Шесть главных схем гидравлических подключений «теплого пола»

А. Кузьмук

В основе любой системы водяного отопления, в частности, популярного «теплого пола» лежит та или иная гидравлическая схема. Она, какой бы сложной не казалась, базируется на одном из типовых решений, которых всего несколько. Рассмотрим их и приведем примеры, разберем достоинства и недостатки в статье, подготовленной по материалам ведущих отраслевых изданий, в частности, немецкого справочника «Карманная книга по отоплению и климатической технике» под авторством Германа Рекнагеля и др

Любая схема системы отопления имеет три основные составляющие: источник тепловой энергии, коллектор-распределитель и потребитель тепла. Распределение тепла включает различные варианты, которых может быть очень много. Это зависит от ситуации на объекте, параметров системы и применяемого оборудования.

Однако все гидравлические схемы можно условно разделить на два основных типа. Первый – коллектор с перепадом давления или напорный коллектор (подразумевает значительную разницу этой характеристики на подающей и обратной линиях). Признак – наличие главного насоса перед коллектором. Таковы, к примеру, системы теплосетей, где есть центральный насос. Тепло от них подается в индивидуальные тепловые пункты многоэтажных жилых домов. Внутридомовые системы тоже, как правило, являются напорными, так как в теплопункте установлены насосы.

Второй тип – схемы на базе безнапорного коллектора – чаще всего применяется в котельных и, изредка, в теплопунктах. Для этого на входе в отопительную систему устанавливают гидравлический разделитель (гидравлическая стрелка). Также может быть применена схема с малонапорным коллектором, где есть перемычка или байпас между подающим и обратным коллектором.

Итак, в сочетании с напорным коллектором (рис. 1) используются схемы:

• с дроссельным регулированием (I);
• перепускное регулирование (байпасное с трехходовым клапаном) (II);
• регулирования «впрыском» (подмесом) с проходным клапаном (III);
• регулирования «впрыском» с трехходовым клапаном (IV);
• подмеса с трехходовым клапаном. (V).

Рис. 1. Основные схемы гидравлических подключений отопления:
I – с дроссельным регулированием; II – перепускное регулирование c байпасом и трехходовым клапаном; III – с «впрыском» и проходным клапаном; IV – с «впрыском» и трехходовым клапаном; V – подмес с трехходовым клапаном; VI – с двойным подмесом

С безнапорным или малонапорным коллектором применяются схема:

• подмеса с трехходовым клапаном (V');
• с двойным подмесом (VI).

Рассмотрим подробнее основные варианты гидравлических подключений.

Подключение водяного «теплого пола» с дроссельным регулированием

Для данной схемы необходим перепад давления. Работа дроссельного клапана влияет на расход у потребителя и источник тепла или холода.

Значительные изменения перепада давления воздействуют и на соседних потребителей.

К основным свойствам схемы относятся:

• низкая температура «обратки» в режиме частичной нагрузки;
• переменный расход во всей установке; запаздывание доставки теплоносителя при включении, в зависимости от протяженности и охлаждения труб;
• перегрев насоса при закрытом клапане (по этой причине необходимо использовать насосы с частотным регулированием).

Области применения: радиаторное отопление, «теплый пол»; подогреватели (охладители) воздуха; подогрев бака ГВС; прямое подключение к теплосети; загрузка буферной емкости.

Подключение водяного «теплого пола»: перепускное регулирование c байпасом

В данном случае расход подачи делится, в зависимости от степени открытия клапана, между потребителем и байпасом. Мощность у потребителя регулируется расходом. При закрытом клапане температура на подаче и «обратке» одинакова, т.к. теплоноситель проходит, минуя потребителя, через байпас.

Особенности:

• изменение мощности потребителя при помощи расхода;
• переменный расход в контуре потребителя;
• постоянный расход и перепад в контуре источника (что дает преимущество в установках с многочисленными потребителями);
• при включении теплоноситель подается потребителю без задержки.

Схема применяется в системах с фанкойлами, подогревателями воздуха без опасности размораживания, приготовлении горячей воды и не подходит для тепловых сетей из-за высокой температуры «обратки».

Подключение водяного «теплого пола»: регулирование «впрыском» и проходным клапаном

В зависимости от степени открытия проходного клапана насос источника тепла «впрыскивает» горячий теплоноситель в контур потребителя. Расход в потребителе постоянный с переменной температурой. В контуре источника тепла существенные изменения расхода и давления, которые могут влиять на соседних потребителей.

К особенностям можно отнести следующие свойства:

• низкая температура в обратной линии;
• равномерное распределение тепла у потребителя;
• постоянный расход в контуре потребителя и переменный расход в источнике;
• перегрев насоса при закрытом клапане (необходимость применять насосы с регулированием частоты).

Схема применяется в системах радиаторного отопления и «теплого пола», в низкотемпературных системах с тепловыми насосами, а также при прямом подключении к тепловой сети.

Подключение водяного «теплого пола»: «впрыском» и трехходовым клапаном

В решении со «впрыском» и трехходовым клапаном подача теплоносителя регулируется в зависимости от степени открытия клапана. Напор в первичном контуре обеспечивается с помощью насоса источника, во вторичном (контур потребителя) – посредством циркуляционного насоса. При этом поступающий теплоноситель смешивается с «обраткой», которая всасывается через байпас.

Таким образом, в контуре потребителя обеспечивается постоянный расход с переменной температурой. Среди других свойств схемы – переменный расход в байпасе, высокая температура «обратки», отсутствие опасности размораживания теплообменника воздухонагревателя (при его применении).

Кроме подогревателей воздуха, данная гидравлическая схема применяется при отоплении с помощью радиаторов и «теплого пола», охладителях воздуха без функции осушения, подогреве бака ГВС. Однако схема не подходит для подключения в тепловые сети (из-за высокой температуры в обратной линии).

Подключение водяного «теплого пола»: подмес с трехходовым клапаном

Схемы подмеса применяют вместе с напорным, так и безнапорным коллектором. При напорной схеме нужна установка дополнительного балансировочного клапана для компенсации перепада давления на входе смесительного узла.

Трехходовой смесительный клапан делит схему на первичный (источник) и вторичный (потребитель) контуры. При этом горячий теплоноситель смешивается с охлажденной «обраткой» для регулирования требуемой температуры в подаче.

Такую схему не рекомендуется использовать при удалении источника на расстояние более 20 м от потребителя.

Свойствами схемы является низкая температура «обратки» при малой нагрузке в системе отопления, переменный расход в контуре источника и постоянный расход с переменной температурой в контуре потребителя, равномерное распределение температуры у потребителя тепла.

Схема применима при радиаторном и поверхностном отоплении, а также в установках с низкотемпературными источниками тепла (тепловые насосы). В частности, подходит для подключения «теплого пола» к однотрубной системе отопления многоэтажных домов старой постройки, каких немало в Украине.

Видео. Подключение водяного «теплого пола»

По такому принципу, работают, в частности, компактные насосные смесительные группы Regelset Flex предлагаемые компанией REHAU (Германия). Наряду с циркуляционным насосом и трехходовым смесительным клапаном, в их конструкции предусмотрен термостатический регулятор, что облегчает регулирование (рис. 2). Насосно-смесительный узлы обеспечивают мощность подачи до 10 кВт. Минимальная температура теплоносителя на вводе –40°C, максимальное – 80°C. Рабочее давление – до 6 бар. То есть представленную установку можно применять и в напорных системах.

Більше важливих статей і новин в Telegram-каналі та корисні відео на Youtube-каналі та у TikTok.  Долучайтесь!

Переглянуто: 11 226