Тепловые счётчики на отопление. Выбор, установка и регулировка расходомеров

Сегодня многие владельцы жилья отдают предпочтение системам отопления жилых помещений, в которых ведущее место отводится теплым водяным полам. Используя тепловую энергию жидкого теплоносителя, можно добиться высоких качественных показателей в обогреве жилья. Сама конструкция отопительной системы уже на первый взгляд дает все основания считать подобный способ обогрева эффективным. Принцип работы водяных полов в корне отличается от традиционных способов обогрева. В данной ситуации важна функциональность каждого элемента, прибора и устройства, включенных в единый комплекс оборудования.

Смесительный узел системы тёплых полов с расходомерами и термостатами

Качественная работа системы обогрева во многом зависит от того, насколько грамотно расходуется теплоноситель в трубопроводах водяных полов. С этой задачей справляются коллекторы теплого пола, которые вместе с расходомерами обеспечивают рациональное распределение котловой воды в отопительные контуры. Что собой представляет технологическая связка «коллектор – расходомер», насколько важны ее функции, и каким образом она действует? Постараемся ознакомиться более детально с этими и многими другими вопросами.

Особенность теплого пола как отопительной системы заключается в том, что подогретый теплоноситель, двигаясь по отопительному контуру, передает часть тепловой энергии поверхности пола. Таким образом, за счет нагрева пола происходит передача тепла воздушной массе, циркулирующей внутри помещения, в направлении снизу вверх. Подачей теплой воды в отопительные контуры, интенсивностью и скоростью потока занимается целый ряд устройств, включая:

• циркуляционный насос;
• коллектор.

Контроль над распределением теплоносителя осуществляет расходомер для теплого пола. Этот прибор играет одну из ключевых ролей в работе всей насосно-смесительной группы. Коллектора для теплого пола рассчитаны на подачу горячей воды и сбор отработанного теплоносителя для его дальнейшего использования в трубопроводе системы отопительной системы. В насосно-смесительном узле осуществляется смешивание горячей воды, поступающей от источника нагрева, с возвращаемым в контур теплоносителем — обраткой. На этом принципе действия базируется функциональность и эффективность греющих полов.

Вместе с работой предохранительных клапанов, ротаметры рассчитаны на регулировку температуры теплоносителя в отдельных контурах водяного пола. Благодаря этим устройствам обеспечивается необходимый объем подготовленной воды, поступающей в систему тёплого водяного пола. Другими словами, это оборудование отслеживают количество теплоносителя в водяном теплопроводе, следовательно, и функциональность всей системы отопления.

Функциональность расходомера

Ротаметр или, если давать полное определение этому узлу, поплавковый ротаметр, на первый взгляд, обычное механическое устройство. В основу конструкции изделия входит пластмассовый корпус (встречаются модели из латуни), внутри которого размещен полипропиленовый поплавок. Корпус оснащен прозрачной колбой, на которой нанесена разметочная шкала. Перемещение поплавка вверх-вниз внутри прибора указывает на определённое значение на шкале, по которому можно судить об объёме теплоносителя, циркулирующего в системе трубопроводов — достаточно ли его для полноценной работы отопительных контуров.

Традиционный расходомер для коллектора теплого пола в различных вариантах исполнения: слева — в пластиковом корпусе, справа — латунный.

С точки зрения теории, система отопления может работать и без этого прибора. В этом случае придется вручную регулировать объём поступающей в контур воды, основываясь на личных ощущениях при изменении температуры воздуха в помещении.

На заметку: по звуку работающего насоса и по интенсивности нагрева теплого пола можно судить о степени полноценности снабжения горячим теплоносителем всех обогревательных контуров.

• отдельные контуры водяного пола будут снабжаться теплоносителем без учёта особенностей помещения, в результате чего значения температуры напольной поверхности отапливаемых комнат будут различаться;
• расход энергоносителя, используемого для работы нагревательных приборов (электричество или газ), будет повышенным.

К примеру, вы планируете отапливать одновременно ванную и детскую комнату. Автономный газовый котел будет греть воду для ванной и детской одинаково, в одном температурном режиме. Однако, ванная комната меньше по площади, и для ее обогрева потребуется меньше котловой воды, чем для снабжения теплого пола в детской. Добиться оптимального снабжения теплоносителем теплых полов в каждом помещении можно с помощью расходомера. Следовательно, за счет работы этого устройства удастся добиться в ванной и детской комнате индивидуальных для комфорта значений температуры.

Оценивая работу и принцип действия устройства, можно сделать следующие выводы:

• прибор функционирует полностью автономно, не требуя дополнительных источников питания;
• принцип работы расходомера позволяет создать оптимальный расход теплоносителя для отопительных контуров, существенно снижая энергозатраты нагревательных приборов;
• конструкция прибора обеспечивает визуальный контроль над количеством воды в трубопроводах;
• коллектор вместе с расходомерами для теплого пола существенно облегчает контроль над работой всей системы, прост в установке и неприхотлив в обслуживании.

Важно! Монтаж прибора осуществляется строго в вертикальном положении, просто вкручивая прибор в специальное гнездо коллектора. Фиксируется прибор с помощью накидной гайки.

На заметку: монтируя теплый пол, старайтесь добиться одинаковой протяжённости тепловодов всех водяных контуров — несмотря на возможные различия в конфигурации, это существенно упрощает регулировку всей системы отопления и позволяет добиться оптимальных температурных параметров.

Принцип работы расходомера. Монтаж и настройка

При монтаже коллектора и подключении нагревательных контуров теплых полов расходомер ставится на собирающую гребенку, в которую поступает отработанная вода. Когда температура теплоносителя достигает заданного значения, в обратной части коллектора срабатывает клапан, сужая или полностью перекрывая просвет для поступления воды. Чтобы система работала по описанной схеме, насосно-смесительный узел и коллектор оснащают термостатами.

Для того, чтобы уровень воды в прозрачной колбе совпадал с делениями шкалы по горизонтали, прибор должен занимать вертикальное положение. Поэтому для нормальной работы контролирующей группы коллектор следует устанавливать с использованием отвеса или пузырькового уровня, добиваясь строго горизонтального положения комплектующих оборудования. Установка коллектора с отклонениями может стать причиной некорректной работы отопительного оборудования.

Важно! Финишная отделка помещений, установка коллекторного шкафа могут привести к повреждениям отдельных элементов смесительной группы, поэтому агрегаты и приборы системы отопления должны быть расположены компактно.

Выполняется в соответствии с инструкций по монтажу и эксплуатации, обычно в следующей последовательности:

• при помощи ключа вкрутить расходомер в технологическое отверстие сборной части коллектора;
• вращая колбу расходомера против часовой стрелки, подготовить прибор для работы;
• демонтировать заводской предохранитель (обычно в виде кольца);
• выставить нужный напор поворотом по часовой стрелке латунного кольца в корпусе до нужной отметки — место расположения поплавка будет демонстрировать выполненную юстировку;
• для предотвращения механических повреждений прибора закрыть латунное кольцо специальной накладкой;
• проверить работу прибора в составе всей системы отопления.

В заключение

При эксплуатации водяного теплого пола колба расходомера на коллекторе должна быть доступной визуальному контролю и, при необходимости, техническому обслуживанию.

Каждый водяной контур, подключенный к коллектору, оборудуется индивидуальным расходомером.

На качество отопления и функциональность системы водяных полов выбор модели прибора особо не влияет — при соблюдении правил установки и эксплуатации оборудования тёплых полов можно добиться необходимых показателей установкой любых приборов качественного исполнения.

Коллектор считается ключевым элементом в системе водяного теплого пола. Одним из элементов, входящих в состав смесительного узла, является расходомер для теплого пола, который помогает установить температурный баланс в отопительных контурах разных помещений. Теоретически его использование необязательно. Но в этом случае высока вероятность того, что в одних помещениях будет слишком жарко, а в других холодно.

Что такое расходомер в системе теплого пола и для чего он нужен

Название этого узла может ввести в заблуждение непрофессионала. В общепринятой терминологии прибор с таким название должен измерять расход. Но на самом деле это лишь часть его функций. Причем не самая главная. Основная его функция – регулирование расхода в отопительных контурах.

Для чего нужно регулировать подачу теплоносителя? Дело в том, что, несмотря на рекомендации производителей оборудования для водяного теплого пола об одинаковой протяженности всех контуров и максимально приближенных значениях гидравлического сопротивления, не всегда удается это реализовать. Например, как можно сделать одинаковой протяженность трубы в ванной и пусть даже небольшой комнате? Вопрос, ответ на который звучит – однозначно никак. Соответственно, прохождение одинакового количества теплоносителя по этим двум контурам будет давать в ванной температуру выше, чем в комнате. Ведь в более протяженном трубопроводе вода будет успевать остывать сильнее. И для того чтобы поднять температуру в этой комнате до комфортного значения, придется сильнее разогревать теплоноситель. А ведь для маленькой ванной это совсем не нужно.

Именно для таких случаев и используются расходомеры. Кстати, иногда еще можно встретить другое название этого узла – ротаметр. С их помощью ограничивается поступление теплоносителя в более короткие секции. То есть они исполняют роль равновесного клапана (вентиля) и помогают сбалансировать «разнокалиберные» отопительные контуры, обеспечить равновесную циркуляцию жидкого теплоносителя.

Виды расходомеров и особенности их монтажа

Для того чтобы обеспечить рынок оборудованием широкого ценового диапазона, производители выпускают ротаметры двух типов. Первый – упрощенный вариант эконом-класса. Он выполняет только функции измерительного прибора, который помогает человеку принять решение о распределении теплоносителя по контурам. В этом случае вместе с расходомером обязательно нужно ставить и перекрывной вентиль. Более дорогие модели выполняют функции как измерителя, так и регулирующего устройства. В этом случае ротаметр работает в паре с еще одним узлом – терморегулятором (термостатом).

Обычно расходомер ставится на подающий коллектор. Именно здесь он открывает проход для нужного количества теплоносителя. А на возвратном коллекторе устанавливается терморегулятор, который, в зависимости от температуры в контуре, либо открывает, либо закрывает выход из контура. Хотя некоторые производители для своего оборудования рекомендуют ставить расходомер на возвратный коллектор. Использование связки расходомера и терморегулятора позволит с максимальной эффективностью использовать энергию теплоносителя.

Признаки качественного расходомера

Изделие от надежного производителя сопровождается гарантией на 5-7 лет бесперебойной работы. Но для того чтобы ротаметр «выходил» такой срок, при его изготовлении должны использоваться качественные материалы. Для корпуса, обычно, используется латунь, как материал устойчивый к коррозии. Для дополнительной защиты корпуса его еще могут никелировать или хромировать. Колбу со шкалой расходов лучше всего изготавливать из ударопрочного пластика с высокой верхней эксплуатационной температурой. Ведь температура на входе в коллектор может достигать 90-100ºС, а давление 10 атм. Лучше всего для этих целей подойдет поликарбонат. Пружина для запирания перепускной части узла лучше всего сделать из нержавеющей стали. Ведь ей придется работать в условиях высокой влажности.

Таким образом, использование расходомеров в системе теплый пол позволит выровнять температуру в разных помещения без лишних трат энергии теплоносителя.

При подключении к этажным разводящим коллекторам нескольких колец радиаторного или напольного отопления нужно стремится к тому, чтобы длины этих колец и количество радиаторных секций, «сидящих» на каждом отопительном кольце, были примерно одинаковыми. То есть, расход теплоносителя в каждом из отопительных колец, подключенных к одной коллекторной группе, был одинаковым. Но всегда ли это возможно? Например, мы делаем контур «теплых полов» на кухне, в гостиной и в ванной комнате и подключаем их к одной коллекторной группе. Совершенно очевидно, что площади полов в этих помещениях различаются и длина трубопроводов, укладываемых в полы, тоже различается, естественно, что и расход теплоносителя в трубопроводах различной длины тоже будет различаться. В коротких отопительных кольцах гидравлическое сопротивление труб будет меньше и теплоноситель будет циркулировать в них быстрее, чем в длинных отопительных кольцах. Значит, при равной температуре теплоносителя на коллекторе подачи в одних помещениях полы будут перегреваться, а в других они будут холодными. То же самое относится и к радиаторным отопительным кольцам с различным количеством секций и разной длиной трубопроводов, подсоединенных к одной этажной коллекторной группе: в одних помещениях будет холодно, в других жарко. Мы уже знаем, что расход теплоносителя в радиаторном отоплении можно регулировать установкой на каждый радиатор терморегуляторов, а по сути вентилей, выполняющих количественную регулировку расхода. Примерно то же самое мы можем сделать и на «теплых полах».

Балансировку отопительных контуров «теплых полов», присоединенных к одной коллекторной группе, можно решить двумя способами. Первый, сделать все кольца одинаковой длины и распределить их в полах. Например, один контур будет в ванной комнате, два контура - на кухне и три контура - в гостиной. Второй, сделать всего три контура по количеству помещений, но присоединить их к коллекторам не напрямую, а через специальные приборы - расходомеры или балансировочные краны. В данном случае название «расходомер» употребляется не как название измерительного прибора, а как наименование специального вентиля выполняющего функцию количественного регулирования расхода теплоносителя. Расходомеры некоторых фирм присоединяются только к обратному коллектору.

Рис. 37. Балансировочная коллекторная группа для отопительных контуров теплых полов

Интересную коллекторную группу (рис. 37) предлагает фирма «Caleffi»: их подающие коллекторы укомплектованы расходомерами, а обратные коллекторы - терморегуляторами, таким образом, подающий коллектор направляет в каждый отопительный контур строго определенное количество теплоносителя, а обратный коллектор открывает и закрывает отопительные контуры по мере остывания его в полах. Кроме того, подающий коллектор имеет автоматический воздухоотводчик и оба коллектора соединены между собой байпасом со встроенным перепускным клапаном. Через автоматический воздухоотводчик из всей системы «теплых полов» отводится воздух, а если в результате потепления на улице терморегуляторы отключат контуры, то сработает перепускной клапан и сбросит резко возросшее давление.

Необходимо отметить, что расходомеров, как измерительных приборов и регулирующих вентилей производится довольно много. Если, например, вами будет использован расходомер, выполняющий только измерительные функции, то он должен устанавливаться вместе с обычным вентилем. Открыванием или закрыванием вентиля по шкале расходомера устанавливается требуемое показание расхода теплоносителя.

Как производится балансировка отопительных контуров? Общий расход теплоносителя через коллектор (л/мин) принимается за 100%. Затем в процентах рассчитывается расход для каждого отопительного контура, например, это будет 20, 30 и 50% и пропорционально переводится в литры в минуту. Закручиванием или выкручиванием головки расходомера (или вентиля при измерительном расходомере) на приборах выставляются нужные показания. Необходимо заметить, что таким образом можно сделать расчетную балансировку контуров. Фактическая балансировка производится по фактическим показаниям расхода теплоносителя через коллекторную группу, для этого перед коллектором подачи нужно установить измерительный расходомер и на основании его показаний «раскинуть» общий расход по подключаемым к коллектору контурам.

Водяной теплый пол, как правило, состоит из нескольких контуров пластиковых труб. Горячая вода, двигаясь по ним, отдает свое тепло и возвращается через обратную подающую часть системы. Коллектор (система гребенок) теплого водяного пола предназначен для сбора остывшей воды, смешивания и подачи нагретой. Другими словами – это узел контролирующий работу системы теплого пола.

Чтобы регулировать температуру, в коллекторе предусмотрены расходомеры. Эти устройства контролируют расход теплоносителя, в данном случае воды.

Теоретически вполне можно обойтись без монтажа в коллектор расходомера. Однако если не установить это устройство, то:

• В разных помещениях температура будет разной;
• Возможен перерасход электроэнергии на нагрев воды в системе;
• Разные контуры будут прогреваться неравномерно.

Можно привести простой пример: ванная комната и спальня. Газовый либо электрический котел нагревает воду одинаково и для ванны, и для спальни. Но ванная комната по площади меньше спальни как минимум в 3 раза. Соответственно, в ванной комнате будет жарко, а в спальне прохладно при одинаковой подаче воды в систему теплого пола. Эта ситуация обусловлена тем, что в спальне намного больше суммарная длина пластиковых труб на площади. Именно для того, чтобы отрегулировать комфортный температурный режим во всей квартире, и желательна установка такого устройства.

Совет! При монтаже водяного теплого пола нужно стремиться делать контуры труб примерно одной длины. Это сэкономит расходы на электроэнергию и позволит точнее регулировать температуру.

Принцип работы

Устройство устанавливается на отводы обратного коллектора. При достижении заданной температуры в системе клапана коллектора сужают просвет поступления энергоносителя или перекрывают полностью. Такой принцип работы возможен при полной автоматизации системы. Для этого коллектор укомплектовывается термодатчиком.

Непосредственно расходомер состоит из нескольких деталей:

• Корпус;
• Прозрачная колба со шкалой;
• Поплавок.

Колба обычно изготовлена из прочного стекла, корпус может быть пластиковым или латунным. Поплавок находится внутри колбы, он служит показателем скорости теплоносителя. Также расходомер называют поплавковым ротаметром.

В автоматическом коллекторе водяного теплого пола балансировка расхода теплоносителя осуществляется при помощи термодатчика. Если последний не предусмотрен, то ротаметр можно настроить вручную.

Пошаговая инструкция по установке и регулировке

Ротаметр устанавливается строго вертикально. Чтобы уровень жидкости в колбе был точным, сам коллектор монтируется также по уровню. Если трубопровод-гребенка будет установлен криво, регулировка температуры будет некорректной.

Так как финишные отделочные работы происходят зачастую после монтажа коллектора, необходимо защитить узел и его комплектующие от возможных повреждений. Оптимальный вариант – сделать в стене для него нишу либо специальный шкафчик.

Установка и регулировка:

1. С помощью ключа вкрутить расходомер в технологический вход обратной линии коллектора;
2. Поворачивая мембрану (колбу) против часовой стрелки, открыть измеритель напора;
3. Удалить защитное заводское кольцо;
4. Повернуть латунное кольцо корпуса по часовой стрелке до нужного уровня напора. Это и есть балансировка скорости потока энергоносителя. Поплавок на шкале укажет заданную величину;
5. Закрыть латунное кольцо накладкой. Это нужно сделать во избежание повреждения устройства, особенно если узел водяного теплого пола не закрыт в нише или шкафу;
6. Проверить работу системы.

Во время эксплуатации узла колба остается открытой, чтобы был виден уровень водяного поплавка. Если нужна балансировка в ходе работы – просто поворачивается мембрана в нужном направлении.

Выбор расходомера для водяного теплого пола

Качественные ротаметры должны сопровождаться гарантией на 5-7 лет стабильной работы. Рекомендуется выбирать расходомеры с латунным корпусом. Также следует обратить внимание на колбу, она должна быть выполнена из прозрачного стекла с хорошей видимостью шкалы водяного уровня. Однако есть мнение, что лучше выбирать изделия с мембраной из ударопрочного пластика.

При выборе устройства нужно учитывать площадь системы трубопровода. Также важно автоматизирован узел или нет. В первом случае балансировка будет необходима крайне редко, механизированные коллекторы требуют более пристального внимания.