Подпитка системы отопления: принцип работы и схема подключения

Выбор варианта дозаправки

Для пополнения запаса теплоносителя используется несколько методов:

1. Ручная подпитка – самый дешевый и универсальный вариант, подходящий для всех типов разводок.
2. Автоматическое пополнение из водопровода практикуется только в системах, работающих под давлением.
3. Для заправки закрытой сети незамерзающим теплоносителем тоже применяется ручной опрессовочный насос. Устройство автоматизированной схемы с электрической насосной станцией, подключенной к емкости с антифризом, практикуется в промышленных котельных.

В домашних условиях антифриз подкачивают в тепловую сеть с помощью опрессовочного насоса

Принцип действия автоматического подпиточного узла основан на срабатывании редукционного клапана, реагирующего на снижение давления в теплосети. Когда оно падает ниже установленного значения, клапанный механизм открывается и запускает воду из магистрали. Аналогичным образом действует насосная станция, закачивающая антифриз из отдельного бака.

Узел с редуктором (слева) и станцией, качающей теплоноситель из бака (справа)

Возьмем на себя смелость рекомендовать использование ручной схемы подпитки. Причины:

1. Узел состоит из 2—3 недорогих элементов и никогда не включится без ведома домовладельца.
2. Как бы надежно и качественно ни была смонтирована тепловая сеть, вероятность протечки и срабатывания клапана существует.
3. Ситуация: прорыв трубы, длительное вытекание теплоносителя в отсутствие хозяев. Полностью автономная «умная» подпитка зальет весь дом, испортит напольное покрытие и дорогостоящий ремонт.
4. Представьте идентичную ситуацию в многоквартирном доме — утечка из индивидуальной системы и включение автоматизированного пополнения затопит соседей снизу.
5. Под седлом клапана накопится мельчайший песок и элемент со временем потеряет герметичность. Под давлением со стороны водопровода 4—7 бар начнется самопроизвольная подпитка. Самый безобидный сценарий – сброс лишнего теплоносителя через предохранитель на группе безопасности котла.

Чем ликвидировать последствия описанных неприятностей, лучше выделить толику времени для личного контроля над своим отоплением. Обнаружив признаки потери теплоносителя, вы самостоятельно примете решение – подпитывать систему сразу, искать протечку либо производить ремонт. Негативный пример использования подобной автоматики смотрите на видео нашего эксперта:

Пример системы автоматической подпитки

Несмотря на богатый выбор систем, действительно заслуживающих внимания потребителей устройств, на самом деле, не так уж много. Любым производителем в сопроводительной документации к прибору указывается рекомендуемая схема подключения подпитывающего клапана.

Чаще всего конструкция такого устройства самодостаточна и включает в себя элементарную фильтрующую водоподготовку и обратный клапан, а также вентиль для выполнения ручной подпитки.

Система отопления с автоматическим управлением клапаном подпитки

Несмотря на то, что автоматический клапан подпитки системы отопления может быть просто установлен на участке от водопроводной системы до отопительного контура, целесообразно отделить его с двух сторон стандартной запорной арматурой, представленной шаровыми кранами.

Такая особенность системы автоматической подпитки обусловлена необходимостью периодически осуществлять ревизию и обслуживание узла в процессе эксплуатации.

Определенным плюсом управляющей установки является дружественный интерфейс, удобный для всех потребителей, а также возможность выполнить при наличии аварийной ситуации ручную подпитку системы.

Внутрипольный обогрев становится все более популярным. Схема подключения теплого пола к системе отопления – обзор важных моментов.

Для чего нужна распределительная гребенка в системе отопления, вы узнаете, прочитав этот материал.

Зачем нужен клапан подпитки в системе отопления

С течением времени количество жидкости в системах отопления постепенно уменьшается. Даже если не происходило аварий и не осуществляется её отбор, то количество всё равно уменьшается ввиду следующих причин:

1. При удалении воздушных пробок, когда открывают краны Маевского;
2. При сбросе избыточного давления, когда возникает превышение его допустимого уровня и срабатывает специальный регулятор;
3. При очистке фильтров и других профилактических работах;
4. Увеличение внутреннего объёма трубопроводов в связи с их тепловой деформацией (увеличение размеров при нагревании);
5. Утончение стенок из-за коррозии.

Большинство факторов приводят к незначительному расходу воды. Но их суммирование на протяжении длительного времени создаст результат, который может повлиять на работоспособность отопления. В открытых схемах дефицит воды компенсируется большим объёмом расширительного бака, а восполнение производится раз в несколько лет путём добавления ручным способом. Закрытые системы очень чувствительны к потере даже незначительного объёма жидкости. Для её своевременного восполнения служит специальный узел, имеющий клапан подпитки системы отопления.

• 1 Узел автоматической подпитки
• 2 Редукционный клапан

Узел автоматической подпитки

Кроме своевременного восполнения потерь теплоносителя, специальный узел регулировки выполняет и другие функции:

• Наполнение и слив системы отопления;
• Подготовка воды для отопления;
• Промывка системы отопления;
• Не допускает попадания теплоносителя в водопроводную сеть.

Узел автоматической регулировки давления (узел-автомат) может быть:

• Простым, когда в него входит редукционный клапан и набор запорной арматуры;
• Сложным, когда в узел-автомат дополнительно включён подпиточный насос.

Идеальным местом, где может быть установлен подпиточный узел-автомат, является место, имеющее наименьшее давление и расположенное как можно ниже. Самая лучшая точка установки – это перед циркуляционным насосом.

Регулировка работы узла может быть как ручной, так и автоматической.

Ручная регулировка предполагает периодическое вмешательство человека в его работу. Для этого нужно ориентируясь на показания манометра, самостоятельно открывать и закрывать кран подачи жидкости.

При автоматической – подача теплоносителя происходит без любого вмешательства извне. Узел-автомат самостоятельно контролирует напор жидкости в системе и подаёт её туда через редукционный клапан.

Совет! Узел автоматической подпитки системы отопления можно дополнительно оборудовать фильтром для очистки от примесей. Это позволит уменьшить образование накипи.

Редукционный клапан

H2_2

Редукционный клапан – это устройство-регулятор напора жидкости, который объединяет в себе:

• Редуктор давления – защищает редукционный клапан от сильного напора водопроводной сети;
• Запорный и обратный клапаны.

Первый — перекрывает поток воды.

Второй — предотвращает попадание теплоносителя в водопроводную сеть, кроме того, он не допускает попадания теплоносителя в водопроводную сеть, тем самым:

1. Предотвращает заражение питьевой воды вредными микроорганизмами, которые могут развиваться в теплоносителе;
2. Предотвращает попадание в водопроводную сеть вредных веществ, содержащихся в теплоносителе;
3. Предотвращает дополнительную утечку жидкости.

Редукционный клапан может быть:

• Механическим, подача воды через редуктор осуществляется простым открыванием запорной арматуры;
• Иметь электрические контакты для автоматической регулировки насоса подкачки воды.

Насос-автомат подкачки необходим в тех случаях, когда вода не сможет пройти через редуктор из-за низкого напора водопроводной сети. В этом случае ни ручной, ни автоматической регулировкой восполнить потери жидкости не получится.

Важно! Редуктор, кроме понижения давления, служит предохранителем от гидравлического удара. Насос-автомат создаст необходимое давление и через редуктор накачает воду в систему обогрева помещения

Кроме того, такой насос может быть снабжен накопительным баком, который обеспечит его жидкостью даже при отсутствии подключения к водопроводу. Существуют также погружные подпиточные насосы для использования их в колодцах и скважинах

Насос-автомат создаст необходимое давление и через редуктор накачает воду в систему обогрева помещения. Кроме того, такой насос может быть снабжен накопительным баком, который обеспечит его жидкостью даже при отсутствии подключения к водопроводу. Существуют также погружные подпиточные насосы для использования их в колодцах и скважинах.

Признаки критической нехватки теплоносителя

Далеко не все хозяева частных домов отслеживают техническое состояние водяного отопления, работает – и ладно. Когда образуется скрытая протечка, система продолжает функционировать некоторое время, пока количество теплоносителя не снизится до критического уровня. Этот момент отслеживается по следующим признакам:

1. В открытой системе сначала опорожняется расширительная емкость, затем наполняется воздухом основной стояк, поднимающийся от котла. Результат: холодные батареи при перегреве подающего трубопровода, включение максимальной скорости циркуляционного насоса не помогает.
2. Недостаток воды при самотечной разводке проявляется аналогичным образом, вдобавок слышно бульканье воды в стояке.
3. На газовом отопителе (открытая схема) наблюдаются частые запуски / включения горелки — тактование, ТТ-котел перегревается и кипит.
4. Нехватка теплоносителя в закрытой (напорной) схеме отражается на манометре – давление постепенно снижается. Настенные модели газовых котлов автоматически останавливаются при падении ниже порога 0.8 Бар.
5. Напольные энергонезависимые агрегаты и твердотопливные котлы продолжают исправно греть остатки воды в закрытой системе, пока освобожденный теплоносителем объем не заполнится воздухом. Циркуляция остановится, возникнет перегрев, сработает предохранительный клапан.

Для чего нужна подпитка системы, мы пояснять не станем – это очевидная мера для сохранения работоспособности отопления. Остается выбрать способ пополнения теплосети.

4 Установка клапана

Профессионалы советуют размещать подпитку рядом с расширительным баком. Это логично, поскольку бак срабатывает во всех случаях. Сразу после снижения уровня давления из-за действия бака оно стабилизируется клапаном в автоматическом режиме. Нестабильность в давлении будет непродолжительной и это никак не повлияет на работоспособность оборудования.

Важно помнить о том, что не нужно монтировать редуктор на обратке возле котла. В этом случае доза холодного теплоносителя может привести к сбоям в эксплуатации

Также не следует устанавливать приспособление на подающих контурах. Слишком горячая жидкость может навредить элементам узла.

Как залить воду в систему отопления через расширительный бачок, то есть сверху

Таким образом, если у вас открытая система, то мы берем ведро или шланг, поднимаемся с ним на чердак или туда, где находится расширительный бачок, снимаем с него крышку, вставляем в горлышко бачка большую лейку или суем конец шланга прямо в бачок. После этого мы заливаем воду. На нашем бачке должно быть устройство, обычно это простая прозрачная трубка, которая показывает уровень воды в бачке. Мы же должны знать, когда остановиться! Кроме того, на бачке, в самой верхней его части, должен быть выход для лишней воды. Грубо говоря, это патрубок, к которому подсоединен шланг, идущий в канализацию.

Вода, теоретически, должна сливаться по трубам вниз и заполнять систему. Но это только теоретически. Дело в том, что вода, уходя вниз, образует пузыри. Вода сжимает воздух внизу системы. Воздуху нужно выйти. Выходить воздух, опять же, должен вверх. По тем же трубам, по которым заливается вода. И в этом большая проблема. Пока вода движется по трубам вниз, воздух не может двигаться по тем же трубам вверх. Это значит, что заливать постоянно мы не можем в принципе. Мы можем налить воды, а потом ждать. Сначала ждать, когда пойдут пузыри. Потом ждать, когда они перестанут идти. И только после этого мы можем залить в бачок новую порцию воды. Таким образом, мы заливаем, как нам кажется, полную систему. По крайней мере в бачке стоит вода и никуда не уходит. Но поверьте, включать нагрев еще очень рано! Нам надо сходить к каждому радиатору и спустить с каждого воздух. Каждый радиатор — это своеобразная ловушка воздуха. Ему уйти из радиатора просто некуда! При этом нам надо следить чтобы вода не совсем уходила из бачка. Ведь если она оттуда уйдет, то образуются пустые трубы, а это значит, что при заливке в них воды образуются новые воздушные полости, пузыри, которые должны будут обязательно выйти.

Итак, мы спускаемся к радиаторам. Есть у нас на радиаторах средства для спуска воздуха? Если есть, то хорошо, если нет, то все очень усложняется и вопрос заливки отопления приобретает статус не большой, а очень большой проблемы. Нам надо что-то раскрутить для спуска воды и, вполне возможно, этого будет недостаточно для выпуска воздуха из радиаторов. Но не будем о грустном! Будем считать, что у нас есть на каждом радиаторе так называемые краны Маевского, или клапаны для спуска воздуха. Мы их по очереди откручиваем и спускаем воздух до тех пор, пока не польется вода. Как уже указывалось, не забываем подливать воду в расширительный бачок.

После того, как из всех радиаторов воздух спущен, можно уже попробовать запустить котел. Если при этом котел нагревается, а трубы не нагреваются, то нам остается только ждать. Сколько? Может быть день. А может быть неделю. И за эту неделю могут быть случаи, когда мы, типа, просыпаемся ночью, и слышим как пузырь внутри нашего отопления вдруг начинает движение вверх с характерным булькающим звуком. Вот они — прелести открытой системы отопления!

Уклон труб

Для того, чтобы воздух из системы отопления мог выйти сам, все трубы должны иметь уклон. Уклон в сторону расширительного бачка. Пузыри должны подниматься вверх. По пологим трубам они тоже будут постепенно подниматься. Нужно только чтобы у труб был уклон в нужную сторону и не было впадин и петель. Вполне можно проложить трубы так, что в них будет собираться воздух, который никогда из них не выйдет, а значит и циркуляции в системе не будет никогда. Притом, чаще всего во всей системе, или во всей ветке.

Но уклон труб важен не только для открытой системы отопления! К сожалению, другие статьи про отопление написаны таким образом, что начинает казаться, что в закрытой системе уклон труб неважен и ненужен. Это не так! Уклон труб в системе отопления нужен всегда. А куда должен быть уклон в закрытой системе? Там же нет открытого расширительного бачка в самой верхней точке!

Уклон труб в закрытой системе отопления должен быть точно такой же, как и в открытой. В идеале трубы должны круто подняться от котла к самой верхней точке, а потом плавно спускаться к последнему, самому дальнему радиатору. В самой высокой точке должен быть установлен клапан для спуска воздуха. При спуске воды из системы отопления ни в одном ее месте не должна застаиваться вода. Она должна выливаться полностью, причем самотеком. И это тоже благодаря уклонам труб.

Преимущества наличия ИТП

Значительные расходы на создание ИТП допускаются в связи с преимуществами, которые следуют из наличия пункта в здании.

• Экономичность (по потреблению — на 30%).
• Снижение затрат на эксплуатацию до 60%.
• Расход тепла контролируется и учитывается.
• Оптимизация режимов снижает потери до 15%. Учитывается время суток, выходные дни, погода.
• Тепло распределяется соответственно условиям потребления.
• Расход можно регулировать.
• Вид теплоносителя подлежит изменению в случае необходимости.
• Низкая аварийность, высокая безопасность эксплуатации.
• Полная автоматизация процесса.
• Бесшумность.
• Компактность, зависимость габаритов от нагрузки. Пункт можно разместить в подвале.
• Обслуживание тепловых пунктов не требует многочисленного персонала.
• Обеспечивает комфорт.
• Оборудование комплектуется под заказ.

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

Принцип работы и типы управления узлом

Основная задача устройства подпитки – добавить в отопительную систему недостающий теплоноситель, чтобы рабочее давление пришло в норму. При достижении требуемого значения данного параметра подпитывающий поток прерывается. В преобладающем большинстве случаев оборудование подключают к холодному водопроводу, но также возможен вариант подпитки от накопительной емкости.

Кроме удобного автоматического, узел подпитки может иметь и механическое управление. Подпитка с механическим управлением удобна там, где система небольшая, а скачки давления регулируются при помощи расширительных баков. Потери небольшого объема воды здесь можно компенсировать самостоятельно, отслеживая показатели манометра и вручную открывая соответствующий кран. Жидкость может поступать либо самотеком, либо с помощью подпиточного насоса. В типичных гравитационных установках теплоноситель подают, пока он не пойдет из приваренной к баку переливной трубы.

Ключевым недостатком ручного управления подпиткой является необходимость иметь опыт выполнения подобных манипуляций, обладание определенными знаниями и навыками.

О необходимости подпитки открытой отопительной системы судят по уменьшению уровня воды в расширительном баке — неотъемлемом компоненте данной схемы

Автоматические клапаны подпитки более актуальны для больших разветвленных систем. Очень часто они уже «включены» в комплектацию котла, являясь частью его автоматики.

Монтаж такого устройства делает эксплуатацию отопительной системы удобной и безопасной. Огромным преимуществом автоматической подпитки, как и любой другой саморегулирующейся установки, заключается в отсутствии необходимости человеческого участия. Кроме эпизодических профилактических проверок ни в каком дополнительном контроле она не нуждается.

Монтаж автоматической подпитывающей установки может производиться как в горизонтальном, так и вертикальном положении. Хотя это и очевидно, стоит отметить, что блок ни в коем случае не должен быть установлен «вниз головой»

Стоит отметить, что узел подпитки используется не только для добавления жидкости в систему отопления – он полифункционален. С его помощью осуществляют: первоначальное заполнение отопительной системы водой или антифризом, полный слив теплоносителя, подготовку воды, опрессовку и промывку системы.

Все элементы автоматического подпиточного клапана для системы отопления должны быть выполнены из качественных материалов: нержавеющей стали, латуни, высокопрочной пластмассы. Предпочтение при покупке стоит отдать арматуре таких проверенных брендов как Watts, FAR, Honeywell, Caleffi, ICMA.

Байпасная схема монтажа

В закрытой системе отопления давление изменяется под действием температуры теплоносителя. Компенсация повышенного давления в установке происходит при помощи экспанзомата, который, в свою очередь, поглощает нужное количество воды при тепловом расширении.

При охлаждении воды она уменьшается в объемах. При разгерметизации в отопительную установку может попасть воздух и под его воздействием давление в устройстве упадет. По этой причине большинство использует байпасную схему при установке автоматической системы отопления.

Включение установки производится при помощи вентиля, который позволяет наполнить бак жидкостью. При необходимости его можно заменить при помощи установочных кранов. В большинстве случаев обратный клапан имеется в самой установке и необходимость в его отдельном монтаже отпадает.

Необходимо впаять краны и врезать стандартный манометр. После этого подключайте конструкцию в любое место обогревательной установки.