Инновационные технологии регулирования систем отопления

В последние годы широкое распространение в нашей стране получили двухтрубные системы радиаторного отопления с устройством поэтажных или поквартирных распределительных коллекторов. Вместе с тем по-прежнему значительную долю рынка занимают однотрубные стояковые системы отопления, применяемые, как правило, на объектах эконом-класса. Целью данной статьи является актуализация проблемы повышения энергоэффективности работы этих систем отопления, а также современные технологии для решения поставленной задачи.

Комбинированные балансировочно-регулирующие вентили Cocon Q




Автоматический термостатический вентиль Oventrop QV


Начнём с рассмотрения однотрубных систем отопления. Неоспоримым преимуществом системы данного типа является низкая стоимость капитальных затрат на её устройство. Вместе с тем ей присущи, как и для всех стояковых систем в целом, проблемы с организацией индивидуального учёта тепла, а в дополнение ещё и проблемы, связанные с так называемой «термостатизацией», то есть возможностью реализации индивидуального режима отопления жильцом посредством выбора настройки радиаторного терморегулятора.

Классическое решение для подключения прибора отопления к стояку в виде комплекта из термостатического вентиля на подающем и запорно-регулирующего на обратном участке, применимое в двухтрубных системах, для однотрубных систем недопустимо из-за высокого гидравлического сопротивления вентилей, приводящего к малому затеканию теплоносителя в приборы отопления и снижению их теплоотдачи. Даже использование комплекта из термостатического вентиля с повышенной пропускной способностью и шарового крана, рекомендуемого большинством производителей в качестве комплекта подключения прибора отопления к стояку однотрубной системы, не всегда в полной мере решает проблему с малым затеканием теплоносителя.

Оптимальным техническим решением является использование комплектов с трёхходовым термостатическим вентилем. Компания Oventrop предлагает наборы для переоборудования однотрубных систем отопления для приборов отопления с различным межосевым расстоянием. Конструкция входящего в комплект трёхходового вентиля позволяет автоматически менять циркуляцию теплоносителя через прибор отопления в зависимости от величины отклонения фактической температуры воздуха в помещении от уставки, выставленной на термоголовке. В отличие от решения с двухходовыми вентилями, теплоноситель, идущий в обход прибора отопления по замыкающему участку, преодолевает сопротивление не только обводной трубки, но и седла трёхходового вентиля, в результате чего не происходит избыточного падения циркуляции через прибор отопления при закрытии вентиля на проход в прибор отопления.

При термостатическом регулировании однотрубной системы отопления расход теплоносителя в стояках становится переменным и зависит от доли затекания теплоносителя в приборы отопления. Классическое решение для гидравлической увязки стояков системы отопления в виде ручных балансировочных вентилей не позволяет обеспечить постоянно расчётный расход теплоносителя. Для этого требуется применять так называемые «комбинированные балансировочно-регулирующие вентили», например, вентили серии Cocon Q от компании Oventrop, которые без установки сервопривода работают в качестве автоматических ограничителей расхода и позволяют поддерживать расчётный расход независимо от изменения гидравлического сопротивления участков системы отопления.

Вентили серии Cocon Q представлены линейкой от Ду10 до Ду200 включительно, для типоразмеров Ду10, Ду15 и Ду20 предусмотрены варианты на различные диапазоны расходов. В производственной программе предусмотрены варианты с резьбовым и фланцевом исполнении с программой фитингов для различных типов труб. Для работы в качестве регулирующих вентилей предполагается установка термоэлектрических и сервомоторных приводов двух- или трёхпозиционного регулирования, а также пропорциональных приводов с управляющим сигналом 0-10 В.

Таким образом, совместное использование наборов обвязки приборов отопления с трёхходовым термостатическим вентилем совместно с установкой на стояках комбинированных вентилей Cocon Q гарантирует надёжную и стабильную работу однотрубной стояковой системы отопления в соответствии с расчётными параметрами в течение всего отопительного периода. Термостатическое регулирование и гидравлическая увязка системы отопления оптимизируют затраты на эксплуатацию системы отопления, тем самым повышая её энергоэффективность. Подобное техническое решение компания Oventrop предлагает на рынке под торговой маркой Unofix QB. Существуют также другие варианты исполнения системы Unofix, например, решения для оптимизации работы горизонтальных однотрубных систем отопления, а также для поддержания расчётной температуры теплоносителя в обратной линии системы отопления.

Применение автоматических регулирующих вентилей вместо ручных актуально не только для однотрубных, но также и для двухтрубных систем отопления. Их использование позволяет сократить затраты на процедуру гидравлической увязки циркуляционных колец, требующей многократного проведения измерений расхода на балансировочных вентилях в процессе наладки.



Oventrop предлагает наборы для переоборудования однотрубных систем отопления для приборов отопления с различным межосевым расстоянием

Для двухтрубных термостатированных систем отопления характерен режим работы с переменным расходом теплоносителя. В процессе работы радиаторных терморегуляторов теряемый на них напор может меняться от расчётного значения до значения всего напора, создаваемого циркуляционным насосом, при полном закрытии. При отсутствии автоматических регулирующих устройств на участках системы отопления (стояках или распределительных коллекторах) большие «срабатываемые» напоры на терморегуляторах приводят к повышенному шумообразованию и даже характерным вибрациям.

Классическим решением, применяемым для гидравлической увязки двухтрубных систем отопления, является так называемая «автоматическая балансировочная пара», состоящая из регулятора перепада давления и вентиля-партнёра, которым является либо запорный, либо ручной балансировочный вентиль.

Развитие технологий позволило, по аналогии с комбинированными балансировочнорегулирующими вентилями, реализовать подобное решение для радиаторных термостатических вентилей. Это вентили Oventrop QV с функцией автоматического поддержания расчётного расхода. Применение подобных инновационных решений позволяет, во-первых, снизить стоимость капитальных затрат на устройство системы отопления, во-вторых, избежать необходимости установки автоматических балансировочных пар, требующих подбора, а также места для их размещения и настройки. В результате установки вентилей Oventrop QV процедура наладки системы отопления упростится до процесса выставления проектных значений расхода на данных вентилях, а также проверки факта выхода циркуляционного насоса на расчётную рабочую точку. Кроме того, изменение настройки на любом из вентилей серии QV не приведёт к изменению расхода на других вентилях, что не может быть гарантировано при использовании балансировочных пар.

Широкий диапазон значений расхода (10-170 л/ч), допустимого перепада давления (0,1-1,5 бар), рабочей температуры (от 2 до 90 °C), а также класс давления 10 бар допускают применение данного технического решения практически во всех современных двухтрубных системах отопления.

Размеры данной статьи не позволяют в полном объёме осветить все вопросы, связанные с применением регулирующей арматуры. За более подробной информацией обращайтесь в представительство компании Oventrop.