Stroy-m.org

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Скорость нагрева электрического «теплого пола»

Скорость нагрева электрического «теплого пола»

О. Медведев

Данный материал посвящен практическим вопросам скорости нагрева электрического «теплого пола» и написан техническим специалистом по кабельным нагревательным системам, соавтором стандартов Украины – ДБН В.2.5-24-2012 «Електрична кабельна система опалення» и ДСТУ-Н Б В.2.5-78:2014 «Настанова з улаштування антикригових електричних кабельних систем на покриттях будівель і споруд та в їх водостоках»

Достаточно часто потребители и специалисты задают вопрос: «Сколько времени потребуется на нагрев пола при включении системы электрического «теплого пола» при наступлении холодов?». Или другой подобный вопрос: «Насколько быстрее нагреется пол с нагревательным матом, уложенным сразу под плиткой по сравнению с кабелем в стяжке?». Для ответа на подобные вопросы ниже приведены оценочный расчет скорости нагрева конструкции пола и примеры вычисления времени нагрева для некоторых конструкций пола.

В данном расчете принимается следующая конструкция пола: без теплоизоляции сразу под кабелем, снизу под перекрытием – отапливаемое помещение. В расчет не берутся потери тепла с поверхности пола и с поверхности потолка под бетонным перекрытием. Предполагается, что для оценки нагрева задаются слой над кабелем/матом и слой под кабелем/матом с аналогичной толщиной.

Время нагрева пола связано с теплоёмкостью его конструкции и для 1 м 2 может быть рассчитано по формуле:

где С – теплоемкость 1 м 2 пола, Р – мощность нагревательной системы, Вт/м 2 , Т – температуры пола начальная и конечная.

Теплоемкость рассчитывается по формуле:

где ρ – удельная плотность материала(-ов) конструкции пола, с – удельная теплоемкость материала(-ов) конструкции пола, V – объем нагреваемой конструкции пола. Для примера возьмем следующие характеристики:

  • установленная мощность – 135 Вт/м 2 ;
  • толщина слоя над кабелем – стяжка 15 мм + клей 5 мм + плитка 10 мм = 30 мм;
  • начальная температура пола – 18°C, принимаем минимальную комфортную температуру «теплого пола» – 27°C;
  • удельная теплоёмкость цементно-песчаной стяжки c = 840 Дж/(кг·K), удельная плотность ρ = 1600 кг/м 3 (ДБН В.2.6-31:2006 «Теплова ізоляція будівель»).Для простоты расчета такие же характеристики для клея и плитки.

Для упрощения расчета предполагается, что для начального нагрева оценивается слой над кабелем/матом и слой под кабелем/матом с аналогичной толщиной. Таким образом, теплоёмкость 1 м 2 конструкции пола с прогреваемой толщиной 30 + 30 = 60 мм = 0,06 м и соответственно с таким же объемом для 1 м 2 составит:

C = ρ ⋅ c ⋅ V = 1600 ⋅ 840 ⋅ 0,06 = 80 640 Дж/(K·м 2 ).

Время нагрева составит:

tНагрева = (80640 / 135) ⋅ (27 – 18) = 5376 с ≈ 1,5 часа.

Таким образом, оценочное значение времени нагрева пола с 18 до 27 °C (на 9 °C) для системы «теплый пол» с мощностью 135 Вт/м, с глубиной установки кабеля/мата 3 см, стяжкой под кабелем/матом толщиной минимум 3 см, теплоизоляция сразу под кабелем/матом отсутствует, составляет примерно 1,5 часа.

Скорость нагрева пола над кабелем/матом составляет примерно 3 см / 1,5 часа ≈ 2 см/час, где 3 см – глубина установки кабеля/мата и нет теплоизоляции сразу под кабелем. Эта скорость и даст ответ на вопрос – «Сколько времени потребуется на нагрев пола, если кабель лежит на такой-то глубине?», – то есть глубина установки кабеля делится на эту скорость. Если кабель/мат установлен непосредственно на теплоизоляцию, то есть отсутствует нагрев стяжки под ним, то при аналогичной глубине его установки скорость нагрева будет в 2 раза выше – примерно 4 см/час. Ниже приведены примеры оценочных расчетов времени нагрева поверхности «тёплого пола» до минимальной комфортной температуры при мощности 135 Вт/м 2 .

  • Мат под плиткой толщиной 1,5 см (тут конструкция пола обычно всегда без теплоизоляции «сразу под матом»): 1,5 см / 2 см/час ≈ 0,75 час.
  • Кабель нагревательный установлен в стяжку без теплоизоляции на глубине 5 см от поверхности, снизу под перекрытием теплое помещение: 5 см/ 2 см/час ≈ 2,5 час.
  • Кабель на теплоизоляции в стяжке на 5 см от поверхности (минимум 2 см толщиной, с разделительным слоем, например, из алюминиевой фольги): 5 см / 4 см/час ≈ 1,25 час.

Относительно рассчитанных величин скорости нагрева конструкции пола можно сделать следующие выводы:

  • наиболее быстро нагревается пол с установленным сразу под плиткой нагревательным матом. При этом скорость нагрева невелика и может оцениваться пределах 0,5–1 час;
  • пол с нагревательным кабелем в стяжке нагревается примерно в 3 раза дольше, чем с тонким нагревательным матом под плиткой;
  • установка теплоизоляции в полу с нагревательным кабелем в стяжке уменьшает время нагрева примерно в 2 раза;
  • установка теплоизоляции в конструкцию пола приводит к значительному снижению потерь тепла вниз, особенно если снизу не теплое помещение. Технически разумная минимальная толщина теплоизоляции для пола над теплым помещением – 2 см, для пола на грунте– 5 см, если снизу наружный воздух – 10 см (толщина теплоизоляции по стандарту «Теплова ізоляція будівель» примерно в 1,5–2 раза больше);
  • относительно общего принципа работы системы «теплый пол» – поддержание комфортной температуры поверхности пола, скорость нагрева влияет на время достижения комфорта только при включении системы. Однако такие системы обычно эксплуатируется непрерывно, как минимум, в течение холодного времени года. Желание снизить энергопотребление, например, в ночное время, не должно реализовываться «ручным» включением–выключением, а применением специального терморегулятора с так называемым «интеллектуальным» таймером. Он рассчитывает скорость нагрева конкретной конструкции пола, заранее включает нагрев на основании этого расчета и обеспечивает комфортную температуру пола к заданному пользователем времени.

Больше важных статей и новостей в Telegram-канале AW-Therm. Подписывайтесь!

Какая оптимальная температура теплого пола

Все большую популярность среди потребителей приобретают теплые полы. Они успешно дополняют системы отопления и гарантируют комфортное нахождение в помещениях. Специфической особенностью теплых полов считается то, что нагреваемый воздух исходит снизу. Такая система обеспечивает оптимальный уровень влажности.

Системы теплого пола могут выступать в качестве:

  • Основной и единственной системой отопления;
  • Дополнения к существующей системе;
  • Удовлетворения конкретных потребностей и создание определенной зоны комфорта.

Система хороша тем, что теплый воздух находится не на уровне потолка, а на уровне человеческого роста, при этом на уровне ног температура на несколько градусов выше, такой температурный режим в помещении наиболее комфортный для человека.

Установленные стандарты для температуры поверхности теплых полов

В справочнике Строительных Норм и Правил (СНиП) установлен строгий регламент на счет того, какая должна быть температура пола. Согласно пункту 44-01-2003 максимальная и минимальная температура теплого пола должна быть в диапазоне 26 и 35 °С.

Минимальную точку в 26 °С следует устанавливать только в том случае, если в данной комнате постоянно находятся люди. Если в помещение редко заходят посетители, тогда оптимальная температура должна быть на отметке в 31 °С. Такое значение обычно выставляется для ванных комнат, бассейнов и санузлов, где комфортная температура для ног наиболее необходима. Главное ограничение заключается в том, что температура по осям нагрева не должна превышать допустимые 35 °С, более высокая температура вызовет нежелательный перегрев системы и напольного покрытия.

Для паркетной поверхности максимальное значение составляет 27 °С. Это вызвано особенностями материала и его термическими свойствами, перегрев такого напольного покрытия может привести к его деформации.

Для комфортного нахождения в помещении достаточно 22-24 °С. Такая температура приятна для ног и равномерно нагревает воздух в помещении. В отличие от классических батарей, температура воздуха будет максимальна по всей высоте участка. На практике редко достигается значение теплоносителя в 30 °С.

Как правило, все параметры просчитываются на этапе проектирования отапливаемой поверхности. Перед установкой водяных и электрических систем обогрева следует учитывать их задачи и показатели теплопотерь помещения.

Скорость нагрева теплых полов

По своим особенностям системы отопления можно подразделить на два вида:

  • Водяные, где функцию теплоносителя выполняет вода, антифриз или растворы этиленгликоля;
  • Электрические, где в качестве теплоносителя выступают углеродные стержни, электрические кабеля или инфракрасная пленка.

Каждая система имеет свои преимущества и недостатки. Время нагрева таких полов зависит от конструкции теплоносителей и глубины, на которой они заложены.

Для нагрева одного квадратного метра поверхности с глубиной стяжки 5 — 6 см в среднем требуется 1,5 — 2 часа.

Скорость прогрева водяных полов

Водяной теплый пол достаточно долго прогревается. Время нагрева может быть 20 — 30 часов, для ног поднятие температуры будет ощутим примерно через 5 часов. Большую часть времени и энергии уходит на прогрев стяжки, которая в среднем достигает толщины в 5 см. Только после ее нагрева происходит отдача тепла в помещение. После отключения комфортная температура поверхности и помещения может сохраняться на протяжении суток. Как правило, общее время нагрева и остывания зависит от толщины стяжных элементов. Значительным недостатком такого теплоносителя является сложность при монтаже.

Скорость нагрева электрических полов

Электрические полы прогреваются достаточно быстро в сравнении с водяными полами. Электрические теплоносители греются моментально. На это у них уходит не больше 6-8 минут. Остальное время занимает равномерный нагрев стяжек по всему периметру помещения. Время прогрева до установленных значений в среднем занимает от 12 до 24 часов в зависимости от квадратуры поверхности, для ног эффект будет заметен уже через пару часов. При отключении питания кабельный пол сможет еще долгое время сохранять выбранный терморежим. В конструкцию подключен терморегулятор, который при падении тепла на 2 — 3 градуса будет автоматически производить регулирование силы нагрева.

Скорость нагрева инфракрасных пленочных и стержневых полов

Инновационными и наиболее быстрыми в отоплении считаются стержневые и пленочные инфракрасные полы. Их особенность заключается в том, что теплоотдача происходит за счет прямого излучения. Уже в первые часы становится заметно общее увеличение температуры воздуха в помещении. Теплоотдача в воздух происходит напрямую без лишнего прогрева стяжек и основного покрытия. К тому же такие полы имеют наименьшую толщину стяжек. После первого включения элементам достаточно 10 минут, чтобы выйти на номинальный режим и начать отапливать помещение.

Поскольку температура тела человека на 6 градусов выше, первое время не ощущается значительный эффект. Однако для ног комфортные условия проявляются уже в первые часы работы системы.

Важно! Следует учитывать, что максимальная температура инфракрасного теплоносителя не может превышать 30 °С, иначе элементы могут выйти из строя.

Регулирование температуры теплых полов

Для создания комфортных условий, а также для контроля расхода электроэнергии и других ресурсов пользователи прибегают к регулировке температуры теплых полов.

Регулировка водяных полов

На водяных системах обычно устанавливается термостатический вентиль или насосно-смесительные группы с автоматикой.

Они предотвращают перегрев системы и напольного покрытия, реагируют на изменение температуры в помещении и открывают или закрывают клапаны, поддерживая заданные режимы.

Достоинством таких регуляторов является простота и легкость сбора конструкции.

Регулирование электрических и инфракрасных полов

Для электрических полов используют электромеханические, цифровые и программируемые терморегуляторы. Они включаются параллельно в цепь и используют специальные датчики, анализирующие изменения режимов обогрева поверхности. При достижении максимально установленных порогов нагрева, они отключают теплоносители. Когда температура снижается на пару градусов, они снова подают питание на электрические обогреватели. Такие терморегуляторы позволяют экономить от 30 до 60% электроэнергии, значительно уменьшая стоимость коммунальных платежей.

Предохранительные клапаны на систему отопления

При резких перепадах температуры теплоносителя в трубах возникает избыточное давление, которое может привести к их разрыву или деформации. Кроме того, во время эксплуатации отопительной системы могут возникать различные сбои, что также может привести к скачку давления в теплосети. Исключить такую ситуацию позволяет монтаж предохранительного клапана в системе отопления.

Устройство относится к группе безопасности отопительных приборов и служит для предотвращения различных повреждений. С помощью таких механизмов также может осуществляться регулировка температуры жидкости в теплосети.

Типы предохранителей

Предохранительный клапан для систем обогрева имеет несколько разновидностей, отличающихся по принципу работы и выполняющих различные функции:

  • сбросной;
  • обратный;
  • воздушный;
  • регулирующий;
  • перепускной.

Сбросной

Устройства сбросного типа заранее рассчитываются на определенное давление, при превышении которого происходит удаление лишнего теплоносителя. Для стравливания избыточного давления предусмотрено специальное сливное отверстие, которое закрыто при нормальных условиях. При повышении давления выше безопасного, мембрана поднимается напором теплоносителя выше отверстия аварийного сброса давления, и избыток жидкости просто удаляется из системы.

Обратный

Устройство служит для предотвращения смены направления движения жидкости в контуре. Суть работы предохранителя проста. Специальный запорный механизм позволяет воде двигаться только в одном направлении – в нагревательный бак. Кроме того, при повышении давления в трубопроводах через «носик» клапана происходит сброс излишков воды. Для того чтобы вода не выливалась на пол, рекомендуется на выходное отверстие клапана надеть сбросной патрубок и вывести его в канализацию.

Подпружиненный

В подпружиненных обратных устройствах заслонка пропускного отверстия закрывается с помощью прижимной силы пружины. Поток воды давит на мембрану, приподнимая пружину и открывая пропускное отверстие. В случае возвратного тока жидкости, что недопустимо, если используется закрытая схема отопления, пружина давит на мембрану сверху, закрывая отверстие. Давление с обратной стороны еще более усиливает прижимную силу, не допуская смены направления движения потока.

Шаровый

Имеет в основе тот же принцип, но вместо пружины и затвора используется стальной шар, закрывающий сливное отверстие под действием силы тяжести. Это накладывает некоторые ограничения. Так, например, его можно использовать только на горизонтальных участках отопления.

Воздушный

Помимо избыточного давления в системе отопления существует еще проблема возможного образования воздушных пробок. В основном такая проблема возникает, если теплоносителем выступает вода. Дело в том, что в воде комнатной температуры содержится некоторое количество растворенного воздуха, который высвобождается в процессе нагрева. Установка воздушного предохранительного клапана для отопления в замкнутой системе предотвратит скопление воздуха, перекрывающего движение воды.

Принцип действия

Устройство работает по следующему принципу: в специальной капсуле находится поплавок, когда в системе отсутствует воздух, он находится в поднятом состоянии. При завоздушивании теплосети, уровень воды в капсуле понижается, а поплавок опускается, открывая затвор, выпускающий воздух из системы обогрева. Аварийный спуск воздуха может осуществляться вручную либо автоматически.

Регулирующий

Регулирующий клапан устанавливается перед радиаторами. Он выполняет функцию контроля температуры. Работает по принципу сужения пропускного отверстия при увеличении температуры теплоносителя вплоть до полного перекрытия потока, направленного в батареи. Таким образом становится возможной температурная регулировка систем обогрева, что позволяет сократить перерасход энергии и поддерживать температуру помещения на комфортном уровне.

Перепускной

Регулирующие термоклапаны для отопления помогают удерживать температуру в заданных пределах, не допуская перегрева помещения, сужая либо перекрывая поток теплоносителя, ведущий в радиаторы. Такой принцип может привести к ряду проблем.
Например, если схема отопления в доме предусматривает несколько помещений с радиаторами, а поток теплоносителя перекрыт, то его циркуляция останавливается, что может привести либо к неравномерному прогреву разных помещений, либо к повреждению насоса принудительной циркуляции. Для решения таких проблем используется перепускной клапан.

Перепускной клапан выполняет задачу сохранения равномерного тока теплоносителя. Для этого при повышении давления в трубах он перенаправляет его избыток в обратный контур. Теплоноситель не удаляется из системы обогрева. Перепускной предохранитель способен работать в постоянном режиме, а не так, как обратный, выполняющий сброс давления только на пиках повышения объема теплоносителя.

Таким образом установка предохранительного клапана для системы отопления закрытого типа крайне важна. Выбор подходящего устройства зависит от функций, которые будут на него возлагаться.

Расширительный бак, клапан, манометр, их подбор

Разрыв трубопровода, радиатора или котла давлением горячей воды– опасная и дорого обходящаяся авария. В системе отопления должны присутствовать устройства, которые устраняют вероятность такого происшествия. Рассмотрим подробнее, как правильно сделать самое главное, создать безопасность системы отопления, предотвратить превращение в бомбу.

Почему возникают поломки

Жидкость при нагревании увеличивается в объеме. Если она замкнута в системе труб, то просто разорвет их. Поэтому системы отопления снабжаются расширительным баком. При нагреве, объем воды, который оказывается лишним, перетекает в эту емкость.

Но в домашнем отоплении случается следующее, чего нужно не допустить:

  • Работа системы отопление без дополнительного расширительного бака вообще.
  • Бак маленького объема.
  • Повышение давления свыше норм с помощью накачки.
  • Отсутствие предохранительного клапана, или беспрепятственного слива с него.
  • Не проверка работоспособности клапана, его засорение.
  • Отсутствие манометра и визуального контроля.

Любая система отопления должна быть снабжена указанными устройствами. Они обязательны, и не являются возможностью сэкономить.

Автоматизированные котлы снабжаются манометром и предохранительным клапаном снаружи на штуцере подачи, а зачастую в них имеется и аварийный расширительный бак, помимо устанавливаемого рядом.

Предохранительный клапан

Небольшое устройство, сбрасывающее воду из системы отопления при превышении давления в ней. Обычно рабочее давление в системе отопления с автоматизированными котлами составляет 1,5 атм (в холодном состоянии) – 2,0 атм (в разогретом). Предохранительный клапан подбирается на давление срабатывания 3,0 атм.

Но ряд простых котлов твердотопливных от малоизвестных производителей предназначены для работы с меньшим давлением – 1,1 – 1,5 атм. Тогда требуется клапан на 1,8 атм, например, что указывается в инструкции от производителя.

Клапан обязательно врезается в подающую магистраль на выходе из теплообменника (из котла).
Его работоспособность проверяется при техническом обслуживании не реже раз в год, открытием с помощью рычага. Не допускаются частые срабатывания, устройство для этого не предназначено, и выйдет со строя, будет течь.

Обеспечение слива с предохранительного клапана

Обязательным условием безопасности является также и организация слива с клапана определенным образом. Здесь нормами являются:

  • Отвод струи в емкость или канализацию с помощи трубы.
  • Возможность визуального контроля за струей жидкости, возможно с помощью прозрачной колбы.
  • Сливная труба не должна иметь запорной арматуры, более одного уголка, и длины более 2,0 метра.

На практике чаще канализация в месте нахождения клапана отсутствует. Поэтому организация слива ограничивается трубкой надетой на штуцер клапана и ведущей к полу, так как и емкость тоже со временем убирают, но это не будет чем-то недопустимым…

Манометр

Применяется специальный манометр для бытовых систем отопления с максимальными показателями обычно в 4 атм.

С твердотопливным котлом манометр, вместе с предохранительным клапаном, а также и с автоматическим воздухоотводчиком устанавливается на едином отводе от подачи, в самой верхней точке системы – в группе безопасности.

В автоматизированных котлах манометры встроенные.

Все пользователи систем отопления должны следить за показаниями давления, принимать меры, в случае отклонений от нормы в большую или меньшую стороны.

Требования к установке – должен быть хорошо виден, не заслонятся ни с какого направления осмотра.
Перед включением манометра, клапана не допускается ни каких кранов.

Группа безопасности, где и как устанавливается

  • Некоторые модели твердотопливных котлов имеют специальный разъем для установки группы безопасности — манометра, воздушного клапана, аварийного клапана давления на одном тройнике. Тогда приборы должны быть установлены в соответствии с инструкцией к котлу.
  • Если разъема нет, значит группа безопасности устанавливается на подаче, на выходе из котла, до установки шарового отключающего крана. Недопустимо между аварийными приборами и твердотопливным котлом устанавливать шаровый кран.
  • Обычно выход подачи из котла является и самой верхней точкой системы. Здесь должен быть установлен воздушный клапан.
  • Давление срабатывания аварийного клапана обычно 3 атм. Манометр должен быть хорошо виден. Подтекание воздухоотводчика допустимы для отдельных маделей, устраняется разборкой и очисткой игольчатого клапана.

Типы расширительных баков

Расширительные баки могут быть открытыми (атмосферными) или закрытыми, работающими под давлением. Первый применяются в самотечных системах отопления, давление в которых не повышенное, а жидкость просто вытесняется при нагревании в открытую емкость.

Некоторые доисторические котлы, могут работать только при атмосферном давлении с открытыми расширительными баками, тогда предохранительный клапана и манометр в системе не устанавливаются.

Сейчас рекомендуется создавать только замкнутые системы отопления с принудительной циркуляцией. Для них выбираются мембранные, работающие под давлением.

Как устроен мембранный бак

Устройство для предупреждения сверхнормативного повышения давления в системе отопления разделяется мембраной из прочной технической резины на две половины. Одна предварительно накачивается воздухом. В другой находится теплоноситель, который может сжимать воздух при расширении жидкости.

Со стороны системы отопления находится штуцер для подключения, со стороны воздушной половины – воздушный ниппель под обычный автомобильный насос.

Расширительные баки внешне похожи гидроаккумуляторы для водопроводной сети, у которых вода попадает только в грушу из пищевой резины и не контактирует с другим частями.

Чаще окрас устройств для технических нужд и отопления – красный. Для пищевой воды – синий. Но это не обязательно, и отличить устройства точно можно разве что по характеристикам.

  • Для воды – давление до 12 атм, для отопления – только до 4 атм.
  • Для воды – температура до 80 град, для отопления – уже до 120 град.

Какой бак для отопления выбрать

Важно отличить бак для отопления от гидроаккумуляторов. Мало проконсультироваться с продавцом, желательно и самостоятельно разобраться в вопросе.

Второй нюанс выбора – какой объем нужен? Это важно, малый объем (более дешевое устройство) не справится с поддержанием давления в норме и оно будет опасно повышаться.

Рекомендуется, в том числе и производителями котлов, не озадачиваться какими-то сложными расчетами и подобрать бак исходя из объема залитого теплоносителя.

Паспортный объема расширительного бака должен быть не меньше 1/10 от системы отопления. Но здесь могут быть некоторые проблемы с определением этого значения – вычислить его не просто. Тогда лучше слить систему и померять в грубом приближении просто ведрами.
Чаще выбираются устройства объемом 6 – 15 литров.

Особенности установки

Есть определенные требования к установке расширительного бака.

  • Устройство устанавливается всегда так, чтобы воздушная камера была сверху. Если произойдет растрескивание резины, что обычное явление, то устройство останется работоспособным – воздух будет вверху заполнять свой объем.
  • Подключается обычно к обратной магистрали, отводом подальше от насоса. Нормирования по этому вопросу нет, но специалисты не рекомендуют устанавливать на подаче, где пульсация давления от нагрева и насоса выведет мембрану из строя скорейшим образом.

Какое давление в баке, как эксплуатируется

После установки производится накачивание бака воздухом до давления на 0,2 меньше, чем в холодной системе отопления, — обычно до 1,3 атм. После чего система заливается теплоносителем до давления 1,5 атм. Но как указывалось, для некоторых котлов могут быть меньшие ограничения, установленные производителем.

Во время эксплуатации, при уменьшении давления в системе отопления, прежде всего проверяют давление в воздушной камере расширительного бака и накачивают его при необходимости, приводя таким образом систему отопления в норму.

Но часто падение давление будет слишком ощутимым, и возобновить его с помощью накачки невозможно. Это происходит скорее не потому что есть течь, а вследствие выхода растворенного в теплоносителе воздуха через воздухоотоводчик. Систему просто нужно долить до нормы.

Таким образом подобранные и установленные бак, манометр и клапан обеспечат нормальную эксплуатацию системы отопления.

Перепускные клапаны

Перепускной клапан отопления — это устройство, предназначенное для шунтирования перепада давления в системе отопления. Иначе сказать, это предохранительный клапан, который при превышении давления в подаче, скидывает теплоноситель в обратку.

Кому нужен перепускной клапан отопления?

Обычно в частных домах ставят радиаторное отопление, где каждый радиатор снабжен термоклапанами и термоголовками для поддержания постоянной комфортной температуры в жилых помещениях. Термоголовка перекрывает клапан, если стало жарко, но жара ведь касается обычно всех радиаторов, по-этому все радиаторы постепенно перекрываются. Но ведь насос, который гоняет теплоноситель по системе отопления не изменяет оборотов в зависимости от ее потребностей, если это не какой-нибудь специальный насос, который изменяет режим работы в зависимости от потребления (пример такого насоса — насос Grundfos Alfa2). Давление растет. Из-за того, что термоголовка только поджимает клапан, а не полностью перекрывает его, проход в клапане уменьшается. Скорость теплоносителя в этом месте с возрастанием давления увеличивается и клапаны или вентили на радиаторах начинают свистеть. Лишний шум не нужен никому, это дискомфорт. Нагрузка на насос увеличивается, что сказывается на его ресурсе.

Для того, чтобы обезопасить себя от подобных неприятностей, чтобы перепад давления на насосе был постоянным всегда вне зависимости от потребления можно использовать перепускной клапан.

В отличии от предохранительного клапана, перепускной клапан работает на сброс в длительном режиме. Сбросник «выпустил пар» и закрылся, а перепускной постоянно реагируя на перепад давления стравливает лишний теплоноситель или воду в обратку из подачи. На радиаторах давление постоянное вне зависимости от того, закрыт на нем клапан, вентиль, кран или нет. Насос всегда работает в штатном режиме. Можно закрыть все радиаторы, но ни свиста в радиаторах, ни повышенной нагрузки на насос не будет.

Обычно перепускные клапаны ставят между подачей и обраткой в непосредственной близости к насосу. Для того, чтобы произвести установку минимальными усилиями существует довольно широкий ассортимент различных вариантов подключения и диаметров перепускных клапанов. Есть с наружной, внутренней резьбами, с накидными гайками, прямые или угловые и комбинированные.

На сайте представлены три производителя: Emmeti, Far, Watts. Качество их идентично. Основное внимание нужно уделить параметрам каждого изделия: диапазону регулировок и диаметру подключения.

Где ставить предохранительный клапан в системе отопления

Любое оборудование для котельной, устанавливаемое в приватном доме или на предприятии, собой представляет источник опасности. Водяная сорочка котла – это тот же сосуд, который находится под давлением, а поэтому он считается взрывоопасным. Чтобы свести опасность до минимума, в современных теплогенераторах, и еще в схемах их обвязки предусматривается много приспособлений для защиты и систем. Одно из очень простых и одновременно популярных устройств — предохранительный клапан в отопительной системе. О нем и пойдёт речь в данном материале.

Где ставится клапан для предохранения?

Чтобы дать ответ на данный вопрос, нужно вначале разобраться, для чего он служит. Цель установки такого простого устройства – для защиты отопительных систем, недопущения очень высокого давления теплового носителя в них. Таковое может появиться в результате перегрева воды в котле, тем более это касается агрегатов, сжигающих твёрдое горючее. Когда тепловой носитель в котловом баке закипает и начинается образование пара, за этим следует скачок давления в системе. Результаты могут быть такими:

  • протечки и разрывы трубопроводов теплоснабжения, очень часто – на соединениях;
  • разрушение полипропиленовых труб и соединителей;
  • взрыв котлового бачка, опасность электрического замыкания в котельной установке.

От этих всех неприятностей может обезопасить один не очень большой клапан обычной конструкции. Учитывая то, что рост давления до опасного предела появляется в котле, предохранительный клапан нужно устанавливать достаточно близко к нему, на подающем трубопроводе. Большинство производителей оборудования для котельной укомплектовывают собственные изделия иначе говоря группой безопасности, в которую входит сбросной клапан, прибор для определения величины давления и автоматизированный кран Маевского. Группа вставлена прямо в водяную сорочку агрегата.

Стоит добавить, что предохранительные клапаны для обогрева применяется в схемах абсолютно не всегда. К примеру, когда тепловым источником в доме считается газовый или электрический котел, то сбросное приспособление не потребуется. Причина в наличии автоматики безопасности в таких видах тепловых генераторов и отсутствие какой-нибудь инерции. Другими словами, при достижении заданной температуры теплового носителя атмосферная горелка или электрический компонент отключаются и нагрев заканчивается почти что сразу.

Иное дело – котел прямого горения или печь с гидроконтуром, тут установка клапана предохранительного обязательна. Когда дрова в камере сгорания разгорелись и вода в сети достигла необходимой температуры, необходимо сделать меньше ее нагрев. Закрывается доступ воздуха в топку и пламя тухнет, но раскаленная топочная камера по инерции продолжает нагонять температуру. Если процесс идет около предельных значений (температура 90—95 ?С), то образование пара в такие аспекты неминуемо.

Как выше уже говорили, за вскипанием следует рост давления, устранить который может предохранительный клапан отопительные системы. Он автоматично откроет путь наружу для образовавшегося пара и выпустит его, таким образом понизив давление до нормального. Потом приспособление своими силами закроется и будет опять пребывать в дежурном режиме.

Приспособление и рабочий принцип клапана

Конструкция клапана не сложная. Корпус делается из высококачественной водопроводной латуни по технологии горячего штампования из 2-ух литых деталей в полутвердом состоянии. Общее приспособление клапана предохранительного показано на рисунке:

Главный рабочий компонент клапана – пружина. Ее упругость определяет силу давления, которое обязано влиять на мембранную ткань, закрывающую проход наружу. Последняя в нормальном положении находится в седле с уплотнителем, поджатая пружиной. Верхним упором для пружины служит железная шайба, закрепленная на штоке, чей конец прикручен к пластмассовой рукоятке. С ее помощью выполняется регулировка клапана. Мембранная ткань и уплотнительные детали делаются из материалов на основе полимера, пружина – из стали.

Весь этот нехитрый механизм действует так. В обыкновенном (дежурном) режиме, пока параметры теплового носителя находятся в заданных пределах, мембранная ткань закрывает вход во внутреннюю камеру. Как только появляется ситуация, близкая к аварийной и давление в отопительной системе личного дома увеличивается, пароводяная смесь начинает поджимать мембранную ткань. В особый момент сила давления теплового носителя преодолевает упругость пружины, открывает мембранную ткань, проникает в камеру, а из нее – наружу через боковое отверстие.

Когда определенное количество воды покинет систему, давление уменьшится настолько, что не сумеет сопротивляться пружине и мембранная ткань опять закроет проход. Происходит, что срабатывание механизма происходит циклично, тем более если тепловой аппарат работает на пределе и температура теплового носителя близка к самой большой (90—95 ?С). В практических условиях, когда подрывной клапан для котла срабатывает довольно часто, он теряет непроницаемость и начинает подтекать.

Если вами обнаружены свежие следы потеков из предохранительного механизма, то это признак работы теплового генератора в экстремальном режиме либо наличия поломок в отопительной системе, к примеру, в расширительном баке.

Рекомендации по подбору и установке

Так как вовсе не все производственники оборудования для отопления укомплектовывают собственные изделия группой безопасности, то очень часто подбор клапана предохранительного для отопительные системы необходимо делать самостоятельно. Для этого необходимо в первую очередь выучить технические специфики котельной, а конкретно знать ее теплопроизводительность и максимальное давление теплового носителя.

Для справки. У многих тепловых генераторов на твёрдом топливе знаменитых брендов величина самого большого давления составляет 3 Бар. Исключение – пиролизные котлы STROPUVA, чей предел равён 2 Бар.

Лучший вариант – приобрести клапан с регулировкой давления, охватывающий некоторый диапазон. В пределы регулирования должно входить значение для вашего котла. Потом необходимо выбрать изделие по мощности тепловой установки, однако тут прогадать тяжело. В инструкции от изготовителя всегда указываются пределы мощности тепла агрегатов, одновременно с которым будет работать клапан того либо другого диаметра.

На участке трубопровода от котла до того места, где поставлен клапан сброса лишнего давления решительно не позволяется устанавливать запорную арматуру. Еще, нельзя устанавливать приспособление после циркулярного насоса, не забудьте, что последний не в состоянии перекачивать пароводяную смесь.

Чтобы убрать распыление воды по помещению топочной, к выпускному отверстию клапана рекомендуется подсоединять трубку, отводящую выброс в канализацию. Если же вы желаете зрительно контролировать процесс, то на вертикальный участок трубки можно поставить специализированную сливную воронку с видимым разрывом струйки.

Заключение

Приспособление безопасности для сброса давления из-за собственной обычной конструкции считается очень хорошим. Выполняя подбор, необходимо смотреть на то какого качества материал и не бежать за не дорогим продуктом. Не меньше важна и правильная настройка клапана по самому большому давлению котельной.

Как и где устанавливается расширительный бак для отопления

Читать еще:  Что лучше газовый или электрический котел отопления?
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector