Подпитка системы отопления: схемы, принцип работы, устройство

Как работает кран подпитки

Клапан монтируется, с тем, чтобы обеспечить поддержку рабочего давления во внутреннем контуре теплосети, добавляя воду из горводопровода. Нормативное давление для теплосети зависит от этажности дома и внутренних потерь напора в сети, обычно, достаточно давления от 2 до 2.5 атм.

В качестве автоматического подпилочного устройства применяют редукционный клапан. В то же время, если давление воды падает, прекращается давление на клапан, пружина действует на шток, продвигая его ниже, и таким образом приоткрывает отверстие в седле. Через него вода из горводопровода или бака поступает в сеть. При заполнении системы давление будет расти и закроет мембрану и отверстие.

Какой кран выбрать

Кран подпитки на газовый котел устанавливаются практически на все модификации, как отечественных так и зарубежных котлов: кран подпитки котла Аристон, Baxi, Immergas, Ferroli и Vaillant. Обычно пользователь вынужден заменить такой кран при неисправности заводской модели. В этом случае лучше всего установить аналогичный тому, который был поставлен с котлом

При выборе другой модели нужно обратить внимание, на габариты, рабочее давление и расход запитываемой воды

Популярные краны подпитки газовых котлов:

  • кран подпитки котла Аристон электромагнитный, цена: 1780 руб.;
  • кран подпитки котла Baxi Main, цена: 1590 руб.;
  • кран подпитки котла Bosch ZW23-1KE/AE, цена: 1090 руб.;
  • кран подпитки котла Daewoo Gasboiler 100-300 ICH, цена: 1820 руб.;
  • кран подпитки для котла Vaillant Max, Pro, Plus, цена: 590 руб.;
  • кран подпитки Immergas Mini 1.015093, цена: 320 руб.;
  • кран подпитки двухконтурного газового котла Ferroli Divatech, Divatop, цена: 800 руб.;
  • кран подпитки Protherm Пантера v18, цена: 560 руб.

В каких местах устанавливать ?

Клапан подпитки, равно как остальные технологические составляющие системы, должен устанавливаться лишь в строго отведенном для него месте. Рассмотрим основные требования, которые выдвигаются к установке данного устройства.

Нормы и рекомендации СНиП при монтаже отопительных систем

Ранее мы рассказывали о том каким нормам и рекомендациям СНиП следует придерживатся при монтаже отопительных систем, в дополнение к этой статье советуем вам ознакомится с данной информацией все подробности смотрите тут

  • Все подпитывающие клапаны в обязательном порядке комплектуются манометрами!
  • Подпитка системы отопления, точнее, сам клапан, нужно оборудовать в том месте сети, где напор рабочей жидкости минимален. Если же говорить о системах закрытого типа, то в них таким местом является именно вход рядом с насосным оборудованием.
  • Во избежание попадания воды из сети в линию подпитки рекомендуется еще и дополнительно установить запорный кран.
  • Если устанавливается клапан с контролем механического типа, то обязателен монтаж и арматурной задвижки либо крана. Монтировать их нужно между линией, подающей холодную воду, и самим отопительным контуром.
  • В случае если насос циркуляции добьется давления, превышающего давление, созданное клапаном подпитки, необходимо также в обязательном порядке установить повышающий насос.

Для более детального ознакомления с процессом советуем посмотреть тематический видеоматериал.

Видео – Подпитка отопительной системы

Разновидности подпитки: механика и автоматика

Существует два способа управления подпитывающим устройством:

  • механический;
  • автоматический.

Способ управления №1 целесообразен там, где используются маленькие отопительные системы. В подобного рода магистралях все перепады давления рабочей жидкости регулируются посредством специальных мембранных баков. При этом намного проще возобновить потери теплоносителя путем ручного открытия крана на трубопроводе, подающем холодную воду. Этот способ предельно прост, но сопряжен с определенными неудобствами: для выполнения таких, казалось бы, простых манипуляций требуется опыт, кроме того, нужны соответствующие технические навыки и познания.

Обратите внимание! Если имеет место использование механического клапана, вам придется самому заниматься контролем внутрисистемного давления в сети замкнутого типа. А если объем рабочей жидкости чересчур увеличится, то это чревато аварийными ситуациями

А вот подпитка системы отопления посредством автоматики используется в больших магистралях со значительными ответвлениями. Иногда они комплектуются отопительными котлами, которые также становятся элементами их систем. Монтаж подобных клапанов не вызывает никаких трудностей, поскольку с ним вполне можно справиться своими руками. Хотя есть одно «но»: после установки автоматического клапана вся отопительная сеть станет энергозависимой

И на это обязательно следует обращать внимание при выборе того или иного типа подпитывающего узла

Более детально ознакомиться с техническими параметрами клапанов, а также их среднерыночной стоимостью, можно из приведенной ниже таблицы.

Таблица. Сравнительная характеристика популярных подпитывающих клапанов

НаименованиеМатериалТипДиаметр, смПредельная температураДиапазон регулировкиЦена
Honeywell VF04 1/2 EЛатуньМеханика1,570 градусовДо 6 бар2600 рублей
ІСМА 1/2ЛатуньМеханика1,590 градусовДо 4 бар1350 рублей
Meibes Fuelly 1/2ЛатуньАвтоматика1,50,43 бар1710 рублей
Tiemme 1Латунь + пластмассаАвтоматика3До 1,5 бар3680 рублей
Caleffi 1/2Латунь + пластмассаАвтоматика1,565 градусовДо 4 бар3520 рублей
Watts Alimat Alomd 1/2Латунь + пластмассаАвтоматика1,5До 4 бар3750 рублей

Это интересно: Теплоаккумулятор для котлов отопления — устройство, виды, правила монтажа

Признаки того, что в системе отопления недостаточно воды

Оперативный персонал или собственник котлоагрегата должен безошибочно определять дефицит теплоносителя в его контуре. Прежде всего, с помощью манометра, поскольку давление среды в сети при утечке будет падать.

В современных автономных системах, оборудованных многофункциональной автоматикой, утечка воды теплосети входит в обязательный показатель по защите котла, поэтому при ее падении персонал будет предупрежден средствами сигнализации: звуковой и визуальной.

Для старых модификаций котла, падения давления теплоносителя из-за непроизводительных утечек определяют по таким признакам:

  • перегрев подающего теплоносителя, притом, что радиаторы быстро остывают из-за нарушения в них циркуляции воды;
  • вода в сети начинает булькать, особенно в стояках отопления;
  • начинается процесс тактования котла, когда часто включается/отключается горелка газового агрегата;
  • срабатывание предохранительного клапана твердотопливного котлоагрегата из-за перегрева теплоносителя.

Ситуация с утечками особенно опасна в твердотопливных котлах, поскольку из-за большой инерционности процесса горения, котел не может остановиться, пока не выгорит все заложенное топливо, а значит имеется большая возможность перегрева труб или теплообменников, расположенных в топке, с последующим их разрывом и выходом открытого источника огня в топочную.

Устройство подпитки для системы отопления

Исполнительный механизм

Если подпитка осуществляется механическим способом, то все манипуляции производятся посредством одной задвижки. В автоматических узлах применяются различные виды дистанционно управляемой арматуры. Но в большинстве случаев используется редукционный клапан автоматической подпитки системы отопления. Обычно это комбинированное устройство, которое включает в себя запорный клапан, обратный клапан и редуктор давления. Он может быть механическим, либо обладать электрическими контактами для управления насосом.

Устройство настраивается на необходимый диапазон рабочего давления. При достижении нижнего порога давления теплоносителя (допустим, на 5 или 10 процентов) мембрана высвобождает пружину, которая двигает рабочий шток с конусом, закрывающий проточное отверстие клапана. После накачки системы до необходимого уровня давления мембрана сдавливает пружину и штоком перекрывает проток.

Устройство редукционного клапана для автоматической подпитки

Регулировка давления срабатывания клапана осуществляется посредством винта, расположенного сверху устройства. После установки в нужное положение его фиксируют контргайкой. Для визуального контроля давления при настройке клапан снабжается манометром.

Обратный клапан

Горячая вода из отопительной системы ни в коем случае не должна попадать в трубы холодного водоснабжения. Во-первых, это может привести к развитию бактерий в питьевой воде. Во-вторых, отработанный теплоноситель может оказаться довольно вредным для человека, так как в нём накапливаются продукты коррозии. В-третьих, так мы теряем теплоноситель, что опять-таки негативно сказывается на работе отопительной установки. Обратное движение теплоносителя может возникать во время подпитки, если давления в подающей магистрали недостаточно (в водопроводе оно ниже, чем в отоплении), либо во время эксплуатации, если запирающий вентиль «не держит».

Обратный клапан всегда устанавливается сзади исполнительного устройства, часто он встроен в корпус редукционного клапана. В последнее время узел подпитки также снабжают обратным клапаном спереди или используют так называемый «прерыватель протока».

Насос и накопитель

Основная задача насоса – повысить давление в подающем трубопроводе, например, когда давление в трубах холодного водоснабжения бывает ниже, чем в отопительной системе. Поэтому ни в ручном режиме, ни автоматикой добавить воду в отопление не получится. А при отсутствии или неправильной работе обратного клапана произойдёт ещё и дополнительная потеря теплоносителя.

Напольный узел подпитки с вертикальным насосом

Важно! Для частных домов могут использоваться погружные подпиточные насосы для отопления вертикального исполнения, которые берут воду из колодцев. Накопительный бак, подключенный к узлу подпитки, позволяет всегда иметь запас воды, которой можно восполнить систему вне зависимости от уровня давления в питьевом трубопроводе

Для ручного пополнения теплоносителя в гравитационных схемах применяется ёмкость, расположенная выше расширительного бака, то есть где-то на чердаке. В автоматических системах подпитки часто используется гидроаккумулятор с мембраной, который всегда находится под давлением

Накопительный бак, подключенный к узлу подпитки, позволяет всегда иметь запас воды, которой можно восполнить систему вне зависимости от уровня давления в питьевом трубопроводе. Для ручного пополнения теплоносителя в гравитационных схемах применяется ёмкость, расположенная выше расширительного бака, то есть где-то на чердаке. В автоматических системах подпитки часто используется гидроаккумулятор с мембраной, который всегда находится под давлением.

Фильтрующие элементы

Примеси, которые находятся в воде, могут негативно повлиять на работу отопления и даже вывести из строя отопительные приборы и устройства. Лучше всего фильтрацию и подготовку воды производить сразу на «входе». Для механической очистки теплоносителя используют сетчатые фильтры, которые монтируют до редукционного клапана. Иногда грязевики являются неотъемлемой частью исполнительного устройства. Для умягчения воды (в основном – борьбы с солями кальция) используют фильтры, которые связывают и осаживают «ненужные» вещества посредством химических реагентов.

Автоматическая подпитка расположена на байпасе

Принцип действия автоматического подпитывающего клапана

Принцип действия, равно как и процесс установки, у такого устройства предельно прост. Заранее необходимо настроить все рабочие параметры. Запрограммируйте предварительно будущие потери воды – как правило, дополнительно следует указать еще и минимальные показатели давления в сети. И если объем рабочей жидкости снизится, к примеру, на 10 процентов, то это активирует клапан, который, в свою очередь, запустит насос.

При помощи этого насоса холодная вода из подающего трубопровода перекачивается в отопительную магистраль в требуемых объемах. И как только потери жидкости будут восполнены, клапан сработает повторно и прекратит автоматическую подачу теплоносителя.

С установкой описываемого прибора вполне можно справиться в одиночку. Вначале на трубопроводе, подающем холодную воду, нужно установить манометр либо же любой другой электронный датчик контактного типа (при помощи такого датчика пользователь сможет регулировать напор одновременно в двух направленностях). Одну из групп необходимо настроить на минимальное давление в сети.

Именно в этом месте следует вмонтировать контактор или же промежуточное реле. И как только объем горячего теплоносителя в замкнутой магистрали снизится, этот контактор инициирует включение механизма, который запустит вытягивающее насосное оборудование. Есть и вторая группа – она необходимо для того, чтобы деактивировать все эти процессы тогда, когда потери жидкости будут восполнены. Исполнительным элементом в данном случае может выступать электрический клапан – своего рода вентиль, оборудованный электромотором.

Важное замечание! Если применяется подпитка системы отопления посредством автоматики, то она (автоматика) будет самостоятельно как контролировать рабочее давление, так и заниматься расчетами компенсационного объема жидкости. Подпитка по байпасной схеме – когда она может потребоваться?

Подпитка по байпасной схеме – когда она может потребоваться?

Так уж повелось, что практически все отопительные системы замкнутого типа способны нормально функционировать исключительно при высоком давлении рабочей жидкости. Хотя это – не единственный важный фактор, поскольку имеет место и температура теплоносителя.

Так, если температура повышается, то это приводит к температурному расширению отдельных технических узлов сети. А с целью компенсации этого расширения устанавливается специальный гидроаккумулятор (известный также как экспамзомат), который способен вбирать в себя излишки гидравлической энергии или, наоборот, отдавать ее в случае дефицита. Гидроаккумулятор подключается таким же образом, как сантехнический байпас.

Подпитка систем открытого тип: схемы, инструкции

Отличительной особенностью открытой отопительной магистрали является то, что в ней отсутствует высокое давление. В связи с этим своего рода датчиком уменьшения объема жидкости может послужить расширительный бак, пусть и несколько модернизированный. Этот бак следует установить в наивысшей точке системы.

Обратите внимание! Подпитка в таком случае будет осуществляться исключительно при уменьшении объема теплоносителя в баке. Чтобы выяснить, действительно ли уровень упал, нужно открыть контрольную трубу: при дефиците теплоносителя там будет отсутствовать напор

Зачастую выход данной трубы обустраивается на кухне или же в ванной комнате. И если при ревизии напора не будет, значит, в систему необходимо долить рабочую жидкость. Для этого служит другой элемент подпитывающей системы – узел, который соединяет отопительную сеть с водопроводом. С конструктивной точки зрения данный узел будет включать в себя такие элементы.

  • Шаровый кран, закрывающий/открывающий поток воды в сеть.
  • Обратный клапан – он нужен в целях предотвращения обратной подачи жидкости из сети в водопровод. Подобное может произойти, к примеру, при отсутствии воды в централизованном трубопроводе водоснабжения.
  • Фильтр. Как известно, качество водопроводной воды не всегда соответствует требованиям, поэтому ее нужно дополнительно очищать от разного рода мусора. Если этого не сделать, то на внутренних поверхностях металлических элементов образуется слой накипи.

Именно по такой схеме выполняется подпитка системы отопления открытого типа. Но стоит помнить, что нужно заранее установить воздухоотводчик, с помощью которого будут удаляться излишки воздуха. Добавим также, что для грамотного восполнения объема воды нужен ее минимальный температурный показатель.

Обратите внимание! Более простая схема подпитки может состоять из обыкновенного накопительного бака, хотя уровень воды в таком случае необходимо мониторить визуально

Для чего устраивают подпитку в системе теплоснабжения

Даже в самых совершенных системах теплоснабжения с качественной обвязкой котла и теплосети полностью избежать утечек воды из системы невозможно.

Поэтому устанавливается узел подпитки, а собственнику котла, нужно знать в каком случае для подпитки водогрейных котлов допускается использовать обычную водопроводную воду.

Главными причинами уменьшения объема воды во внутреннем контуре котла можно назвать:

  1. Технологический сброс теплоносителя в процессе нагрева котла из холодного состояния, вызванного температурным расширением воды и необходимостью снижения давления.
  2. Работа кранов Маевского.
  3. Выполнение аварийно-восстановительных или профилактических ремонтов.
  4. Аварийные утечки из котла, при разрыве или коррозионном повреждении внутренних поверхностей нагрева.
  5. Протечка предохранительного клапана, при аварийном сбросе воды.
  6. Нарушение графика технического обслуживания котла.
  7. Плохое качество воды и накипеобразование в трубах.
  8. Плохое качество монтажа контура отопления.

Подпитка котлов сырой водой выполняется с помощью специального узла, который обычно идет в комплекте с котлом. В случае ее отсутствия, производитель должен предоставить информацию покупателю о необходимой схеме обвязки, расчете минимальной производительности оборудования и необходимую спецификацию оборудования.

Нормальной считается утечка в закрытой системе 0.75% от фактического объема воды в сети, приборах отопления и контуре котла, а в открытых системах к этой величине добавляется 1.2 расчетного часового объема на нужды ГВС. Для мощного водогрейного и парового котла подпиточная вода должна проходит предварительную химическую обработку.

Чем закачать теплоноситель

Насосы для заполнения контура антифризом могут быть разными. В этом качестве подходит любой водяной насос, который применяется в водоснабжении, так как правильно заливать антифриз в систему отопления можно любым нагнетателем давления достаточной мощности. Так выделяют ручные и электрические насосы, которые могут прокачивать жидкость разными способами. Одни из них погружаются в теплоноситель, а вторые нет.

Погружной насос

Вибрационные погружные насосы работают при полном погружении в антифриз. К таким приборам относится всем известный «Малыш». Следует сказать, что нет специального насоса для заполнения системы отопления антифризом. Все агрегаты имеют широкий спектр применения в хозяйстве. Так, например «Малыш» может не только закачивать антифриз в контур, а и поднимать воду со скважины.

«Малыш» — погружной роторный насос

Преимущество погружного насоса:

Таким насосом можно делать все — от полива грядок до подачи воды из колодца. У него металлический корпус, что делает прибор надежным и крепким. Характеристики:

  • способен прокачивать 430 л в минуту;
  • отдаленность от источника питания составляет до 40 м;
  • два вида забора жидкости (верхний, нижний);
  • поднимает столб жидкости на высоту 40 м;
  • потребляет не больше 250 Вт в час.

Жидкость с десяти метров создает давление в одну атмосферу, получается что «Малыш» способен накачать до четырех атмосфер. Такой мощности более чем достаточно для автономной системы отопления. Как известно давление в ней не превышает двух атмосфер, нормой считается показания манометра в полторы атмосферы.

С учетом высокой скорости нагнетания, обыкновенную систему, в которой до 100 литров теплоносителя, такой насос накачает за несколько минут. Принцип работы заключается в том, что антифриз поступает сразу в насос через отверстия в корпусе и по шлангу подается в контур.

Чтобы закатать антифриз в контур отопления потребуется бочка, в которую он будет налит. Затем в бочку ложится насос, а шланг соединяется с патрубком подпитки.

Дренажный насос

Дренажный погружной насос

Дренажные насосы тоже относятся к погружным, но только их основное предназначение отличается от того же «Малыша». Такой вид нагнетателя разработан специально, чтобы откачивать воду с подвалов или даже с земельных участков. Особенностью такого агрегата является его способность пропускать большие частицы, размер которых варьируется в пределах до 35 мм.

В нем нет фильтрующего элемента, который бы защищал контур от загрязнений, поэтому это надо учитывать перед тем, как закачать систему отопления антифризом. Помимо этого потребуется позаботиться о том, чтобы насос не отключался автоматически, когда теплоносителя в резервуаре останется минимум. Дело в том, что в погружном дренажном насосе установлен специальный поплавковый выключатель, который реагирует на изменение уровня жидкости.

Принцип закачки системы отопления антифризом дренажным насосом такой же, как и у других погружных

Единственное на что следует обратить внимание, так это на габариты прибора. В горловину маленькой бочки он может и не пролезть, поэтому следует увеличить входное отверстие

Вы даже представить себе не можете как удобно иметь печь для отопления деревянного дома. Интересно, тогда вам сюда.

Поверхностный насос

Поверхностные насосы не погружаются в жидкость. Они устанавливаются отдельно, антифриз поступает через шланг. Это, несомненно, более мощные агрегаты, при этом стоят также дороже. Такие насосы могут нагнетать в контур весьма высокое давление, что позволяет их применять для опрессовки системы отопления и гидравлических испытаний. Поверхностные насосы бывают механическими и электрическими.

Электрический поверхностный насос роторного типа

По принципу действия они могут быть:

Первые два вида относятся к электрическим приборам, а поршневой насос – это ручной агрегат с резервуаром для жидкости. В резервуар заливается антифриз, который прокачивается цилиндрами низкого и высокого давления. Прибор оснащен манометром. При закачке антифриза в систему потребуется приложить много усилий. Давить на ручку нужно будет очень сильно. Как залить антифриз в систему отопления видео:

Подводя итоги, отметим, что наполнять систему отопления антифризом можно при помощи любого насоса, который есть у вас в хозяйстве. Если совсем нет никакого, то покупка не будет одноразовой. Такой агрегат всегда пригодится в частном доме. Им можно и огород поливать, и воду из искусственного озера откачивать, подпитывать систему обогрева и много чего другого. Принцип проведения работ по заполнению контура обогрева не зависит от выбранного нагнетателя. Главное, следить за показаниями манометра и стравливать воздух.

Расчет подпитки

Вычисление требуемого объема добавляемой воды проводится в соответствии с СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети».

В закрытых отопительных контурах используется коэффициент 0,075 к общему объему энергоносителя в сетях и присоединенных к ним трубопроводах.

Множитель 0,05 применяется к объему для расчета подпитки участков, которые удалены от котельной на расстояние больше 5 км, в открытых и закрытых системах.

В открытых магистралях берется коэффициент 0,12 к объему среднему расходу жидкости на горячий водопровод и прибавляется фактический объем энергоносителя в трубах с множителем 0,075.

Устройство подпиточного узла

Существует несколько вариантов создания подпиточного узла. Наиболее распространенным является схема, на основе редукционного и обратного клапана собранная на байпасе.

Работает система так: когда давление в контуре падает ниже минимального, пружина редукционного клапана разжимается, открывая клапан. Он, в свою очередь, открывает проход для движения воды из водопровода.

Самый простой вариант организации подпитки СО – это соединение водопровода с отопительным контуром через шаровый кран.

Перед краном необходимо установить фильтр, задерживающий возможные механические загрязнения.

Совет: Чтобы теплоноситель не перетекал из отопительного контура в водопровод (при отсутствии в водопроводе давления и ненароком забытого открытым шарового крана) рекомендуем установить на питающий трубопровод подпиточного узла обратный клапан.

Почему количество теплоносителя уменьшается

Ожидается, что правильно установленная система отопления будет работать безотказно в течение длительного времени. На самом деле за её исправностью нужно следить регулярно. Одной из важных проблем является постоянное уменьшение объёма используемого в работе теплоносителя. Это может происходить по следующим причинам:

  • Система отопления представляет собой относительно сложную конструкцию, в которой возможно возникновение неисправности. Одним из её видов является протечка. Чаще всего это связано с некачественно сделанными стыками труб. Для своевременного обнаружения и исправления протечки нужно проектировать систему таким образом, чтобы стыки не находились внутри стен и не были закрытыми.
  • Вследствие сильного нагрева может возникнуть резкое увеличение давления в системе. В этом случае должен сработать аварийный клапан и через него произойдёт утрата теплоносителя. В некоторых случаях она может стать настолько значительной, что вызовет снижение работоспособности системы.
  • Если применяется конструкция открытого типа, то регулярно происходит испарение из расширительного бака. Обычно его делают таким, чтобы контакт с окружающей средой был минимальным. Однако при этом испарение, хотя и снизится, но не исчезнет совсем.
  • Часто используются автоматические узлы, которые применяются для удаления ненужного для работы отопления воздуха. Он обычно присутствует в воде в растворённом виде и при нагреве переходит в газообразное состояние. Вместе с ним наружу просачивается незначительная часть теплоносителя.
  • При заполнении водой обычной ситуацией является образование воздушных пробок. Для того чтобы их удалять на радиаторах устанавливают специальные краны для стравливания воздуха. Вместе с ним обычно испаряется часть влаги.
  • Возле котлов монтируют очистительные фильтры. Они требуют периодического выполнения очистки. Вместе с удалением засора происходит потеря небольшой части теплоносителя.
  • В процессе функционирования происходит физико-химическое взаимодействие жидкости и элементов оборудования, по которым она течёт — труб, радиаторов, котла. При этом часть её будет потрачена. Примером может быть, например, коррозия алюминиевых батарей. Она возможна в тех случаях, когда pH воды будет выше или ниже нормального.

При проведении различных работ по установке или ремонту отопительной системы перед их началом производится слив жидкости. После окончания теплоноситель заливают обратно, но часть его при этом будет утрачена.

Автоматическая подпитка системы отопления

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий