Для чего расходомеры в коллекторной группе

Применение расходомера для теплого пола

Теплые водяные полы должны обогревать с правильной равномерностью, то есть вода в контурах должна распределяться соответственно потребностям для каждого помещения. Такой эффективный расход тепла в трубах коллектора жидкостного напольного отопления позволит сэкономить и одновременно достичь требуемого уровня повышения температуры под параметры конкретной комнаты. Именно расходомер (он же ротаметр, водомер) регулирует описанные аспекты функционирования обогреваемых жидкостью полов, а также обеспечивает весь контроль, мониторинг и регулировку расхода воды. Опишем принцип работы аппарата, его конструкцию, как произвести балансировку и настройку.

Способы балансировки теплых полов

Для многоконтурного напольного отопления установка баланса работы сегментов является процедурой обязательной для нормального функционирования.

Контуров (веток) может быть много, не только по одному для отдельной комнаты, но и несколько для разных сегментов больших помещений.

На первом фото ниже система совмещает расходомеры с разными по типоразмеру элементами управления (с настроечными кольцами и с вентилями):

Уравновешивание контуров водяного напольного отопления осуществляется такими способами:

Именно метод установки баланса контуров расходомерами предпочтительный, даже когда максимально выполненный первый пункт списка выше. Группа балансировки может состоять и из одних водомеров.

Значение расходомера в конструкции водяного пола

Теплый водяной пол — это замкнутая система со своим источником нагрева, чаще всего с котлами газовыми, или электро-, реже с твердо- и жидкотопливными. За энергоноситель платит пользователь, поэтому экономия важна во всех случаях, а наиболее, для первых двух указанных нами агрегатов.

Если контуры во всех комнатах с одинаковым потреблением независимо от своих параметров, то будет возникать перерасход ресурса, создастся некомфортный уровень обогрева, так как каждое помещение имеет свои потребности.

По описанным выше причинам водяные отопительные полы снабжаются узлом балансировки — коллектором (там смешивается обратка) с гребенкой с водомерами, упрощающими настройку работы, то есть уровня интенсивности потоков для змеевиков.

Эффективность зависит от грамотного планирования затрат ресурса. Расходомер — узел, корректирующий работу обогреваемого нагретой жидкостью пола, для многоконтурных конструкций он почти обязательный, подразумевается по умолчанию. Система может функционировать и без рассматриваемой составляющей на коллекторе теплого пола. Сбалансировать можно и вручную, но такая процедура будет чрезвычайно сложной, затратной по времени, усилиям, не всегда итог будет точным, таким как ожидалось.

Задачи ротаметров водяного напольного отопления

Цели расходомеров водяного напольного отопления следующие:

Расходомер — доступный, стандартный, в большинстве случаев подразумеваемый по умолчанию настраиваемый элемент напольного обогрева. Водомер вместе со смешивающим узлом это фактически блок управления всего оснащения.

Коллектор и расходомер, элементы оборудования

Ротаметр — это измерительный прибор, показывающий затраты теплоносителя, сколько его проходит через точку подсоединения за единицу времени.

Теплый пол с жидкостной системой состоит из следующих составляющих:

Как видим, ротаметр устанавливается именно на коллекторе, и это логично, учитывая описанную нами выше схему, поскольку там возникает смешивание воды от котла и обратки, происходит ее распределение.

Пример температурной схемы:

Минусы теплого пола без ротаметра

Расходомер для коллектора теплого пола регулирует t° опосредствованно — через нормирование потоков жидкости на змеевиках. В зависимости от габаритов ветки необходимо разное количество теплоносителя, остывающего при движении четко по расчету.

Если обогревается одна маленькая комната, то настройка расходомеров и сами они могут быть не затребованными. Без устройства можно обойтись, а регулировку осуществить простым прикрытием крана подводки или настройкой помпы. Но если объект с несколькими контурами, такая ручная регулировка будет крайне неудобной, не сможет обеспечить установку значений отдельно для каждого змеевика, кроме того, невозможно будет отследить потребление. Водомером балансировку можно сделать простым поворотом его регулировочной гайки, а уровень потребления тут же будет виден на прозрачной колбе.

Недостатки, если коллектор теплого пола без ротаметра:

Ошибочно считать, что оптимального расходования для нескольких контуров можно достичь настройкой производительности циркуляционной помпы и не оснащать пол расходомерами, поскольку точно исчислить длину трубок сложно. Такой расчет приведет к тому, что объем ресурса на змеевиках будет отличаться от исчисленного показателя. А также при этом нарушается принцип выбора оборудования: отталкиваться надо от потребностей пользователя, а не от параметров прибора.

Конструкция водомера

Конструкция ротаметра механическая, материал — пластик или/и металл (латунь). Верхний сегмент измерительно-регулировочных моделей имеет прозрачную трубку с градуировкой.

Внутри находится поплавок, поэтому прибор именуют «поплавковым». Данный элемент закрепленный на штоке, подпирается пружиной (расход меняет давление, сжимает/разжимает ее). Снизу внутри присутствует клапан, связанный с описанными элементами, который соответственно их положению изменяет поток жидкости.

Где устанавливается

Ротаметры со смесительным узлом, терморегуляторами теплого водяного пола монтируются на входе или обратке. Конструкция снабжает каждую петлю нужным объемом ресурса, выходные клапаны будут отпираться/закрываться по мере его остывания.

Конструкция разных моделей комбинированного типа измерительно-регулировочных поплавковых водомеров почти не отличается:

Типы водомеров по функциональности для коллектора отопительного пола:

Для напольного обогрева чаще всего используют первый и второй типы поплавковых ротаметров.

Как функционирует водомер коллектора отопительного пола

Опишем, как работает расходомер. Функциональность прибора обеспечивает его часть с клапаном, она оснащается регулирующими кольцами или вентилем. При перемещении этих элементов управления суживается просвет трубы, соответственно, поток слабеет/усиливается, температура на контуре меняется, одновременно подвигается поплавок внутри прозрачной колбы, показывая выставленное значение. Таким образом производится уравновешивание тепловой мощности змеевиков с разным гидродинамическим сопротивлением. Есть модели с клапаном, устанавливаемым отдельно, принцип работы аналогичный, просто элементы разнесены.

Итак, в поплавковом ротаметре, а именно такие приборы используются для половых водяных систем обогрева, есть пластиковая прозрачная колба с поплавком-указателем, показывающим интенсивность циркуляции. Жидкость внутрь поступает постоянно, топит указанный элемент (его можно назвать «вечно всплывающим»), который пытается вернуть на место пружина, чем мощнее поток, тем сильнее он притапливается.

Монтаж ротаметра

Рассмотрим, как правильно установить чаще всего применяемый тип водомера — комбинированного с интегрированным в него клапаном. Прибор ставят строго вертикально: он просто вкручивается в посадочное место, на гребенку коллектора на подаче или обратке. Вариант прописывается в техдокументации и зависит от направления жидкости внутри. Коллектор уже стандартно имеет гнезда под резьбу ротаметров, часто продается уже с ними в сборе или в комплекте.

Дополнительные уплотняющие материалы не требуются, но если появилась течь, их можно применить. Стандартное изделие имеет накидную фиксирующую гайку и полипропиленовый уплотнитель-кольцо.

Традиционный внешний вид схемы узла такой: водомеры с вентилями на подающем сегменте, термостаты — на обратном (может быть наоборот).

На гребенке коллекторов многоконтурного оснащения есть посадочные места на каждый сегмент, то есть применяется большее количество водомеров, на каждый змеевик, который требуется настроить. Прибор фиксируется накидной гайкой, могут быть иные варианты крепления.

Если на насосно-смесительной части установлены термостаты, то также осуществляется регулировка дополнительная к водомерам: при достижении водой определенной t° на обратке коллектора активируется клапан, меняя зазор для хода воды.

Шкала колбы ротаметра показывает расход, она заполненная водой, уровень которой меняется в зависимости от интенсивности потребления. Там же есть поплавок, который и останавливается напротив соответствующего деления. Водомер сразу покажет значение, балансировка произведется на нем несколькими простыми движениями.

Отрегулировать теплый контур пола корректно можно, только если уровень жидкости в прозрачной мерной емкости со шкалой строго горизонтальный. Нужно особо следить, чтобы сам прибор был установлен ровно вертикально. Для этого установить коллектор с посадочными местами надо ровно с проверкой отвесом, пузырьковым, уровнем. Впрочем, если положение узла имеет отклонения, то система будет нормально работать, но при регулировке надо будет учитывать погрешности.

Регулировка ротаметра поэтапно

Процедуру уместно назвать балансировкой теплого пола, так как котел имеет ограниченные возможности и целью является создать наиболее эффективный баланс распределения его ресурса между контурами отопления.

Суть простая: каждый ротаметр перекрывает поступление воды по принципу обычного крана, чем меньший поток он создает, перекрывая своим клапаном вход жидкости на контур, тем меньшая температура, и наоборот. Суть регулировки элементарная — ограничение напора, объема поступающего теплоносителя.

Регулировка расходомеров теплого пола, процедура их установки на коллектор отапливаемого водяного пола почти всегда прописывается в инструкции изделия.

Рассмотрим монтаж и как отрегулировать (произвести балансировку) для распространенного типоразмера поплавкового расходомера с двумя шайбами-кольцами для регулирования внизу на корпусе:

Настраивать надо плавно, так как уменьшение потока на одном приборе повышает его интенсивность на других контурах. Юстировка, то есть выставленный напор, будет обозначаться местом указателя напротив градаций шкалы.

Для моделей ротаметров без интегрированного вентиля с сегментом со шкалой оборотов надо устанавливать такой клапан отдельно. При балансировке теплого пола с расходомерами данного типа эти затворы переводят на полностью открытое состояние, а дальше запускают систему и юстировка выполняется их регулировкой. То есть в своей основе процесс подобный описанному.

Особенности расходомеров коллектора

Характеристики технических сторон ротаметров для теплых полов:

Важной особенностью является то, что расходомер устанавливается вместе с коллектором — эти два узла взаимосвязанные, именно ими контролируют, эффективно и просто настраивают, балансируют водяной отапливаемой пол.

Расчет

Рассчитать, какая температура нагрева потребуется для отопления конкретного помещения можно только экспериментальным путем, то есть пользователь должен испробовать несколько настроек, анализируя время достижения комфортной среды в комнате, уровень температуры там. Благо, с ротаметром это осуществить намного проще, чем возиться вручную с клапанами подводки, помпой.

Нет фиксированных значений для помещений, данный нюанс обусловлен тем, что на удержание тепла в комнате влияет множество факторов: теплоизоляция, площадь, протяженность змеевика и подобное.

На комбинированных моделях можно сделать преднастройку (обычно так и делают) по количеству оборотов вентиля – каждый полный виток уменьшает/увеличивает просвет на фиксированное значение. Можно воспользоваться следующим способом:

Как мы уже отметили, для одной-двух комнат или одинаковых по своим параметрам помещений коллекторная группа с расходомерами желательная, но не так значима, как для домов, квартир, где отапливается несколько зон с разными размерами.

При равном расходе теплоносителя для контуров большой и маленькой комнаты, достижение нужной температуры в них будет разным. Чем больше площадь, ниже качество теплоизоляции, тем уровень обогрева будет ниже. Соответственно, для значительных по размеру помещений потребуется более интенсивный и значительный поток. И, наоборот, в меньшем объекте нужно установить расход ниже, иначе в нем будет жарко. Но и тут есть нюанс, если в нем плохая теплоизоляция, то значения могут сравняться.

Как видим, на расчет влияет множество факторов, комфортный режим зависит даже от поры года. Регулировка также называется балансировкой, так как распределяется ограниченный ресурс от котла, изменение на одном змеевике влияет на другие. Настройка может производиться часто, поэтому простота, обеспечиваемая расходомерами, крайне затребована.

Приведем пример. Внутри дома устанавливается напольная система водяного отопления для ванной и иной комнаты, например, для гостиной. Без ротаметра газовый котел будет нагревать жидкость для указанных помещений одинаково, установится один температурный режим. Для гостиной он может быть комфортным, но в ванной будет жарко.

Для отопления первой требуется больше нагретой воды из котла, для маленького санузла меньше. Быстро, комфортно привести температуру каждой комнаты к одинаковому уровню или установить его разным, но комфортным, учитывая особенности помещения, позволит водомер.

Также при балансировке важно обращать внимание на протяженность трубок контура независимо от его конфигурации.

Отметим еще некоторые достоинства расходомеров, аппарат позволит:

Как выбрать

Коллектор для теплого пола часто продается уже готовым под сборку, комплект может быть без ротаметров, но обычно всегда для каждого варианта такого изделия в техдокументации прописываются рекомендованные расходомеры.

Некоторые советы как правильно выбрать ротаметр:

Конечно же, если есть много контуров желательно покупать на каждый водомер, так как изменение потока на одной ветви меняет его на всех остальных, это позволит рациональнее использовать возможности котла. Гребенка будет представлять собой своеобразный блок управления с торчащими ротаметрами, с различными положениями поплавков-указателей внутри колб.

Видео по теме

Источник

Расходомер для теплого пола поможет сбалансировать систему

Целеобразность установки коллекторной системы

Но устанавливать коллекторную отопительную систему в квартире старых многоэтажных домов нельзя, потому что там уже работает тройниковая отопительная система. Для работы коллекторной системы необходимо замкнуть гидравлическую цепь, что необходимо для создания циркуляции теплоносителя в системе. Если будет создана замкнутая гидравлическая цепь в одной квартире, то другие квартиры будут отрезаны от системы отопления.

Коллекторную отопительную систему также нельзя применять в районах с неустойчивым электроснабжением, так как при остановке циркуляционного насоса вода замерзнет, и трубы выйдут из строя. Но ситуацию может несколько исправить использование

Коллекторная система отопления. Принципы ее работы.

Как я уже говорил ранее, такая вид системы отопления применяется чаще всего в двух и более этажных домах. Но никто не запретит вам применять ее в одноэтажном доме. Тут все зависит от целесообразности. Кроме приборов отопления к коллектору может быть подключен бойлер косвенного нагрева или система подогрева бассейна или теплицы. Так что и в одноэтажном доме можно применить такого рода ухищрение. Главное не забыть о том, что в коллекторной системе отопления может быть только принудительная циркуляция теплоносителя. А это значит, что в ней должен быть хотя-бы один, а чаще всего несколько циркуляционных насосов. Смотрим на рисунок ниже:

На рисунке изображена схема без бойлера косвенного нагрева. Здесь сделано так, потому что применяется двухконтурный газовый котел. Ну а если котел будет одноконтурным, то все будет выглядеть немного по-другому:

Тут есть все, что любят современные домовладельцы:

Главным преимуществом такой схемы отопления является возможность отключения отдельных веток без остановки всей системы. Такая возможность сильно помогает в случае необходимости экстренного ремонта. Ну а недостатком будет, пожалуй, цена всего этого удовольствия. Хотя, если делаете для себя и надолго, то имеет смысл делать все по уму. Иначе ваша скупость заставит вас платить дважды! На этой оптимистичной ноте я закончу этот пост, жду ваших вопросов и лайков в социальных сетях!

Электромагнитные расходомеры

Их принцип работы основан на законе электромагнитной индукции, согласно которой в электропроводной жидкости, проходящей через электромагнитное поле, индуцируется ЭДС, пропорциональная скорости потока (проводника).

Такие расходомеры нашли применение в системах объемного учета теплоносителя и воды на промышленных и энергетических предприятиях. Недостаток – высокая стоимость и вес для диаметров более 300-400 мм, сложность снятия на поверку.

Штанговые электромагнитные водосчетчики работают по принципу погружения датчика в жидкость, где происходит измерение скорости потока. Такие счетчики определяют расход холодной воды в полностью заполненных трубопроводах.

Выбор, установка и регулировка расходомеров

Водяной теплый пол, как правило, состоит из нескольких контуров пластиковых труб. Горячая вода, двигаясь по ним, отдает свое тепло и возвращается через обратную подающую часть системы. Коллектор (система гребенок) теплого водяного пола предназначен для сбора остывшей воды, смешивания и подачи нагретой. Другими словами – это узел контролирующий работу системы теплого пола.

Чтобы регулировать температуру, в коллекторе предусмотрены расходомеры. Эти устройства контролируют расход теплоносителя, в данном случае воды.

Зачем нужен расходомер

Теоретически вполне можно обойтись без монтажа в коллектор расходомера. Однако если не установить это устройство, то:

Можно привести простой пример: ванная комната и спальня. Газовый либо электрический котел нагревает воду одинаково и для ванны, и для спальни. Но ванная комната по площади меньше спальни как минимум в 3 раза.

Соответственно, в ванной комнате будет жарко, а в спальне прохладно при одинаковой подаче воды в систему теплого пола. Эта ситуация обусловлена тем, что в спальне намного больше суммарная длина пластиковых труб на площади.

Именно для того, чтобы отрегулировать комфортный температурный режим во всей квартире, и желательна установка такого устройства.

Совет! При монтаже водяного теплого пола нужно стремиться делать контуры труб примерно одной длины. Это сэкономит расходы на электроэнергию и позволит точнее регулировать температуру.

Принцип работы

Устройство устанавливается на отводы обратного коллектора. При достижении заданной температуры в системе клапана коллектора сужают просвет поступления энергоносителя или перекрывают полностью. Такой принцип работы возможен при полной автоматизации системы. Для этого коллектор укомплектовывается термодатчиком.

Непосредственно расходомер состоит из нескольких деталей:

Колба обычно изготовлена из прочного стекла, корпус может быть пластиковым или латунным. Поплавок находится внутри колбы, он служит показателем скорости теплоносителя. Также расходомер называют поплавковым ротаметром.

В автоматическом коллекторе водяного теплого пола балансировка расхода теплоносителя осуществляется при помощи термодатчика. Если последний не предусмотрен, то ротаметр можно настроить вручную.

Пошаговая инструкция по установке и регулировке

Ротаметр устанавливается строго вертикально. Чтобы уровень жидкости в колбе был точным, сам коллектор монтируется также по уровню. Если трубопровод-гребенка будет установлен криво, регулировка температуры будет некорректной.

Так как финишные отделочные работы происходят зачастую после монтажа коллектора, необходимо защитить узел и его комплектующие от возможных повреждений. Оптимальный вариант – сделать в стене для него нишу либо специальный шкафчик.

Установка и регулировка:

Во время эксплуатации узла колба остается открытой, чтобы был виден уровень водяного поплавка. Если нужна балансировка в ходе работы – просто поворачивается мембрана в нужном направлении.

Выбор расходомера для водяного теплого пола

Качественные ротаметры должны сопровождаться гарантией на 5-7 лет стабильной работы. Рекомендуется выбирать расходомеры с латунным корпусом

Также следует обратить внимание на колбу, она должна быть выполнена из прозрачного стекла с хорошей видимостью шкалы водяного уровня. Однако есть мнение, что лучше выбирать изделия с мембраной из ударопрочного пластика

При выборе устройства нужно учитывать площадь системы трубопровода

Также важно автоматизирован узел или нет. В первом случае балансировка будет необходима крайне редко, механизированные коллекторы требуют более пристального внимания

Ручная регулировка температуры теплоносителя

Способы регулировки температуры будут полностью зависеть от используемого оборудования. Например, если установлена система с контроллером температуры и сервоприводом, то настройка осуществляется согласно инструкции от производителя этого устройства. При этом регулировка выполняется в автоматическом режиме. Сейчас рассмотрим ручной метод настройки температуры с использованием термоголовок.

Монтаж термоголовок можно выполнять как на подачу, так и на обратку теплоносителя.

Первым делом систему до теплого пола необходимо полностью заполнить теплоносителем и освободить от воздуха

Но здесь важно не спешить, иначе могут образоваться воздушные пробки. Если подключение было выполнено от котла, то перед запуском воды в контуры отопления, перекрываете все краны

После, открываете на одной петле подачу/обратку, заполнив ее теплоносителем. Воздух из нее должен выйти через воздухоотводчик. Теперь включаете циркуляционный насос, чтобы в этой петле теплоноситель начал передвигаться. При этом включаете на котле температуру до 35°. На ощупь вы должны почувствовать, что на обратке и подаче в контуре отопления пошла горячая вода. Если все работает исправно, перекрываете эту петлю и открываете новую. По такому методу закачиваете и проверяете каждую петлю отопительного контура. Когда вы настроили каждый контур, то открываете все краны и регулируете необходимую температуру на ощупь. В некоторых петлях кран потребуется открыть полностью, а в других достаточно слегка приоткрыть.

Температура теплоносителя в каждом контуре может быть разной. Это объясняется несколькими причинами, например, длиной петли. Чем короче контур, тем быстрее он прогревается и наоборот.

Таким образом, осуществляется ручная регулировка температуры. Ее достаточно выполнять один раз в год. Но здесь важно учесть нюанс. Система напольного обогрева инерционна. Что это означает на практике? Если вы сделали изменения на одной из петель, то придется подождать несколько часов, чтобы почувствовать явные изменения в температуре внутри помещения.

Если вы на коллектор установили расходомеры, то разница между показаниями может достигать до 0,5 л.

Схема комбинированного отопления VALTEC

Вашему вниманию предлагается пример современной энергоэффективной системы отопления на базе оборудования VALTEC. Она разработана для загородного дома или любого другого объекта с автономным источником тепла (котлом и т.д.). Схема предусматривает комбинированное использование традиционных радиаторов и напольного отопления. Такое сочетание технологий, а также примененная автоматика дают возможность обеспечить высокий уровень комфорта при оптимальных затратах на приобретение оборудования и его эксплуатацию. В схеме использованы и отображены комплектующие из актуального ассортимента VALTEC.

Увязать в единую систему высокотемпературные контуры (источника тепла и радиаторного отопления) и контуры напольного отопления с пониженной температурой теплоносителя позволяет применение насосно-смесительного узла VALTEC COMBIMIX.

Распределение потоков теплоносителя организовано с использованием коллекторных блоков VALTEC VTc 594 (радиаторное отопление) и VTc 596 (теплый пол).

Разводка системы высокотемпературного отопления и контуры теплого выполнены из металлопластиковых труб VALTEC. Монтаж трубопроводов произведен с использованием пресс-фитингов серии VTm 200; подключение к коллекторам – обжимными коллекторными фитингами для металлопластиковой трубы VT 4420.

Регулирование работы напольного отопления организовано с помощью контроллера VALTEC K100 с функцией погодной компенсации. Благодаря этому температура воды в контурах теплого пола изменяется в зависимости от температуры наружного воздуха, что гарантирует экономию используемых для отопления энергоресурсов. Управляющий сигнал от контроллера поступает на аналоговый электротермический сервопривод регулирующего клапана узла COMBIMIX.

Тепловой комфорт в помещениях с напольным отоплением поддерживается комнатным термостатом VT AC 602 и хронотермостатом VT AC 709, оснащенных датчиками температуры воздуха и поверхности пола. Через электротермические приводы эти модули автоматики управляют клапанами на обратном коллекторе блока VTc 596.

В качестве предохранительного использован термостат с выносным датчиком температуры VT AC 6161. Он останавливает циркуляционный насос узла COMBIMIX в случае превышения заданной максимальной температуры теплоносителя на подаче в контуры теплого пола.

Теплоотдача радиаторов регулируется комнатным термостатом VT AC 601, управляющим клапанами коллекторного блока VTc 594 с помощью электротермических сервоприводов.

Контур источника тепла оснащен группой безопасности котла, мембранным расширительным баком, обратным и дренажным клапанами VALTEC.

В качестве запорной арматуры использованы шаровые краны серии VALTEC BASE.

Коллектор теплого пола Valtec на 2-4 контура 20-60 кв.м.

Максимальная площадь теплого пола: 60 кв.м;
Ручное регулирование. (Для автоматического регулирования требуется дополнительно установить сервопривод VT.M106.0.230 и управляющий термостат или контролер)

С помощью соединителей (10) подключается металлопластиковая труба теплого пола диаметром 16х2. К выводу 16 подключается подача высокотемпературного контура (подача котла), к выводу 17 — обратка котла.

Коллектор теплого пола Valtec с ручной регулировкой на 2 контура. Для нормального функционирования петли должны быть примерно равной длины. На входе и выходе в систему отопления 16, 17 желательно смонтировать краны-американки.

Если в приведенном смесительном узле теплого пола будет использоваться 3 или 4 контура, то два коллектора (9) заменяются на один регулируемый коллектор (VTc.560n) и один коллектор с шаровыми кранами (VTc.580n).

Проблемы, которые могут возникнуть

Приведем конкретный пример.

Сложности при осуществлении монтажа системы

Длина контуров в разных по площади помещениях, отлична. Это создает проблемы.

Обратите внимание! В коротких обогревательных кольцах уровень гидравлического сопротивления трубок меньше. Исходя из этого, вода в них циркулирует быстрее, нежели в длинных аналогах

Следовательно, при одинаковой температуре жидкости на подающем коллекторе в одних комнатах пол будет перегрет, в других же останется холодным.

Та же самая ситуация может сложиться и при использовании радиаторных отопительных контуров, имеющих разное число секций и различную длину труб, которые подключены к одному этажному коллектору. То есть – какие-то помещения будут перегреты, а в остальных будет холодно.

Чтобы этого не происходило, инструкция рекомендует расход воды в радиаторной системе определять, установив на каждую батарею терморегулятор. По сути – это вентиль, который регулирует количественно расход. Приблизительно то же можно осуществить и на напольной отопительной системе.

Способы решить задачу

Сбалансировать отопительные контуры напольной обогревательной системы, которые подключены к одной и той же коллекторной группе, возможно двумя методами.

В приводимом примере термин «расходомер» означает не измерительное приспособление, а специальный кран, при помощи которого можно контролировать и задавать расходование теплоносителя.

Следует учитывать, что приборы некоторых производителей можно подключать лишь к коллектору для обратки.

Оптимальная конструкция коллекторной группы.

Обратите внимание! Через отводчик из отопительной системы удаляется мешающий ее работе воздух. Когда на улице теплеет, терморегуляторы закрывают контуры, в это время включается перепускной клапан и понижает подскочившее давление.

На данный момент производители выпускают много расходомеров, представляющих собой, как измерительные устройства, так и регуляторы расхода носителя тепла. Существуют и приборы, совмещающие эти функции. Естественно, цена их выше.

Если вы приобретете только измерительное устройство, его надо будет ставить совместно с обыкновенным вентилем. Открывая либо закрывая кран, согласно показаниям шкалы ротаметра, вы сможете регулировать поступление теплоносителя.

Как сбалансировать отопительные контуры

Пример балансировки системы.

Сборка коллектора с расходомерами.

Время-импульсные ультразвуковые счетчики

Время-импульсный метод (или, по-другому, фазового сдвига) основан на измерении времени прохода сигнала против движения потока и по направлению перемещения жидкости. Для преобразования ультразвукового сигнала на трубопроводе устанавливают два или четыре смещенных вдоль движения воды пьезоэлемента. Как правило, применяются дисковые элементы, реже – кольцевые (на малых диаметрах).

Пьезоэлементы могут устанавливаться внутри потока (на внутренних стенках трубы или канала) или снаружи трубопровода (в этом случае сигнал проходит через наружную стенку). В зависимости от применяемых датчиков счётчики могут устанавливаться в самотечных системах (как открытых, так и закрытых), а также в полностью закрытых трубопроводах с избыточным давлением среды. Различают такие виды датчиков скорости:

В зависимости от способа установки датчиков различают контактные и бесконтактные устройства. Преимущество бесконтактных переносных расходомеров в возможности устанавливать их на трубопроводы без нарушения целостности. Они достаточно редко устанавливаются стационарно, чаще используются для поверочных замеров в разных точках.

Время-импульсные расходомеры пригодны для нахождения расхода чистой воды или немного загрязненной (с незначительным включением взвешенных частиц). Их применяют в водоснабжении и водоотведении, в охлаждающих контурах, в ирригационных схемах орошения, на насосных напорных станциях, в открытых природных и искусственных каналах и реках. Применяются как для коммерческого, так и для технологического учета.

Кросс-корреляционные ультразвуковые счетчики

Такие расходомеры работают по методу кросс-корреляции ультразвукового сигнала. Эта методика основана на принципе построения скоростей по различным уровням потока, счетчик дает возможность строить реальную диаграмму распределения скоростей в потоке. Также выполняется замер уровня потока.

С водомерами используются ультразвуковые трубные и клиновидные датчики скорости, устанавливаемые в потоке, уровень жидкости определяется при помощи надводных и подводных датчиков. Возможно исполнение комбинированных датчиков скорости и уровня.

Счетчики используются в напорных и самотечных, открытых и закрытых системах. Это точный метод измерения, дающий достоверные результаты для потоков различной степени загрязненности, в том числе он эффективен в неоднородных средах. Расходомеры используют в технологических трубопроводах, на очистных сооружениях, в реках и водоемах и др. В крупных каналах можно устанавливать несколько датчиков по всей ширине для получения более точных результатов.

Как устроен коллектор отопления.

Самый распространенный горизонтальный вариант балансировочного коллектора устроен так:

На данный момент на рынке можно встретить множество различных конструкций коллекторов. Выше на рисунке изображен горизонтальный коллектор с гидрострелкой, но существуют вертикальные варианты подобной конструкции и выглядит это примерно вот так:

Суть здесь аналогичная той, что реализована в вертикальной конструкции. Но есть небольшая разница в подводке труб. Тут кому, что удобнее надо смотреть по месту. Такой коллектор вполне можно изготовить из полипропиленовой трубы большого диаметра. При этом желательно сохранять указанные на рисунке пропорции.

Если же вы стеснены в пространстве, то есть еще одна очень интересная конструкция. Её можно назвать коаксиальной:

Здесь две трубы вставлены одна в другую. Гидрострелка в данном случае может быть подключена только отдельно.

Ладно, поговорили о коллекторах, а теперь давайте рассмотрим систему отопления на его основе. Двигаемся дальше!

Метод Доплера

Счетчики, работающие по данному методу, измеряют разность длины волны, отраженной от движущегося потока, относительно длины волны излучаемого сигнала. Измерение принимаемого и передаваемого сигнала для определения разницы между ними производится при помощи клиновидных или трубных датчиков скорости, устанавливаемых на дне канала или трубы.

Работающие по эффекту Доплера водомеры используют в напорных и самотечных системах, полностью и частично заполненных трубах, открытых каналах. Они работают в потоках разной степени загрязнения (кроме чистой воды). Доплеровские расходомеры используют для коммерческого учета в трубопроводах и самотечных каналах, для измерения расходов в реках и каналах ирригационных систем, в ливневых канализациях, на насосных станциях, трубопроводах водозабора и сброса стоков в водоемы.

Расходомер воздуха с пленочным термоанемометром

Измерительный патрубок 2 вмонтирован в массовый расходомер воздуха, который в зависимости от требуемого дви­гателем расхода воздуха имеет различ­ные диаметры. Он устанавливается во впуск­ном канале за воздушным фильтром. Воз­можен также вариант встроенного измери­тельного патрубка, который устанавливается внутри воздушного фильтра.

Воздух, входящий во впускной коллектор, обтекает чувствительный элемент датчика 5, который вместе с вычислительным кон­туром 3 является основным компонентом датчика.

Входящий воздух проходит через об­водной канал 7 за чувствительным эле­ментом датчика. Чувствительность датчика при наличии сильных пульсаций потока мо­жет быть улучшена применением соответ­ствующей конструкции обводного канала, при этом определяются также и обратные токи воздуха. Датчик соединяется с ЭБУ через выводы 1.

Рис. Схема массового расходомера воздуха с пленочным термоанемометром:
1 — выводы электрического разъема, 2 — измери­тельный патрубок или корпус воздушного фильт­ра, 3 — вычислительный контур (гибридная схе­ма), 4 — вход воздуха, 5 — чувствительный эле­мент датчика, 6 — выход воздуха, 7 — обводной канал, 8 — корпус датчика.

Принцип работы массового расходомера воздуха заключается в следующем. Микромеханическая диафрагма датчика 5 на чувствительном элементе 3 нагревается центральным нагревающим резистором. При этом имеет место резкое падение температуры на каждой стороне зоны нагрева 4.

Распределение температуры по диафраг­ме регистрируется двумя температурозависимыми резисторами, которые устанавли­ваются симметрично до и после нагреваю­щего резистора (точки измерения М1 и М2). При отсутствии потока воздуха на впуске температурная характеристика 1 одинакова на каждой стороне измеритель­ной зоны (Ti = T2). Как только поток воздуха начинает обтекать чувствительный элемент датчика, распределение температуры по диафрагме меняется (характеристика 2).

Рис. Принцип измерения массового расхода воздуха пленочным термоанемометром:
1 – температурная характеристика при отсутствии потока воздуха 2 – температурная характеристика при наличии потока воздуха; 3 – чувствительный элемент датчика; 4 – зона нагрева; 5 – диафрагма датчика; 6 – датчик с измерительным патрубком; 7 – поток воздуха; М1, М2 – точки измерения, Т1, Т2 – значения температуры в точках измерения M1 и М2; ΔT – перепад температур

На стороне входа воздуха температурная характеристика является более крутой, пос­кольку входящий воздух, обтекающий эту поверхность, охлаждает ее. Вначале на про­тивоположной стороне (сторона, наиболее близко расположенная к двигателю) чувствительный элемент датчика охлажда­ется, но затем воздух, подогреваемый наг­ревательным элементом, нагревает его. Из­менение в температурном распределении (ΔT) приводит к перепаду температур меж­ду точками измерения М1 и М2.

Тепло рассеивается в воздухе и, следова­тельно, температурная характеристика чувствительного элемента датчика является функцией массового расхода воздуха. Раз­ница температур, таким образом, есть мера массового расхода воздуха и при этом она не зависит от абсолютной температуры про­текающего потока воздуха. Кроме этого, разница температур является направлен­ной. Это означает, что массовый расходо­мер не только регистрирует количество вхо­дящего воздуха, но также и его направление.

Благодаря очень тонкой микромеханичес­кой диафрагме датчик имеет очень высокую динамическую чувствительность (

Такой уровень напряжения подходит для обработки сигналов в ЭБУ. Используя характеристику датчика, запрограммированную в ЭБУ, измеренное напряжение преобразуется в величину, представляющую массовый расход воздуха (кг/ч). Форма кривой характеристики явля­ется такой, что диагностические устрой­ства, встроенные в ЭБУ, могут определять такие нарушения, как обрыв цепи.

Разница сопротивлений в точках измере­ния М1 и М2 преобразуется встроенным в датчик вычислительным (гибридной схе­мой) контуром в аналоговый сигнал напря­жением 0…5 В. Такой уровень напряжения подходит для обработки сигналов в ЭБУ. Используя характеристику датчика, запрограммированную в ЭБУ, измеренное напряжение преобразуется в величину, представляющую массовый расход воздуха (кг/ч). Форма кривой характеристики явля­ется такой, что диагностические устрой­ства, встроенные в ЭБУ, могут определять такие нарушения, как обрыв цепи.

В датчик может также быть вмонти­рован температурный датчик для выполне­ния вспомогательных функций. Он распола­гается в пластмассовом корпусе и не явля­ется обязательным для измерения массо­вого расхода воздуха.

Источник