Подпитка системы отопления и основные функции технического узла

Любая отопительная система нуждается в технических узлах, которые смогли бы обеспечить безопасность ее функционирования. Один такой элемент — клапан автоматической подпитки. Что это за устройство? Как оно устанавливается? Какими эксплуатационными преимуществами обладает? Обо всем этом в статье.

Зачем необходима дополнительная подпитка?

Подпитка независимой системы отопления

В закрытой схеме отопления теплоноситель принудительно или естественным образом циркулирует от котельной установки через все обогревательные приборы, а затем возвращается назад. Для того чтобы этот процесс происходил максимально эффективно, необходимо постоянно поддерживать рабочее давление, а оно напрямую зависит от объема горячей воды.

Даже если схема отопления собрана с соблюдением всех правил и норм, и обеспечена ее герметичность, потери объема теплоносителя избежать не удастся. А все потому, что утечки все равно присутствуют. Они могут происходить через стыки магистральных элементов, небольшое количество воды теряется при открывании крана Маевского, также она просачивается и через сальниковые уплотнения циркуляционного насоса.

Конечно, описываемые потери незначительны для закрытого отопления, но со временем все они суммируются. Существенно осложняет положение любая коммуникационная авария. Поэтому необходимо периодически пополнять объем горячей воды, которая курсирует внутри закрытой системы. Для этого и существуют специальные клапаны подпитки.

Где устанавливаются описываемые клапаны?

Как и любой другой технический элемент, клапан подпитки можно и нужно устанавливать только в определенном месте магистрального отопления.

При его монтаже необходимо соблюдать ряд правил:

1. Клапан подпитки устанавливается там, где присутствует минимальное рабочее давление теплоносителя. В закрытой системе отопления этим местом является вход перед насосным оборудованием.
2. В случае выбора клапана с механическим управлением необходимо установить кран или арматурную задвижку. Она монтируется между самим контуром отопления и линией, которая питает систему холодной водой.
3. Когда циркуляционный насос нагнетает рабочее давление больше, чем давление, формируемое подпиточным клапаном, нужно обязательно устанавливать повышающий насос.
4. Чтобы в подпитывающую линию не попадала вода из системы отопления, монтируется затворный кран.
5. Любой подпитывающий клапан должен быть укомплектован манометром.

Механическая или автоматическая подпитка — какую выбрать?

Клапан подпитки может иметь механическое и автоматическое управление. Первый вариант устанавливается там, где функционируют небольшие системы отопления. В них, как правило, любые скачки рабочего давления теплоносителя регулируются при помощи мембранных баков. А потери объема воды легче всего компенсировать, открыв вручную кран подачи в холодном водопроводе. Главное неудобство такого варианта — необходимость опыта для выполнения описываемых операций, а также обладание определенными техническими знаниями и навыками.

Обратите внимание! В этом случае придется самостоятельно контролировать давление внутри закрытой системы отопления. Чрезмерное увеличение объема теплоносителя может привести к возникновению аварийной ситуации.

Автоматические клапаны подпитки устанавливаются в больших разветвленных системах. Нередко они входят в комплектацию отопительного котла, становясь частью его автоматики. Монтаж такого устройства не вызывает особых трудностей. Но его осуществление делает всю схему энергозависимой. И это необходимо учитывать, выбирая ту или иную разновидность технического узла.

Принцип работы автоматического клапана

Клапан авто подпитки

Принцип работы автоматического клапана предельно прост. Предварительно настраиваются параметры работы. Заранее программируются потери воды — закладываются показатели наименьшего давления. Если объем теплоносителя падает, допустим, на 10%, клапан срабатывает и запускает работу насоса. Последний из магистрали подачи холодной воды закачивает необходимый объем жидкости. Когда происходит восполнение, клапан снова срабатывает и перекрывает подачу в автоматическом режиме.

Монтируется описываемое устройство просто. Сначала на линии подачи холодной воды устанавливается измерительный манометр или любой другой электроконтактный датчик, который позволяет регулировать давление в двух направлениях. Одна его группа настраивается на меньшее рабочее давление. Именно там устанавливается промежуточное реле или контактор. Он при падении объема горячей воды внутри закрытой схемы включает механизм, запускающий вытягивающий насос. Вторая группа отключает все эти звенья, когда объемы воды восполнены. В качестве исполнительного механизма может быть использован электроклапан — вентиль с электромотором.

Обратите внимание! При использовании автоматического клапана подпитки система отопления самостоятельно контролирует давление и так же самостоятельно рассчитывает компенсирующий объем воды. Это главное преимущество данного технического узла.

Когда нужно организовывать подпитку при помощи байпасной схемы?

Автоматическая подпитка систем и ее эффективность

Как правило, все закрытые системы отопления могут эффективно функционировать только при большом рабочем давлении теплоносителя. Но здесь решающим фактором становится еще и температура горячей воды.

При ее повышении увеличивается тепловое расширение некоторых технических узлов. Компенсировать его помогает установка экспанзомата — гидроаккумулятора, способного накапливать гидравлическую энергию при ее избытке и отдавать при недостатке. Подключать его необходимо по байпасной схеме. Как это сделать, читайте здесь.

Обобщение по теме

Подпитка помогает избежать возникновения коммунальных аварий. Кроме того, при помощи нее поддерживается необходимый объем теплоносителя внутри закрытой системы отопления, и обеспечивается постоянство ее рабочего давления. Автоматические узлы позволяют дистанцироваться от этих процессов.

Закрытая система отопления, подпитка, заполнение, схема

Хоть открытая схема отопления – это распространенное явление, которое очень популярно среди пользователей автономных систем, но все-таки она обладает несколькими недостатками, основным из которых выступает то, что теплоноситель контактирует с атмосферой, принося в систему коррозию. Закрытая и открытая система отопления – это два вида схем отопления. Но широко применима закрытая система отопления, особенно в последние годы.

Закрытая система отопления

Преимущества закрытой системы отопления

Из-за того, что открытые системы характеризуются множеством недостатков, популярность закрытой системы отопления только возрастает. В такой системе, как закрытая система отопления без насоса, контакт с воздухом изолируется, поэтому возможность попадания кислорода сводится к минимуму. Для компенсирования расширения теплоносителя следует применять специальные расширительные баки.

Закрытая система отопления без циркуляционного насоса

Когда носитель тепла расширяется при нагреве, он увеличивается в объеме, так, излишек идет именно в бак, а когда остывает – все происходит наоборот. Расширительный бак разделен внутри резиновой мембраной, которая достаточно эластична. Одна из двух частей при разделении служит в качестве воздушной камеры, которая заполнена газом (как правило, азотом), а вторая – водяной камеры, именно сюда идет носитель тепла.

Рекомендуем к прочтению:

При нагревании воды происходит заполнение системы отопления закрытого типа, затем вода вытесняется из системы, под давлением идет под мембрану и сжимает азот в соседней камере.

Объем расширительного бака обязательно должен быть тщательно подобран так, чтоб он смог обеспечить давление при максимуме нагрева носителя тепла. Если же давление в закрытой системе отопления под влиянием разных факторов будет превышать максимум, то на баке нужно поставить предохранительный клапан.

Схема движения теплоносителя в закрытой системе отопления

Недостатки закрытой системы отопления

Хоть система отопления закрытого типа – это очень популярная схема, но и она обладает несколькими недостатками. Заметим, что основной недостаток касается больших систем, ведь именно их нужно оснащать объемными расширительными баками. А все дело в том, что среднее заполнение мембранного бака жидкостью – всего-то 30-60%, при этом меньший показатель относится как раз таки к большим бакам.

Закрытая система отопления должна иметь большой расширительный бак

Когда схема отопления закрытого типа больших размеров используется, ее объем измеряется в тысячах литров, что вызывает необходимость в огромных расширительных баках. Обычно их размещают на специальных установках, которые поддерживают давление в диапазонах, строго допустимых. Такие установки достаточно просты – это безнапорный бак и узел регулирования давления, который работает при помощи насосов.

Рекомендуем к прочтению:

Принцип функционирования закрытой системы отопления

Закрытые системы отопления частного дома работают так: при повышении температуры открывается клапан, и лишний объем теплоносителя идет в бак. При снижении температуры специальными насосами (или насосом) теплоноситель подается обратно в систему. Так, установка способна регулировать давление в заданных небольших пределах.

Безнапорный бак может быть наполнен и на 100% теплоносителем, поэтому можно сделать установку поддержания более компактной, чем если бы это был обычный мембранный бак. Установка поддержания способна не только эффективно регулировать давление в системе, но и производить такое действие, как автоматическая подпитка закрытой системы отопления, и даже – деаэрация носителя тепла.

Но как бы надежно система отопления закрытого типа не была изолирована от атмосферы, все равно в нее может попасть воздух – это случается в то время, как заполнить закрытую систему отопления первый раз, а также при последующих пополнениях, разгерметизации стыков.

Чтобы удалить воздух из верхних точек системы применяются автоматические поплавковые отводчики воздуха, стандартные краны Маевского. Чтобы отвести растворенный в теплоносителе воздух, лучше применять сепараторы, которые ставят в трубопроводе. Благодаря им делается успешная деаэрация носителя тепла, обеспечивается стабильность в работе такой системы, как отопление закрытого типа.

Что такое подпитка системы отопления и какой клапан выбрать. Жми!

Популярность загородного жилья возрастает постоянно. Именно поэтому актуальным становится вопрос отопления для домов, рассчитанных на постоянное проживание.

Газ не всегда возможно провести, дрова или уголь в чистом виде не смогут качественно отопить большие площади. Чтобы поддерживать оптимальную температуру, необходимо применять дополнительные агрегаты и приспособления, например, подпитку системы отопления.

В качестве основного теплоносителя в подобных системах обычно используют специально предназначенную (подготовленную) воду или химические соединения – синтетические жидкости.

Для тех, кто между ними выбирает, должен помнить, что использование любого из этих веществ предполагает, что в системе будет производиться нагрев, который не повлечет за собой процесса разложения на составные элементы используемых теплоносителей. Им потребуется подпитка системы отопления, поскольку потери неизбежны.

Основные характеристики теплоносителей

Для создания качественной системы отопления производственного помещения или частного дома следует понимать, что включая в нее воду, требуется использовать жидкость, прошедшую специальную подготовку.

Она в этом случае будет содержать полезные компоненты, к тому же из воды будут удалены примеси и вещества, которые могут навредить работе основного оборудования, а также:

• трубам;
• приборам;
• арматуре.

Подобная система устройства применяется, если отопление централизовано. Процесс подпитки осуществляется непосредственно в котельных.

[warning]Стоит отметить: у подготовленной воды имеются и свои недостатки, такие, как замерзание при переходе через 0, разрушение целостности приборов и трубопровода.[/warning]

Синтетические теплоносители в этом случае лучше проявили себя. Процесс замерзания таких теплоносителей начинается при гораздо низких температурах.

Именно поэтому водяной узел остается целым даже при холодной погоде, что позволяет использовать этот вид подпитки для загородных домов без страха испортить систему. Однако стоимость подобной жидкости высокая, что позволяет использовать ее исключительно в системах автономного отопления преимущественно замкнутого типа.

[advice]Обратите внимание: в загородных и частных домах возможно использование погружных подпиточных насосов для отопления вертикального исполнения. Такие насосы берут воду из колодцев.[/advice]

Почему необходима подпитка

Подпитывать систему отопления в доме или техническом помещении необходимо по ряду причин.

Первой из них является естественное уменьшение жидкостного теплоносителя в процессе работы. Также это происходит после срабатывания воздухоотводчиков и очистки установленных в системе фильтров от различных загрязнений.

Необходимость автоподпитки возникает и тогда, когда изменяется режим работы основного отопительного агрегата. Если клапан котла отключается, то температура нагрева изменяется, и нагрев теплоносителя осуществляется в экономичном режиме.

[warning]Примите к сведению: перепады в температурных режимах приводят к изменениям в показателях давления. Это происходит в разных частях системы – как следствие, появление протечек и ослабление целостности всей конструкции.[/warning]

Для того, чтобы предотвратить поломку автоматической или иной системы отопления, необходимо поддерживать в ней постоянное количество используемого теплоносителя.

Подпиточный кран позволит легко проводить процедуру дополнения жидкости до требуемых значений. Это сделает возможным поддержания постоянного значения давления. Особенно актуально для закрытой системы.

Автоматика подпиточных узлов

Автоматическая система позволяет повысить безопасность и долговечность. Ее главной частью является редукционный клапан.

Он имеет мембрану, постоянно находящуюся под давлением, создаваемым теплоносителем. Изменить давление позволяет пружина. Сила натяжения помогает регулировать давление системе (закрытой или открытой).

Давление воды позволяет контролировать положение клапана и уровень сдавливания пружины – получается рабочая схема автоматического типа. Если будет зафиксировано изменение давления в системе, то клапан открывается и в теплоноситель поступает вода для его охлаждения.

Как только давление нормализуется, вода вновь становится горячей, так как доступ охладителя прерывается. Клапан почти постоянно открыт, так как производится удаление воздуха. Система механического типа работает иначе, но обеспечивает хорошие показатели надежности всей установки. Повышать давление можно, используя обычный циркуляционный насос.

[advice]Примите во внимание: при использовании механического клапана возникает необходимость контроля внутрисистемного давления в сети замкнутого типа. В случае превышения объёма рабочей жидкости сверх меры, возможно возникновение аварийных ситуаций.[/advice]

Правила монтажа

Подпитывающий клапан, так же как и все остальные элементы системы отопления, целесообразнее устанавливать в котельной.

Правильным с точки зрения удобства и функциональности станет монтаж этого элемента в точке подсоединения к системе расширительного бачка.

[warning]Важно знать: очень часто устройство располагается недалеко от котла. В результате происходит смешение обратной воды с водопроводной. Затем происходит переохлаждение теплоносителя. Именно поэтому рекомендуется устанавливать клапан на трубе, которая обеспечивает приток горячей воды.[/warning]

Непосредственно во время выбора клапана следует обращать внимание на наличие в комплекте манометра. Цена его будет немного выше, но позволит сделать установку безопасной.

Современные двухтрубные системы позволят значительно сократить процесс обслуживания всей установки.

Таким образом, подпитка системы отопления является важной задачей при обустройстве бесперебойной подачи тепла в помещение. Важное значение имеет проведение точных расчетов до момента монтажа и постоянный контроль в процессе эксплуатации системы отопления.

Смотрите видео, в котором специалист разъясняет, как сделать несложную подпитку системы отопления:

Закрытая система отопления частного дома, схема с естественной циркуляцией

Система водяного отопления, в которой используется мембранный расширительный бак и теплоноситель никоим образом не контактирует с атмосферным воздухом, считается закрытой и работает под давлением. Эта схема — наиболее распространенная на данный момент, поскольку обладает множеством преимуществ. В данной статье мы разберем, что такое закрытая система отопления частного дома, ее плюсы и минусы, а также особенности обслуживания.

Что представляет собой закрытая система отопления?

Важная особенность такой системы – отсутствие контакта с наружным воздухом и наличие небольшого избыточного давления. Как правило, схема работает при искусственном побуждении циркуляции теплоносителя с помощью насоса. Это позволяет не беспокоиться о соблюдении больших уклонов магистралей, а также принимать меньшие диаметры труб и прокладывать их наиболее удобным способом.

Как правило, гравитационная система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя делается с открытым расширительным баком, устанавливаемым в самой высокой точке. Закрытая же система традиционно снабжается циркуляционным насосом, что повышает эффективность ее работы и снижает материалоемкость.

Благодаря своим особенностям, системы закрытого типа обладают массой преимуществ:

• теплоноситель, находящийся под давлением, нагревается быстрее;
• вероятность завоздушивания сети трубопроводов и радиаторов очень низка;
• теплоноситель не насыщается кислородом и не испаряется в атмосферу, что очень важно при заполнении системы антифризом;
• установка расширительного бака в закрытой системе отопления производится на обратном трубопроводе возле котла, что очень удобно в плане обслуживания;
• нет нужды использовать трубопроводы больших диаметров и прокладывать их на виду, в этом отношении закрытая система с принудительной циркуляцией – оптимальный выбор для частного дома.

Существенный недостаток лишь один — зависимость от надежности электроснабжения, закрытая система отопления без насоса, питающегося от электросети, работать не будет. К счастью, циркуляционные агрегаты для индивидуальных систем имеют небольшую потребляемую мощность, а потому на время отключения электричества смогут функционировать от блока бесперебойного питания достаточно долгое время.

Некоторые специалисты утверждают, что решить проблему отключения электроэнергии поможет закрытая система с естественной циркуляцией. Напомним, что в этом случае движение теплоносителя происходит за счет разницы плотности и массы горячей и охлажденной воды. Первая, нагреваясь в котле, как более легкая вытесняется вверх идущим от радиаторов остывшим теплоносителем, имеющим большую массу.

Несмотря на то что давление в закрытой системе отопления (1.5—2 Бар) не препятствует гравитационному движению потоков горячей и холодной воды, эффективность ее работы весьма сомнительна. Дело в том, что разница конвективных сил и так невелика, а тут еще нужно преодолевать сопротивление мембраны бака, растягивающейся при расширении воды. Чтобы не связываться с этими скользкими моментами, на закрытую систему лучше всегда ставить насос. Если есть необходимость смонтировать самотечную схему, то надо ее делать открытой.

Схема закрытой системы отопления

В частном домостроительстве традиционно применяется 2 вида схем:

• однотрубная;
• двухтрубная.

Однотрубная, больше известная как «ленинградка», удовлетворительно работает в одно – и двухэтажных домах небольшой площади, когда на каждом этаже установлено не более 5 радиаторов. Реализация схемы требует точного расчета диаметров труб и количества секций батарей, так как теплоноситель значительно остывает после прохождения каждого последующего радиатора. В соблюдении этих требований нуждается и однотрубная схема системы отопления закрытого типа с верхней разводкой, что изображена ниже на рисунке:

Примечание. Независимо от выбранного типа схемы закрытая система должна содержать в своем составе группу безопасности, иногда она идет в комплекте с котлом. Группа состоит из манометра для контроля давления, воздухоотводчика и предохранительного клапана для аварийного сброса воды. Узел устанавливается на подающем трубопроводе, выходящем из котла, причем без всякой запорной арматуры.

Двухтрубная схема закрытой системы проще в расчете и монтаже, славится популярностью благодаря хорошим рабочим показателям. Ведь теплоноситель ко всем радиаторам доставляется с одинаковой температурой, а при реализации попутной схемы еще и проходит одинаковое расстояние. Пример двухтрубной системы показан на рисунке:

Некоторые дополнения имеет закрытая система отопления с твердотопливным котлом. Во избежание образования конденсата в топке теплогенератора схема дополняется смесительным узлом с трехходовым клапаном и байпасной линией. Клапан заставляет оборачиваться воду по байпасу до тех пор, пока она не нагреется до установленной температуры, и только потом запускает в котел теплоноситель из магистрали.

Как заполнить систему теплоносителем?

Когда штуцер подпитки присоединен к водопроводной сети посредством шарового крана, то осуществить заполнение системы отопления закрытого типа теплоносителем достаточно просто. Для этого дела есть смысл привлечь помощника, особенно если дом имеет несколько этажей. Один человек управляет краном подпитки, а второй занимается выпуском воздуха из батарей. Кран открывается примерно на треть, чтобы напор не был сильным.

Человек, находящийся в котельной, следит за показаниями манометра, подпитка закрытой системы отопления закрывается, когда давление достигнет 2 Бар. Теперь помощник посредством кранов Маевского стравливает воздух из радиаторов, после чего давление падает. Цель – выйти на расчетное давление, удалив из трубопроводов весь воздух путем его постепенного вытеснения водопроводной водой.

Сложнее закачать теплоноситель в закрытую систему, когда подпитка из водопровода отсутствует либо нужно залить незамерзающую жидкость. Для этого понадобится специальный ручной или электрический насос и емкость для теплоносителя, из которой он будет перекачиваться в систему. Предварительно надо открыть все воздушные краны на радиаторах, а потом заполнять трубы через сливной штуцер, подключив к нему насос с обратным клапаном.

По мере того как происходит закачка жидкости, надо закрывать краны Маевского, из которых потечет теплоноситель. Накачав систему до 1.5 Бар, надо выполнить удаление воздуха, после чего давление доводится до рабочего. В конце производится пробный запуск котла и корректировка давления, а при необходимости – стравливание воздуха.

Почему падает давление в закрытой системе отопления?

Причина, по которой падает давление, существует одна – отсутствие герметичности, то бишь, протечка. Вопрос в том, чтобы ее найти. Характерным признаком протечки служит лужица в определенном месте либо бурое пятно, когда вода успевает высохнуть. В процессе поиска следует осмотреть следующие узлы и элементы:

• соединения труб и фитинги: бывает, что в последних возникают трещины;
• автоматические воздухоотводчики: неисправный элемент с застрявшим поплавком будет пропускать воду;
• запорно — регулирующая арматура, предохранительный клапан;
• расширительный бак: трещина в мембране вызовет падение давления, появление воздуха в системе и частое отключение котла.

Для устранения протечки не обойтись без частичного или полного опорожнения трубопроводов. По окончании работ придется снова залить воду в систему, создать необходимое давление и проследить за манометром в течении нескольких дней.

Заключение

Закрытая отопительная система обладает массой достоинств, отсюда ее популярность. Если монтаж и пуск в эксплуатацию произведен правильно, то она долгое время не требует вмешательства в свою работу. Большинство возникающих неисправностей можно спокойно устранить своими руками, как и обслуживание системы. Желательно ежегодно проверять работоспособность таких элементов, как воздухоотводчики, клапаны и расширительный бак.