам)

Для целей балансировки на коллекторах теплого пола устанавливаются настроечные (балансировочные) клапаны.

На «профессиональных» коллекторах стоят клапаны под шестигранный ключ, такие коллекторы образуют «закрытую систему», т.е. не имеют внешних индикаторов потока, по показаниям которых можно принять то или иное решение. Это имеет свой существенный недостаток: трудно настроить такой коллектор без предварительных расчетов  инженера-проектировщика, а при отсутствии исходных данных (точных длин контуров, диаметров труб и отопительной нагрузки) эта задача, по нашему мнению, вообще не выполнима на должном уровне качества и надежности.

Расчет необходимых потоков теплоносителя и настроечные таблицы для каждого контура осуществляется только специалистами при проектировании систем теплых полов. При этом нельзя применять расчеты, сделанные для одного типа (производителя) оборудования, если произошла замена оборудования на другого производителя.

Коллекторы с установленными расходомерами (индикаторами потока) ранее считались «не для профессионалов». Однако, они прочно завоевали свое место на рынке, поскольку:

1.    Позволяют установить и настроить контуры теплого пола даже не профессионалу
2.    Система становится «открытой», т.е. даже при беглом взгляде можно удостовериться в работоспособности системы и/или увидеть проблемный контур
3.    В принципе, исправить некоторые недочеты и/или пробелы (отсутствия) в данных и/или довести работу до логического конца, когда один начинал монтаж, а другой человек заканчивает или запускает систему теплый пол
4.    Значительно упрощает осмотр и обслуживание системы теплый пол 

Так называемая «таблица балансировки» (указание положения настроечного клапана) рассчитывается проектировщиками с учетом нагрузки на отопительный прибор (контур теплого пола), характеристики термостатического и настроечного клапанов, типа используемой трубы и её диаметра, длины контура, температуры в помещении и на поверхности отопительного прибора (пола).

Более детально описание физических процессов и параметров расчета системы см. «Справочник теплого пола».

Таблица балансировки, как настроечная таблица и паспорт, прилагается к каждому коллектору теплого пола при профессиональном проектировании и выглядит следующим образом:



Не имея под рукой таблиц характеристик клапанов и труб, сделать профессиональный расчет балансировки не представляется возможным. 

Но, настроенный коллектор теплого пола даже приблизительно – это будет значительно лучше, чем ненастроенный вообще.

Поэтому, используя коллекторы теплого пола с индикаторами потока (расходомерами) и используя некоторые упрощения в расчетах, можно самостоятельно настроить коллектор теплого пола, если при монтаже не допущены «фатальные» ошибки (превышение длин контуров, несоблюдение соотношения короткий/длинный контур, превышение расчетной отопительной нагрузки и т.п. см. соответствующие статьи и «Справочник теплого пола»).

Типичные ошибки (заблуждения) при самостоятельной балансировке коллектора:

Ошибка-1. Устанавливать одинаковый расход на всех контурах, тем самым полагая, что коллектор будет сбалансирован  

Ошибка-2. Балансировать контуры (настраивать расходы) относительно самого длинного контура.

Ни первое, ни второе утверждения НЕ ВЕРНЫ!

Настраивать контуры нужно относительно самого нагруженного, т.е. несущего самую большую отопительную нагрузку (и это часто бывает не самый длинный контур), а все остальные контуры должны иметь потоки (показания на расходомерах) не одинаковые, а пропорциональные не только их индивидуальной отопительной нагрузке, но и пропорционально меньше показанию самого нагруженного контура.


Для приблизительной настройки коллектора придерживайтесь следующей последовательности (пример расчета приведен ниже):

1. Определите площадь теплого пола (S, м2), отопительную нагрузку (Q, Вт) на всю площадь, длину контура (L, м), обслуживающего данную площадь

2. Выберите удельную нагрузку =Qуд= (Вт/м2 см. таб.1) на контур теплого пола, исходя из тепловых потерь помещения, обслуживаемого данным контуром, и определите суммарную отопительную нагрузку на этот контур =Qi= (Вт):
Qi= Qуд*S (Вт)

3. Определите требуемый объем прокачиваемого теплоносителя (Gi, м³/ч) для данного контура по формуле:
Gi=Qi/(1163*ΔT) [м³/ч]= Qi*1000/(1163*ΔT*60) [л/мин],
где ΔT=5оС (оптимально) или =10оС (предельно) – разность температур теплоносителя на входе/выходе из контура теплого пола. ΔT>5оС применяется, как правило, для типов укладки «двойной миандр» или «ракушка (улитка)»

4. Рассчитайте «условный» показатель нагруженности контура (Ki) равный произведению расхода на длину контура (взамен расчета потери давления, которое производится при профессионально м проектировании и расчете систем):
Ki=Gi*L

5. Контур с самым большим значением Ki будет являться «базовым» (=Kб= максимально нагруженный контур), относительно которого будет настраиваться (балансироваться) остальные контуры. Вычислите пропорцию =Пi= показателя =Ki= каждого контура по отношению к «базовому» контуру, разделив показатель =Кi= рассчитываемого контура на показатель =Кб= базового контура.
Пi=Ki/Кб
6. Снимите (если установлены) электроприводы со всех контуров

7. Подключите «базовый» контур, т.е. полностью откройте на нем регулировочный (настроечный) клапан (расходомер). Вы получите визуально видимый расход =qб=, относительно которого и будут настраиваться остальные контуры (либо надо использовать расчетные величины =Gi= (см. п.2)
 
8. Рассчитайте и, после заполнения системы и запуска циркуляционного насоса, установите требуемый расход (qi, л/мин) на других (менее нагруженных) контурах относительно «базового», значение которого равно:
qi= qб*Пi [л/мин]

В идеале при запуске системы и в начале балансировки, показатель расхода на базовом и части других (менее нагруженных) контурах может «зашкаливать» (т.е. показывать максимум, 5 л/мин). Если при запуске системы при полностью открытом настроечном клапане контура фактическое показание расхода меньше расчётного, то это означает, что, либо фактическая длина настраиваемого контура больше указанной, либо расхода (номера скорости, режима работы) циркуляционного насоса недостаточно по производительности для данного объема системы при всех открытых контурах.

Заполните коллектор теплоносителем и дождитесь полного выхода воздуха из системы (отсутствуют шумы от циркуляции теплоносителя и не срабатывает автоматический воздухоотводчик).
Запустите циркуляционный насос системы отопления (находится на отопительном котле и/или на смесительном узле отопительной системы).


С помощью переключателя выберите скорость циркуляционного насоса. Циркуляционный насос имеет три скорости: чем больше скорость тем больше производительность  насоса, но меньше его напор (см. характеристику насоса). 

Для настройки расхода теплоносителя через контур:



Начните настройку (балансировку) системы с первой скорости насоса. Если при первой скорости насоса обеспечивается необходимый расход теплоносителя по всем контурам, то нет необходимости переключать насос в более высокие скорости. Превышение скорости потока создает дополнительный шум теплоносителя.

Если после открытия всех контуров на самом нагруженном контуре значительно понизился поток, это означает, что суммарный расход, выдаваемый циркуляционным насосом не достаточен. Переключите насос на более высокую скорость так, чтобы на самом нагруженном контуре сохранялся максимально возможный расход теплоносителя относительно других контуров.

Минимальный расход на контуре должен быть установлен таким образом, чтобы при данной скорости циркуляционного насоса не наблюдался кавитационный шум от теплоносителя, протекающего через прикрытый регулировочный клапан данного контура.

После выбора скорости циркуляционного насоса и окончания балансировки фактическое показание расхода на «менее нагруженном» контуре должно быть не менее расчётного значения (проверочное число) [л/мин]:
 
qi[л/мин] = Gi[м³/ч]*1000/60= Gi[л/с]*60

Если фактический расход через базовый контур будет больше расчётного, то контуры сбалансированы с «запасом» мощности.

Если в результате балансировки не удается поднять расход на базовом контуре до расчётной величины, то, как минимум, «базовый» контур, а возможно и вся система в целом испытывает дефицит мощности по прокачке теплоносителя, компенсировать которую в сданных условиях будет возможно только за счет разности температур на входе/выходе контура и/или повышением температуры подачи в целом.

Пример расчёта приблизительной балансировки:

Исходные данные:
- Два помещения, одно площадью 20 м²(имеет одну внешнюю стену с большим остеклением), второе 13,9 м² (угловое, имеет две внешних стены).
- Поскольку первое помещение площадью превышает максимально обслуживаемую одним контуром (не более 15 м²), то в этом помещении уложили 2 контура: №-1 (краевой у внешней стены) длиной 63п.м., №-2 (внутренний) длиной 81 п.м.; в помещении №-2 контур №-3 длиной 68п.м.
- используется труба 17х2,0 мм

Выбираем удельную (на 1 м²) отопительную нагрузку исходя из рекомендаций для типовых характеристик помещений, типов системы теплого пола, чистового покрытия и назначения системы отопления (приводятся в таблице-1 справочно):



Если Вы затрудняетесь с выбором тепловых потерь для Ваших помещений, можно пойти по упрощенному пути:

1. Выберете внутренне помещение. В таком помещении, как правило, наименьшие тепловые потери (30-40 Вт/кв.м). Возьмём за «базу» 40 Вт/кв.м
2. Если это помещение с большим остеклением, то добавляем +50%. Получим 60Вт/кв.м
3. Если это угловое помещение, то добавляем +50%. Т.о., если у Вас это помещение и угловое, и с остеклением, то добавить надо дважды по +50%, или 40+(50%+50%)=80Вт/кв.м
4. Если (Вы это должны понимать) у вас плохо утепленный дом, то советуем добавлять во всех помещениях со внешними стенами еще +50%. Лучше сбалансировать с запасом, чем с недостатком тепла.
5. Если у вас квартира и находится она между (сверху/снизу) двумя другими квартирами, то «базу» тепловых потерь вы можете понизить минимум на 30%.

Отопительная нагрузка по площадям и контурам:
Qуд1=80 Вт/м2; Q1=80*8,5м²=680 Вт
Qуд2=60 Вт/м2; Q1=60*11,5м²=690 Вт
Qуд3=75 Вт/м2; Q1=75*13,9м²=1043 Вт

Расход теплоносителя по контурам:
G1=680/1163*5=0,117м³/ч =0,032л/с=1,95л/мин        K1=0,117*63=7,4
G2=690/1163*5=0,119м³/ч =0,033 л/с=1,97л/мин       К2=0,119*81=9,6
G3=1043/1163*5=0,179м³/ч =0,05л/с=2,99л/мин        К3=0,179*68=12,2

Контур №-3 с К₃=12,2 самый нагруженный и будет базовым для балансировки (несмотря на то, что контур №2 является самым длинным = 81 метр)

Определяем пропорциональное отношение нагрузки по контурам относительно базового (контур №-3):
П1=7,4/12,2=0,61
П2=9,6/12,2=0,78
П3= максимум (базовый)

Допустим, визуально установлено, что расходомер на контуре №-3 находится в положении 4 литра.
Проверочное число (расчётное значение расхода по базовому контуру):
qб=0,179*1000/60=2,98 (л/мин)
Т.е. на начало балансировки «базовый» контур имеет запас около 1 л/мин.
Установочные показания расходомеров для настройки других контуров относительно базового:

№1 q1=4л/мин*0,61=2,4 л/мин
№2 q2=4л/мин*0,78=3 л/мин

Т.о. необходимо прикрывать (закручивать по часовой стрелке) настроечные клапаны на контурах №-1 и №-2 таким образом, чтобы визуально показания расхода теплоносителя были, соответственно, 2,5 и 3 л/минуту, но не менее расчетных 2,0 л/мин (1,95 и 1,97 л/мин соответственно).

Если в процессе балансировки расход на базовом контуре не опустится ниже показания 3 л/мин (расчётное значение), то коллектор сбалансирован идеально. Если в процессе балансировки расход на базовом контуре незначительно опустится ниже показания 4 л/мин (начала балансировки), но выше 3 л/мин (расчётное значение), то коллектор, в целом, будет сбалансирован с запасом мощности.