Температуру в приміщенні з водяною теплою підлогою регулює термостатичний клапан колекторного вузла. На українському ринку поширені серії R557 та R557R-2 виробництва Giacomini. Від правильного підбору термостатичного клапана та його головки залежить стабільність роботи системи та дотримання вимог ДБН В.2.5-67:2013
Призначення термостатичного клапана
В українському кліматі опалення приміщень часто передбачає одночасну роботу двох систем: радіаторного опалення та підлогового. Ці системи мають різні температурні режими, тому необхідно регулювати витрату теплоносія. Цю функцію виконує колекторний вузол, зокрема його основний елемент – термостатичний клапан.
Принцип роботи колекторного вузла
При відкриванні або закриванні клапана змінюється витрата гарячого теплоносія, що надходить у вузол. Витрата залежить від теплового навантаження на систему підлогового опалення в даний момент.
Коли температура в лінії подачі підлогового опалення нижча за задане значення, теплоносій надходить із первинного контуру. Коли температура досягає заданої величини, механізм клапана зменшує об'єм надходження гарячого теплоносія.
Колекторний вузол Giacomini для системи «теплої підлоги»
Колекторний вузол Giacomini R557 складається з:
- Термостатичний та балансувальний клапан – забезпечують підключення до первинного контуру.
- Головка термостатична R462L з діапазоном налаштування 20–70 °C.
- Датчик капілярний у гільзі колектора подачі.
- Термостат запобіжний K373 з датчиком для захисту від перегріву.
- Насос циркуляційний вторинного контуру.
- Клапан диференціальний перепускний для стабілізації тиску.
Колекторна група Giacomini R557R-2 – передзібрана конструкція:
• Циркуляційний насос із 3 швидкостями, керований встановленим термостатом K373.
• Висота 605 мм, глибина 110 мм – розраховується на встановлення в монтажну шафу.
• Передзібрана система з вбудованою головкою R462L.
• Розрахована на 3–12 контурів низькотемпературного опалення.
• Термостатичний і балансувальний клапани підбираються окремо залежно від параметрів системи.
Обидві серії використовують однаковий принцип роботи з головкою Giacomini R462L для регулювання температури подачі. Основна відмінність полягає у ступені збірки та призначенні: R557 обирається для систем, що потребують налаштування, R557R-2 – для об'єктів із обмеженим монтажним простором.
Параметри вибору термостатичного клапана
Колекторні вузли R557 та R557R-2 поставляються без термостатичного та балансувального клапанів – їх добирають залежно від необхідної витрати теплоносія.
При виборі клапана враховуються:
- Тепловий потік системи (кВт).
- Температура теплоносія в первинному контурі (джерелі).
- Температура теплоносія, що повинна подаватися до контурів підлоги.
- Температура повернення з контурів підлоги.
- Характеристики циркуляційного насоса первинного контуру.
Гідравлічні характеристики клапанів визначаються Kv-значенням, яке показує пропускну здатність при одиничному перепаді тиску. Для вузлів R557/R557R-2 використовуються клапани таких розмірів:
| Розмір клапана | Kv-значення | Експлуатаційні особливості |
| DN 10 (3/8″) | Kv ≈ 0,17–0,27 | Низькі витрати, висока температура первинного контуру |
| DN 15 (1/2″) | Kv ≈ 0,40–0,55 | Середні витрати, настінні котли |
| DN 25 (1″) | Kv ≈ 0,83–1,35 | Високі витрати, низька температура первинного контуру |
Вимоги ДБН до температури поверхні підлоги
ДБН В.2.5-67:2013 визначає максимально допустимі температури нагрівальної поверхні підлоги (Додаток С, таблиця С.1):
| Тип приміщення / покриття | Макс. температура поверхні, °С |
| Постійне перебування людей | 29 |
| Тимчасове перебування людей | 31 |
| Крайова зона | 35 |
| Дерев'яне покриття | 27 |
| Дитячі установи | 25 |
| Басейни, ванні кімнати | 31 |
Ці обмеження визначають температурний режим контуру підлогового опалення, що впливає на вибір клапана. Рекомендується налаштовувати систему на найнижчі допустимі температури для мінімізації енергоспоживання.
Наслідки неправильного підбору клапана за пропускною здатністю
Клапан із завищеною пропускною здатністю (Kv)
Клапан із завищеним Kv відносно розрахункової витрати створює нестійкість регулювання: незначне переміщення штока різко змінює витрату, і термостатична головка працює у найвужчому діапазоні своєї характеристики. Система не може стабільно підтримувати задану температуру подачі у вторинному контурі.
Проблема загострюється в установках, де температура первинного контуру непостійна — наприклад, при використанні настінних котлів із низькою інерцією, схильних до тактування. Автоматика котла утримує режим холостого ходу для мінімізації кількості циклів «пуск–стоп», що призводить до значних коливань температури подачі. У крайніх випадках спрацьовує запобіжний термостат K373 вузла, і насос вторинного контуру зупиняється.
Клапан із заниженою пропускною здатністю (Kv)
За заниженого Kv клапан працює на межі свого відкриття, система довго виходить на робочий режим і не піддається балансуванню. Забезпечити необхідні параметри можна лише збільшенням витрати, що призводить до зростання втрат тиску — вони можуть перевищити напір насоса первинного контуру. Побічний наслідок — підвищений рівень шуму. Тривала робота в такому режимі спричиняє прискорений знос елементів вузла.
Гідравлічна нестабільність спричиняє прискорений знос сідла клапана та запобіжного термостата K373.
Вибір розміру клапана залежить від його Kv-значення (див. таблицю вище та офіційні гідравлічні діаграми Giacomini).
Методика розрахунку
Розрахунок ґрунтується на енергетичному балансі між первинним і вторинним контурами системи. Використовується документація Giacomini R557 та R557R-2, які є стандартом для змішаних систем опалення в Україні.
Основні параметри схеми функціонування:
Qp – витрата теплоносія в контурі теплої підлоги, л/год.
Qc – витрата теплоносія з первинного контуру, л/год.
Tc – температура теплоносія первинного контуру, °С.
Tm – температура подачі у контур підлоги, °С.
Tr – температура повернення з контуру підлоги, °С.
Якщо прийняти, що теплоємність та густина теплоносія в первинному і вторинному контурах однакові (що справедливо за робочих температур вузла), рівняння теплового балансу спрощується до:
Qp × (Tm – Tr) = Qc × (Tc – Tr).
Звідси витрата Qc:
Qc = Qp × (Tm – Tr) / (Tc – Tr).
Приклади розрахунку
Приклад 1: Настінний котел (Тс = 80 °С)
Параметри: температура первинного контуру Тс = 80 °С; вторинний контур розраховується на Тm = 40 °C, Tr = 35 °C; сумарна витрата колектора Qp = 1000 л/год.
Розрахунок:
Qc = 1000 × (40 – 35) / (80 – 35) = 1000 × 5 / 45 ≈ 111 л/год
За гідравлічними діаграмами Giacomini (R557 0131RF):
- DN 10 (3/8″) створює втрати ≈ 400 мм вод. ст.
- DN 15 (1/2″) – ≈ 290 мм вод. ст. – відповідає розрахунковим параметрам
Для настінного котла рекомендовано DN 15 (1/2″).
Приклад 2: Конденсаційний котел (Тс = 55 °С)
Параметри: ті самі умови вторинного контуру; температура первинного контуру Тс = 55 °С.
Розрахунок:
Qc = 1000 × (40 – 35) / (55 – 35) = 1000 × 5 / 20 = 250 л/год
За гідравлічними діаграмами:
- DN 15 (1/2″) створює втрати ≈ 1700 мм вод. ст. – перевищує допустимі значення.
- DN 25 (1″) – ≈ 370 мм вод. ст. – відповідає розрахунковим параметрам.
Для конденсаційних котлів та тепових насосів необхідні клапани більшого розміру.
Таблиця вибору розміру клапана
Параметри: Tm = 40 °С, Tr = 35 °С, Qp = 1000 л/год
| Тс, °С | Qc, л/год | Розмір клапана | Втрати тиску, мм вод. ст. |
| 80 | 111 | DN 10 (3/8″) | ≈ 400 |
| DN 15 (1/2″) ✓ | ≈ 290 | ||
| 55 | 250 | DN 15 (1/2″) | ≈ 1 700 |
| DN 25 (1″) ✓ | ≈ 370 |
Температура подачі Tm = 40 °C у прикладах – це температура теплоносія на вході в контур, а не температура поверхні підлоги. Температура поверхні залежить від кроку укладання труб, товщини стяжки та типу покриття і завжди нижча за Tm.
Відео. Колектор розподільчий: огляд роботи
Висновки
Залежність така: що вища температура первинного контуру, то менша витрата на вході у вузол і тим менше значення Kv клапана та розподільника необхідне. За низьких температур первинного контуру (конденсаційні котли, теплові насоси) витрата зростає, і потрібні клапани з більшим Kv.
Температура подачі у контур підлогового опалення повинна забезпечувати дотримання обмежень ДБН В.2.5-67:2013: не вище 29 °С для приміщень із постійним перебуванням людей, не вище 35 °С в крайовій зоні, не вище 25 °С у дитячих закладах.
Практичні рекомендації для проєктування
Настінні котли (Тс ≈ 80 °С)
Клапани DN 15 (1/2″) або DN 10 (3/8″). Витрати на вході 100–150 л/год. Головку R462L налаштовувати на 35–45 °C залежно від типу покриття підлоги.
Конденсаційні котли (Тс ≈ 55 °С)
Клапани DN 25 (1″). Витрати 200–350 л/год. Головку налаштовувати на 40–50 °C. Для високого ступеня налаштування використовувати модульну конструкцію R557.
Теплові насоси (Тс ≈ 45 °С)
Клапани DN 25 (1″) або DN 32 (1¼″). Витрати 400–600 л/год. Максимальна енергоефективність при найнижчих допустимих температурах подачі. Обов'язково встановлювати запобіжний термостат K373.
Обов'язкові компоненти
Балансувальний клапан у первинному контурі для стабілізації витрати. Диференціальний перепускний клапан для компенсації перепадів тиску. Запобіжний термостат K373 для захисту від перегріву. Циркуляційний насос вторинного контуру з витратою, розрахованою на параметри системи.
Офіційний дистриб'ютор Giacomini в Україні компанія «А-Кваттро». Забезпечує поставку колекторних вузлів R557 та R557R-2 та надає технічну підтримку при проєктуванні та монтажу систем опалення.
«А-Кваттро»
м. Ужгород, вул. Швабська, 64А
Тел.: +38 (03122) 2-65-01
Моб.:+38 (050) 317-97-07
E-mail: office.giacomini@gmail.com
www.giacomini.com.ua
Часті запитання (FAQ) про термостатичні клапани Giacomini
Яку роль відіграє термостатична головка R462L у колекторному вузлі?
Термостатична головка R462L з діапазоном налаштування 20–70 °C регулює температуру подачі теплоносія у контур підлогового опалення. Вона працює в парі з капілярним датчиком і автоматично змінює витрату гарячої води з первинного контуру залежно від заданого значення. Це дозволяє підтримувати стабільний тепловий режим системи незалежно від коливань у загальній мережі.
Який розмір клапана рекомендовано для систем із конденсаційними котлами?
Для конденсаційних котлів із температурою первинного контуру близько 55 °С необхідно використовувати клапани великого розміру DN 25 (1″). Через низьку температуру джерела витрата теплоносія на вході у вузол суттєво зростає, досягаючи 250 л/год. Використання менших клапанів (DN 15) у таких умовах призведе до втрат тиску близько 1700 мм вод. ст., що перевищує допустимі параметри.
Які температурні обмеження для підлоги встановлює ДБН В.2.5-67:2013?
Державні будівельні норми визначають граничну температуру поверхні підлоги для комфорту та безпеки: 29 °С для приміщень із постійним перебуванням людей та 25 °С для дитячих установ. У крайових зонах та ванних кімнатах допускається нагрів до 35 °С та 31 °С відповідно. Ці параметри є ключовими при виборі потужності та налаштуванні термостатичного клапана.
Чому небезпечно встановлювати клапан із заниженою пропускною здатністю Kv?
Занижене Kv змушує клапан працювати на межі відкриття, через що система занадто довго виходить на робочий режим і погано піддається балансуванню. Спроба забезпечити потрібну температуру шляхом збільшення витрати призводить до зростання шуму та втрат тиску, які можуть перевищити напір насоса. Такий режим роботи спричиняє прискорений знос елементів вузла та сідла клапана.
Чим відрізняється колекторна група Giacomini R557R-2 від серії R557?
Серія R557R-2 — це передзібрана конструкція з циркуляційним насосом, вбудованою головкою R462L та запобіжним термостатом K373, оптимізована для монтажних шаф глибиною 110 мм. На відміну від неї, вузол R557 є модульним і частіше використовується в системах, де потрібне індивідуальне налаштування кожного компонента під специфічні гідравлічні умови об'єкта.
Більше важливих статей і новин в Telegram-каналі та корисні відео на Youtube-каналі та у TikTok. Долучайтесь!
Переглянуто: 1 683
