+ Проекты домов от фирмы Аквилон
Портал Belkin-labs»Частный дом»Статья
welcome!

О холодных батареях или о том, как правильно проектировать систему отопления

Дорогие читатели! Много! Ох, как много вопросов о том, что все хорошо, но некоторые батареи (радиаторы) или целые ветви отопления холодные. У меня есть для вас хорошая новость! Я знаю, одну из самых частых причин, почему это происходит. Плохая новость в том, что исправление ошибок такого рода далеко не просто и часто дорого. Лучше не допускать ошибки, о которых я буду сегодня писать.

На сколько важна скорость циркуляции воды?

Вот один из главнейших вопросов. Отвечаю на него сразу и очень определенно. Скорость воды - это очень важно. Если скорость воды мала, то вы будете мерзнуть и расходовать лишнее топливо. Хоть это и звучит, как банальность, на самом деле это не совсем банально. Надеюсь, вы сейчас это поймете.

Почему вода должна уходить в ответвление?

Вот вопрос, который меня мучил, когда я проектировал систему отопления себе. Я действительно не могу понять, что заставляет воду, идущую по прямой трубе, зайти в ответвление этой трубы под 90 градусов. Если вы это понимаете, вы счастливые люди! А я не понимаю. Я ставлю себя на место воды. Передо мной широкая труба. Я двигаюсь по ней в прямом направлении. С какой стати мне, воде то есть, вдруг отвлечься от этого движения и пойти поперек своему течению в более тонкую трубу, да еще и под прямым углом к моему первоначальному направлению движения? Для того, чтобы пойти в более тонкое ответвление, мне надо как минимум его заметить. Потом мне надо затормозить, чтобы свернуть. Потом мне надо еще более затормозить, ибо в более узкой трубе я не могу двигаться с той же скоростью. Ну ладно, если бы у меня была специальная полоса для того, чтобы свернуть (как на автомобильной трассе), я бы заранее увидел вывеску, перестроился (плавно) и так же плавно повернул на ответвление. Но мы не делаем воде таких условий, и почему-то ждем от нее, что она с охотой пойдет в перпендикулярную трубу. Нет! Решительно не понимаю!

Однотрубное отопление

Что на мой взгляд, может заставить воду пойти в ответвление?

Я думаю - только препятствие в прямой трубе. Тогда это препятствие будет создавать некое избыточное давление, и по причине этого давления вода будет искать другие пути прохода и пойдет в ответвление. Что может быть таким препятствием?

  • Крутой поворот основной магистрали.
  • Трение воды о внутреннюю поверхность трубы-магистрали.
  • Воздух, песок, ржавчина, скопившаяся в магистрали.
  • Вода с другой плотностью, например, более холодная.
  • (Внимание!!!) Высокая скорость воды в системе!

Мне кажется, чем выше скорость воды, тем выше трение и тем большим препятствием будет любая шероховатость магистрали или поворот. Скорость не может расти бесконечно. Скорость уравновешивается трением и в итоге растет давление воды.

Выводы

Если подающая магистраль будет прямая, если внутренняя ее поверхность будет гладкая и если скорость воды будет слабая, то, видимо, ничто не заставит воду зайти в радиатор. Он всегда будет холодным.

Если избыточное давление при движении воды будет минимальным, то ровно таким минимальным будет скорость воды в радиаторе и его температура. Вот например, если ответвление постепенно охлаждается на протяжении 30-ти см от развилки, то это значит, что вода в это ответвление уходит, но скорость ее такая крошечная, что она успевает охладиться, пока проходит эти самые 30 см. Можете сами прикинуть скорость в этом случае.

Реальные примеры, подтверждающие важность скорости воды в системе

Случай №1

В 2000 (а может быть и в 2001) году я сделал себе отопление. Я поставил в него циркуляционный насос фирмы Vortex. На него гарантия была 5 лет. Проработал он более 10. Я много раз писал о нем. Он работал, но начал сдавать. Он зашумел. Потом он застучал. Он стал нагреваться. То есть я как-то газ выключил, а насос выключить забыл. И вот, что меня реально удивило, так это то, что он был довольно теплый при том, что качал холодную воду! Прошлой зимой я обратил внимание на то, что слабо стал прогреваться полотенцесушитель на втором этаже. А в один прекрасный момент он просто не нагрелся при запуске отопления. Мне пришлось перекрыть все радиаторы на этой ветви и только после этого полотенцесушитель нагрелся и стал греть. В этом году я решил заменить-таки циркуляционный мотор, и заменил. И все! Проблема исчезла! Полотенцесушитель стал нагреваться именно так, как надо. Очень похоже, что бедный насос за столь значительный срок службы сработался так, что скорости воды в системе не хватало для того, чтобы прогревался полотенцесушитель. Видимо он находится в таком месте, что продавить его труднее, чем все остальные радиаторы.

А что же это за место такое? Да ничего особенного. Просто ко всем радиаторам у меня подходит вода сверху, а в полотенцесушитель мне приходится поднимать воду чуть выше магистрали. Вот и вся разница. И получается, что этого вполне хватает для того, чтобы воде было существенно меньше желания в эту трубу зайти.

Случай №2

Буквально недавно ко мне обратилась одна женщина с похожей проблемой. У нее вдруг перестал греться полотенцесушитель. Пришли сантехники. Стали думать. Ничего лучшего не придумали, как прогнать воду через полотенцесушитель и нагреть его. Потом они ушли, а полотенцесушитель через 3 часа стал опять холодный. Пришлось опять вызывать сантехников. Они стали думать еще более напряженно. Они сняли полотенцесушитель и промыли его. Но опять ничего не изменилось. Тогда они сказали, что ничего не остается, как только поменять прибор на другой. И вот тут бедная женщина позвонила мне. Я попросил ее сфотографировать подводку к плотенцесушителю и мне все сразу стало ясно. Вот эти фотки.

Общий план
Верхнее подключение
Нижнее подключение

Потом у нас началась жаркое бабье лето и проблема затихла сама собой. А буквально на днях хозяйка входит в санузел, а в нем тепло! Потрогала полотенцесушитель - горячий. Вот и все стало полностью ясно. Просто увеличили циркуляцию воды и все нормализовалось. А слабая циркуляция не продавливала тот ужас, который вы видите на фотках.

А что же там такого ужасного изображено? Может быть участки, на которых воде нужно подниматься вверх? Или обилие углов? Я думаю и то и другое. Все важно в комплексе! Кроме того, есть у меня еще и подозрения на полипропилен. Когда его спаиваешь, приходится сильно греть концы труб, и бывает, происходит так, что отверстие вставляемой трубы заминается и становится не слишком круглым, на нем образуются заусенцы, которые немного уменьшают проходной диаметр. И еще надо помнить, что стенки труб очень толстые и при сборке фитингов образуется своеобразная ступенька. Я думаю, эта ступенька тоже может давать существенное сопротивление движению воды.

Какой же должна быть правильно спроектированная система отопления?

Система должна учитывать, по возможности, все описанные выше нюансы, и неописанные тоже.

В системе отопления должно быть правильное соподчинение ветвей

Если в магистрали есть ответвления, то в ней при циркуляции должно создаваться достаточное избыточное давление воды для того, чтобы вода заходила во все ответвления по возможности равномерно. Это, в частности, означает, что накладываются ограничения на общую длину магистрали и на количество ответвлений. Их не должно быть слишком много.

Все ответвления должны иметь проходной диаметр меньше родительского (от которого они отходят). Если у нас будет ответвление того же диаметра, что и магистраль, вся вода будет стремиться в него. В этом случае где-то нужно обязательно сделать сужение или поставить регулирующий вентиль.

Заметье!
Есть у нас соподчинение ветвей, нет ли его у нас, удачные мы выбрали диаметры труб или неудачные.... Мы всегда можем отрегулировать ток по ветвям вентилями. Нужно только их предусмотреть в проекте и расположить в достаточно удобных местах. Ну и вентили, конечно, должны быть качественные. Про вентили есть отдельный материал.

Если у нас, например, магистраль узкая, скажем, диаметр 22 мм, а ответвления 15 и их много, например 10 штук, то надо понимать, что суммарная проходная площадь всех ответвлений значительно превышает проходную площадь магистрали и для того, чтобы иметь циркуляцию во всех ответвлениях, у нас должны быть для этого какие-то особые причины. Например, очень высокая скорость воды в магистрали. Вполне возможно, при таких сложных условиях потребуется насос повышенной мощности.

Нужно использовать хорошие трубы и фитинги

Что значит хорошие? Такие, которые создают меньше препятствий для движения воды. Трение воды при движении в трубе будет действовать против скорости, а, значит, и против нашего насоса. При использовании полипропилена смотрим очень внимательно, что там получается внутри трубы после спайки. Возможно нужно предусмотреть какой-то приборчик, чтобы калибровать отверстия, которые могут деформироваться расплавленным пластиком. Я использую для этого зенкер на ручке, чтобы использовать не в дрели, а в ручном режиме.

В системе должно быть минимальное количество углов

Да! Считается особым шиком, когда трубы ровненькие, параллельные такие все и их так много, что дух захватывает. И надо чтобы эти трубы еще были очень красиво расположены. Чтобы все имели синхронные повороты, чтобы трубами обходить все препятствия, чтобы все было "круто"! Может не надо, а? Может сделать криво, но сэкономить на углах? Лучше ведь будет работать! Каждый угол - это тормоз для воды. Тормозов быть не должно! Если и делать тормоза специально, то только регулируемые! Чтобы легким поворотом ручки можно было бы этот тормоз к нулю свести!

Уменьшить количество подъемов воды

Вода должна в идеале подниматься всего один раз по стояку. Все! После этого она должна двигаться только вниз! Либо горизонтально с уклоном вниз. И это не зависит от того, есть у вас циркуляционный насос или нет. Вы же не хотите ради удовольствия иметь много углов и подъемов воды использовать насос 90 ватт вместо 60-ти?

Вода должна подниматься по одной трубе! Подъем по одной трубе с большим диаметром это в разы лучше, чем тот же подъем но по куче труб маленького диаметра! Если в вашей системе нет главного стояка - сразу означает, что вы перерасходуете на насосах.

Количество ветвей и радиаторов на каждой ветви не должно зашкаливать

Из описания выше, кажется, ясно, что количество радиаторов на ветви не может быть бесконечном при том же диаметре подающей магистрали. Если у вас 25 радиаторов на одной магистрали, то диаметр этой магистрали должен соответствовать количеству радиаторов и проходному диаметру ответвлений. Кроме того, нужен довольно мощный насос. На сколько мощный? Достаточно мощный. Заранее не скажешь. Помним только, что очень большая скорость циркуляции в слишком узкой трубе даст довольно сильный шум. А на поворотах особенно.

Кстати,
вот вам некоторая прикидка. У меня самая длинная магистраль идет вокруг дома по первому этажу. Диаметр у нее 22 мм (медный стандарт). К радиаторам идет 15 мм. На магистрали 4 поворота. Отводы к радиаторам спусаются, не поднимаются. Уклоны есть, но небольшие. Я бы сказал, минимально возможные. Радиаторов 5 штук. И при вся магистраль прокачивается на первой скорости насоса, но самый последний радиатор на ощупь холоднее остальных. Поскольку у меня стоят теперь термостатические вентили на радиаторах, стало невозможно померить температуру последнего радиатора в сравнении с остальными, поскольку остальные могут быть вообще холодными. Докладываю свои ощущения, полученные при первом прогреве системы после постройки. Насос у меня самый слабый из доступных (25 на 40). И к этой ветви есть еще две веточки, но крошечные по два радиатора в каждой.

Вот и все! Если что забыл - пишите комментарии.

Рекомендую гнаться не за красотой, а за эффективностью
Дмитрий Белкин

Статья создана 30.09.2015
Статья отредактирована 05.10.2015

Обсуждение

Из собственного опыта.
При строительстве отопления с несколькими ветвями(если невозможно сделать расчёт) в каждую ветвь ставится регулируемая вручную запорная арматура. Она даст возможность отрегулировать температуру в ветвях вручную путем прикрытия самой горячей ветви(увеличивается сопротивление - уменьшается водоток). Муторно, но топим шесть месяцев, а регулируем полдня.

Комментировал сергей
04.10.2015 (17:47)

Золотые слова! Согласен на 100%. Сам я об этом писал в какой-то из статей. Но вот прямо сейчас сделаю специальную врезку про регулирование каждой ветви вентилями

Дмитрий Белкин

Мне кажется, что история женищины с полотенцесушителем, скорее всего из-за того, что перегрели трубу ПП при пайке и сильно ее загнали в фитинг, и отверстие сильно заузили. У моего друга была похожая история - суппер мастера сделали ему отопление, трубы в стене были. Начался отопительный сезон, батареи толком не топят. Долго бился, а потом по стене мокрые пятна начали расползаться. Пришлось вскрывать стену, выковыривать трубы. Оказалаось, что в фитингах так загнали трубы, что отверстие было с горошину. Ну и в итоге не выдержали они и дали трещины. Пришлось самому все переделывать. Батареи стали греть :)
Так что, если есть хоть какая-то способность руками что-то делать, лучше делать самому. Хотя бы знаешь, где мог накосячить.

Комментировал Андрей
08.10.2015 (18:25)

Возможно, Вы и правы. Но для того, чтобы узнать, что там в действительности, надо срезать и сделать заново. Это городская квартира. Косяк был допущен при капитальном ремонте (замена стояка) и, возможно, правильнее заставить переделать тех, кто напортачил.

Дмитрий Белкин

Спасибо Дмитрий! Многое а главное доходчиво прояснили суть проблем, завтра буду переделывать отопление гаража, по моему я слишком много углов под 90° напаял

Комментировал герман
21.10.2015 (14:01)
Спасибо на добром слове!
Дмитрий Белкин

Добрый день. Какой внутренний диаметр магистральной трубы нужен если у моем в частном доме нижняя разводка, общая длина в одном направлении 20м, 6 радиаторов биметаллических, 2 из которых идут первые на разветвлении, система двухтрубная. Заранее благодарю!

Комментировал павел
08.11.2015 (16:41)

Я не могу дать конкретный ответ. Надо смотреть на месте. Слишком много факторов играют роль. Внутренний диаметр зависит еще и от типа труб.

Для прикидки могу предположить, что если трубы медные, то подающая магистраль 22 и отводы к радиаторам 15. Для полипропилена я бы сделал 32, а отводы 20. Для металлопластика - как и для меди.

Но это не может быть окончательным решением. Это так... бла-бла! Не больше!

Дмитрий Белкин

Здравствуйте. У меня такая проблема, индивидуальное отопление в квартире (новая). Нам запусти газовый котёл (двухконтурный). Давление в котле падает за сутки на 0,1 деление. И полотенцесушитель не греет и вообще туда вода не поступает. Самого полотенцесушителя нет просто от пола вверх труба 1,5 и сразу вниз в пол уходит. Что это может быть? Заранее спасибо Вам.

Комментировал Динара
13.11.2017 (14:22)

Ну не знаю, что это может быть. Если падает давление в системе, значит где-то течет. И это плохо, ибо в итоге может прохудиться котел и сгнить радиаторы.

Я бы на вашем месте обратился к тому, кто это все делал.

Дмитрий Белкин

Самореклама!

Сотрудничайте с belkin-labs в IT сфере!

Гарантия высшего качества и низких цен!

Дом Вашей мечты!
Читайте также
 
Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100