Як налаштувати систему опалення заміського будинку.

18.08.2015

Система опалення заміського будинку: налаштовуємо самостійно

Як налаштувати систему опалення заміського будинку.

У своїй попередній статті я писав, що одним з ефективних способів модернізації систем опалення в приватних будівлях є перехід від відкритої системи опалення до закритої. Вдосконалена таким чином система опалення житлового будинку має багато переваг, які в сукупності забезпечують просту її експлуатацію, необхідно просто включити котел на початку опалювального сезону і вимкнути по його закінченні. Все!

Однак для того щоб система опалення заміського будинку працювала в такому режимі (включив, «забув» на півроку, вимкнув), потрібно правильно налаштувати і відрегулювати її робочі параметри. Ось про це і піде мова в моїй статті. Основні викладки, висновки і розрахунки я буду робити на прикладі своєї опалювальної системи, але читач завжди може скористатися даною інформацією, провівши аналогію зі своїм конкретним випадком.

Кілька загальних, але важливих зауважень

Для того щоб можна було міркувати про правильність роботи системи опалення і про її настроюванні і регулюванні, для початку необхідно переконатися в тому, що ваша система опалення заміського будинку грамотно спроектована, змонтована, грамотно підібрано опалювальне обладнання.

Такий підхід диктується тим, що нерідко в приватних будинках системи опалення «ліплять» бригади «шабашників». А як, що і на підставі чого вони роблять, для власників житла нерідко залишається великим секретом. Тому змушений звернути увагу читача на кілька, загалом-то, прописних істин, без розуміння яких говорити про настройці і регулюванню несерйозно.

Етап № 1

Перше, що необхідно переконатися, — в тому, що параметри котлів відповідають параметрам системи опалення. Арифметика тут проста. На кожен кіловат потужності котла повинно припадати приблизно 13 літрів води (теплоносія) у системі опалення. Причому відхилення в більшу сторону не так критичними, як в меншу. При цьому, за великим рахунком неважливо, хто виробник котла і навіть на якому паливі він працює.

Як налаштувати систему опалення заміського будинку.

найпростіший і надійний спосіб визначити об’єм води в системі опалення — переглянути показання водоміра, заливаючи рідину в систему (при першій випробувальної топці, при промиванні системи). Крім цього, можна розрахувати об’єм води в системі. Для цього необхідно врахувати обсяг її основних приладах: в опалювальному котлі, в радіаторах опалення і в трубах. У мене, наприклад, при першій випробувальної топці водомір показав, що в систему було залито 295 літрів.

Таким чином, питомий об’єм води в системі в моєму випадку склав: 295/20=14,75 л/кВт, що трохи перевищує потрібне значення. Але більше — не менше. Тому я нічого міняти не став, і згодом про це пошкодував.

Якщо об’єм води занадто малий по відношенню до потужності використовуваного котла, доцільно привести обсяг теплоносія у відповідність з потужністю котла. Найпростіший шлях — додати кількість обігрівальних приладів в систему.

При визначенні потужності котла потрібно враховувати можливі нюанси і сюрпризи. Так, наприклад, свій котел я купував як 16-кіловатний.

Як налаштувати систему опалення заміського будинку.

При огляді обладнання та документації, вже вдома, з’ясувалося, що котел укомплектований газовим пальником потужністю 20 кВт. Відповідно, потужність котла не 16, а 20 кВт.

Як налаштувати систему опалення заміського будинку.

Власників імпортних котлів може підстерігати інший сюрприз. Наприклад, котел потужністю 27 кВт (при номінальному тиску газу 18-20 мбар) в наших газових мережах при тиску 13 мбар реально буде видавати трохи більше 20 кВт. Взимку, коли тиск падає ще нижче, продуктивність газового котла ще більше знизиться.

Після того як ми переконалися, що обсяг теплоносія відповідає потужності котла, і уточнили об’єм води в системі, можна переходити до наступного етапу.

Етап № 2

На даному етапі, знаючи, який обсяг води вміщує система опалення житлового будинку, необхідно розрахувати необхідний обсяг розширювального бака (або перевірити ці параметри на відповідність). Оскільки інформації в мережі з даного питання більш ніж достатньо, буду краток. Як ми знаємо, що вода практично не стискається, а при нагріванні її об’єм збільшується. Для того щоб компенсувати температурне розширення води та забезпечити підтримання стабільного тиску в закритій системі опалення, використовують мембранний розширювальний бак. Для того, щоб бак справно виконував цю функцію, його обсяг повинен бути правильно розрахований. У найпростішому випадку обсяг розширювального бака приймають рівним 10-12 % від об’єму води в системі. Нижче на малюнку показана залежність приросту обсягу води в залежності від перепаду температури. Зазвичай для побутових котлів максимально допустима температура підігріву води обмежується 95 оС, в цьому випадку приріст буде менше 5 %.

Як налаштувати систему опалення заміського будинку.

Для моєї системи опалення (295 літрів) обсяг розширювального бака повинен становити 295 х(10-12)%=(29,5 — 35,4) літра.

Як налаштувати систему опалення заміського будинку.

На фото показаний мій розширювальний бак на 35 л, встановлений згодом у вертикальному положенні, підключений по воді, знизу, трубою ? дюйма. З заводу бак поставляється вже заправлений азотом (тиск — 2 бар). В верхній частині бака є штуцер, через який можна контролювати і коригувати тиск. Як вже було сказано, загальний обсяг мого мембранного бака складає 35 літрів. Але корисний (або робочий) обсяг бака помітно менше 35 літрів. Чому так виходить?

Якщо говорити коротко, в конструктивному відношенні мембранний розширювальний бак представляє собою герметичну ємність, поділену еластичною перегородкою на дві герметичних частини. Одна частина через систему трубної підводки пов’язана з системою опалення за принципом сполучених посудин. В іншу частину бака закачано газ під певним тиском. Тому:

a) В залежності від початкового тиску в баку і величини вибраного робочого тиску в системі робочий об’єм одного і того ж бака може бути різним.

Вибір цих параметрів визначає початкові умови системи.

b) Оскільки газ, на відміну від води, може стискуватися, то корисний об’єм розширювального бака також може змінюватися в залежності від робочих процесів у системі (в циклі «нагрів — охолодження»).

Таким чином, додаткове регулювання параметрів в процесі роботи системи опалення дозволяє забезпечити правильну і стабільну роботу системи опалення в робочому режимі.

Етап № 3
Розрахунок або перевірка початкового тиску підпору в розширювальному баку і робочого тиску в системі

Я при визначенні параметрів робочого об’єму я користувався методикою одного з виробників розширювальних баків, якщо пам’ять не зраджує, фірми Zilmet. Хоча є й інші методики, але ця, таблична, найбільш зрозуміла, наочна і дозволяє досить точно розрахувати необхідні параметри.

Як налаштувати систему опалення заміського будинку.

Найбільш доцільно проводити розрахунок у такій послідовності.

Визначаємо допустиме граничне тиск в системі

Цю величину потрібно розраховувати з урахуванням параметрів котла, зазначених у паспорті. В моєму випадку величина максимально допустимого робочого тиску становить 1,2 атм. За відгуками власників котлів, аналогічних моєму, тиск до 2 атм вони теж «тримають». Враховуючи це, я встановив граничний тиск в системі рівним 1,5 Бара.

Далі необхідно визначитися з початковим тиском підпору в баку

у таблиці позначено «Початковий тиск повітря в баку Р 0»)

При визначенні початкового тиску підпору в баку рекомендують дотримуватися одного простого принципу. Тиск підпору не повинно бути менше статичного тиску в системі опалення, і до цієї величини необхідно додати ще 0,2 бар. Статичний тиск в моєму випадку становить приблизно 0,3 бару, воно визначається між верхньою і нижньою точками у системі. Висота 3 м приблизно відповідає тиску 0,3 бару.

Додаткові 0,2 бар необхідні для того, щоб створити тиск підпору в самій верхній точці системи опалення. Таким чином, мінімально допустимий тиск підпору в розширювальному баку (стартовий тиск) для моєї системи опалення становить 0,3 + 0,2 = 0,5 бар.

Важливий момент. Налаштування російських котлів, особливо застарілих модифікацій, — більш складна, ніж у випадку сучасних моделей та імпортних котлів. Це обумовлено тим, що допустимий робочий діапазон тиску у таких котлів невеликий, зазвичай не більше 2 атм. Тому возможностипо регулювання і настройки сильно обмежені.

Як видно з таблиці, при граничному тиску 1,5 бар початковий тиск в баку можна приймати в межах 0,5 — 1 бар. Краще вибирати мінімально допустиме значення, так як деякий запас нам будуть потрібні при регулюванні та налаштування системи опалення в процесі роботи.

Наведу параметри, які вибрав я.

  • Граничний тиск в системі — 1,5 бару
  • Початковий тиск підпору в баку — 0,5 Бара.

У вашому випадку параметри можуть бути інші. Скажімо, при допустимому тиску в котлі 3 бари (див. таблицю) діапазон вибору початкового тиску в баці може бути від 0,5 до 2,5 бар, якщо не враховувати інших обмежень, наприклад, статичному тиску. Відповідно, запобіжний клапан також буде іншим.

Я використовував саморобну групу безпеки. Якщо порівняти її з аналогом заводського виготовлення (малюнок праворуч), то можна побачити, що кран Маєвського і автоматичний розділені, що дозволяє «рознести» їх при установці. Як видно з фото нижче, манометр і запобіжний клапан являють собою одну групу (на фото — група 1), а кран Маєвського і автоматичний складають іншу групу (на фото — група 2).

Як налаштувати систему опалення заміського будинку.
Як налаштувати систему опалення заміського будинку.

Це обумовлено тим, що група безпеки встановлюється на виході з котла. Виведення повітря з системи я робив в самій верхній її точці. При використанні заводського пристрою (показано на рис. праворуч) може виявитися, що повітрявідводчика, встановленого на самій групі безпеки, може бути і не достатньо, і буде потрібно установка додаткового повітрявідводчика. Це важливий момент з точки зору налаштування та працездатності системи опалення.

Визначення робочого об’єму мембранного бака

Перетин червоних стрілок (див. таблицю) показує величину робочого об’єму розширювального бака при вибраних параметрах тиску в системі і тиску підпору в баку. Отримаємо: 35 літрів х 0,4 = 14 літрів. Тобто робочий об’єм мого бака при зазначених параметрах становить 14 л води. Зробимо перевірку: 295 літрів х 5 % = 14,75 літра, що можна вважати допустимим у межах похибок.

Таким чином, в процесі роботи системи опалення вибраний розширювальний бак загальним об’ємом 35 літрів має можливість компенсувати приріст обсягу води при нагріванні в межах 14 літрів, при зміні температури води в межах 10 — 95 градусів.

На цьому зазвичай всі рекомендації по вибору, розрахунку та настроювання параметрів системи опалення закінчуються. І починається головний біль у власника. Тому що все вибрано і розраховано начебто правильно, але тиск води в системі скаче, з часом падає, потрібна регулярна доливання і т. д. Де вже тут говорити про зручність експлуатації?

принаймні, мені довелося зіткнутися з такими проблемами після виготовлення і запуску своєї системи опалення:

  1. Через певний час тиск в системі поступово знижувалася, і було потрібно доливати воду. Це шкідливо для системи і клопітно.
  2. Більш того, після додавання води в систему ситуація стабілізувалася на деякий час, а потім все повторювалося спочатку. І так — кілька разів за опалювальний сезон.
  3. Крім того, діапазон розкиду тиску теж викликав деякий подив. Розширювальний бак є, компенсувати температурне розширення води, з розрахунку, має. Але по факту виходить по-іншому.

Після деяких роздумів я прийшов до висновку, що наявні в мережі рекомендації не дозволяють домогтися нормального результату. А для стабільної роботи системи опалення потрібні додаткові настройки і регулювання.

Етап № 4

Далі я міркував дуже просто.

Оскільки все пораховано, перевірено, перепровірено за різними методиками, але все одно працює нестабільно, то причина повинна бути в чомусь іншому.

Розрахунки, виконані до початку експлуатації системи опалення, не відповідають фактичним параметрам, отриманими в робочих умовах. Зокрема, при первинному заповненні системи водою разом з нею в систему надходить якийсь, нехай і невелике, кількість повітря. Крім того, в залежності від якості монтажу повітря в системі опалення може залишатися запросто. Тому, коли я залив у систему 295 літрів води, частина резервуара займав повітря. Після початку експлуатації системи, в процесі неодноразового циклу нагрівання й остигання, а також циркуляції води в системі, повітря виводиться з системи опалення. Відповідно, об’єм води в системі за рахунок виведення повітря знижується. Тиск у системі (в абсолютному значенні) починає падати.

Доливати воду, як я вже зазначав, безглуздо. Так виникла ідея підняти тиск в самому баку. За рахунок збільшення початкового стартового» тиску в баку частина води з бака компенсує той об’єм повітря, який був виведений з системи в процесі експлуатації.

Як налаштувати систему опалення заміського будинку.
Як налаштувати систему опалення заміського будинку.

Показання манометра (на фото праворуч) перевищили початковий встановлений тиск в баку, до роботи тиск підпору було 0,5 бар, в процесі підкачки при експлуатації тиск зросла до 0,7 бар. Але «вірити» показаннями буде не зовсім правильно, так як бак в робочому стані перебуває під додатковим впливом стовпа води. Тому його показання в більшій мірі можна вважати орієнтовними.

до Речі, в процесі маніпуляцій я виявив, що повітря з бака затруював через штуцер, що також призводило до поступового зниження тиску. Таку можливість потрібно мати на увазі.

Обов’язково зверніть увагу робочий тиск в системі.

Як налаштувати систему опалення заміського будинку.

Як видно з фото, при температурі на виході з котла 60 градусів, робочий тиск в системі складає 1, 05 атм. Температура води в зворотній лінії трохи вище 40 градусів.

Випуск повітря та підкачування бака доведеться виконати кілька разів. Все залежить від якості монтажу системи і, відповідно, наявності в ній повітря.

Мені, наприклад, довелося це робити п’ять разів, з інтервалом день-два. В результаті при відкритих воздухоотводчиках повітря не йде, тільки вода. На цьому першу частину регулювання можна вважати закінченою.

Щоб хоч якось наочно уявити фізичну сутність процесів, налаштування системи в робочому режимі, подивимося ще раз на таблицю в тексті. Червоним виділені початкові налаштування. Зеленим кольором показано, що в процесі настрйки ми фактично змінюємо стартові параметри, які зміщуються вправо (зелена стрілка) і які приймуть якесь проміжне значення.

Наступна регулювання пов’язана з остаточною настроюванням робочого тиску в системі. В принципі, вона може і не знадобитися, якщо вас все влаштовує. Якщо ви використовуєте, як у моєму випадку, російський котел, то допустимий робочий діапазон тиску дуже малий. Тому, якщо при максимальному нагріві котла робочий тиск в системі буде перевищувати допустиме, то потрібно його знизити. Це можна зробити експериментальним шляхом. Я, наприклад, робочий тиск в системі встановив рівним 0,9 атм при температурі води в котлі 60 гр. Це було зроблено тільки для того, щоб мати «запас» по допустимому тиску при роботі котла при максимальній температурі дорівнює 95 градусів.

Треба розуміти, що повністю вивести повітря з системи не так просто, як здається. Тому цілком можливо, що настройку доведеться повторити через деякий час. Для однієї системи це доведеться зробити через 2 — 3 місяці, для іншого — може в наступний опалювальний сезон. Найголовніше, ні в якому разі не можна додавати воду з крана.

Нижче наведені параметри роботи моєї системи опалення, яких вдалося досягти в результаті настройки системи.

Робочий цикл «нагрів — охолодження»

(Вимірювання проводив при температурі «за бортом» мінус 23,7 оС, в будинку — плюс 23,6 оС)

  • Нагрівання (від 40 оС до 60 оС), час нагрівання — 20 хв.
  • Охолодження (від 60 оС до 40 оС), час охолодження — 1 година 25 хв.
  • Таким чином, тривалість одного повного циклу становить (1 година 25 хв.+ 20 хв.) = 1 година 45 хв.
  • При зазначених параметрах, робочий тиск, в циклі (40-60-40), змінюється на 0,1 атм (якщо точно — 0,07 атм).

Деякі зауваження

  1. Налаштування системи у вашому конкретному випадку може зайняти більше часу, ніж у мене, так як багато чого залежить від конкретної реалізації. А в окремих випадках, коли в системі є великі недоліки, процес може затягнутися на дуже довгий час. Можливо, у вас навіть не вийде взагалі добитися прийнятного результату без проведення додаткових робіт (наприклад, зміни місць установки систем опалення, заміни окремих приладів і т. д.).
  2. У моїй системі котел налаштований на низькотемпературний режим роботи (понад 67 про С. вода не нагрівається за визначенням). Це стало можливим завдяки ретельному утеплення будинку. У разі більшого перепаду температур в котлі діапазон тиску в робочому режимі системи може виявитися великою.
  3. Дуже часто на форумах задають питання про допустимі зміни тиску для котла. Критерієм правильності роботи системи опалення можна вважати наступні параметри роботи системи опалення:
  • У нижній граничній точці (мінімальна температура води в котлі) тиск не повинен опускатися нижче в таблиці значення.
  • При максимальній температурі води в котлі робочий тиск не повинен перевищувати максимально допустимий тиск (якщо вище, потрібно додатково, повторно настроювати систему).

При виконанні цих система не буде приносити вам ніяких турбот.

Короткий опис статті: система опалення будинку
У своїй попередній статті я писав, що одним з ефективних способів модернізації систем опалення в приватних будівлях є перехід від відкритої системи опалення до закритої. Вдосконалена таким чином система опалення житлового будинку має багато переваг, які в сукупності забезпечують просту її експлуатацію, необхідно просто включити котел на початку опалювального сезону і вимкнути по його закінченні. Всі! Система опалення заміського будинку

Джерело: Як налаштувати систему опалення заміського будинку.

Також ви можете прочитати