Подпитка системы отопления: устройство систем контроля за давлением

Эффективная современная система отопления – это не только функциональный котел, качественные трубы и добротные радиаторы. Для обеспечения бесперебойной работы данной инженерной сети требуется также ряд вспомогательных элементов: датчики, контроллеры, реле. Помимо всего прочего, обязательно должна быть установлена подпитка системы отопления – узел, отвечающий за рекомендованное давление и постоянный объем теплоносителя в ней.

Почему устройства подпитки так важны?

В процессе эксплуатации отопительной системы избежать уменьшения объема теплоносителя практически невозможно – даже если схема идеально спроектирована и профессионально собрана. Среди основных причин данного явления:

1. Критические изменения в режиме работы оборудования, сопровождающиеся расширением жидкости и необходимостью сброса ее избытка в виде пара в атмосферу.
2. Удаление воздушных пробок. При открытии кранов Маевского небольшие утечки воды неизбежны.
3. Проведение экстренных ремонтных или плановых профилактических работ; очистка фильтров от загрязнений.

Также недостача теплоносителя может обнаруживаться и при отсутствии очевидного факта его потери – вследствие образования коррозии на внутренней поверхности труб. При этом трубы истончаются, внутренний объем системы увеличивается: в результате в ней постепенно понижается давление и начинают образовываться воздушные пробки.

Причин потерь теплоносителя в процессе эксплуатации отопительной системы может быть множество, но верное средство для их устранения всегда одно — монтаж узла подпитки

Никогда не стоит исключать возможность микропротечек. Выявлять подобные дефекты довольно затруднительно, но необходимо.

С установленной автоматической подпиткой системы отопления недостаток воды в трубопроводе будет всегда своевременно компенсирован, а давление не выйдет за рамки оптимальных значений – это залог стабильно высокого КПД оборудования и отсутствия аварийных ситуаций.

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.

Схема расширительного бака

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

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

Подпитка открытой системы отопления

Сигнализатором уменьшения объема теплоносителя в открытой системе служит расширительный бак усовершенствованной конструкции, располагаемый в самой верхней точке «магистрали». Подпитка гравитационной системы отопления частного дома осуществляется при уменьшении уровня жидкости в баке. Свидетельствовать о последнем будет полное отсутствие напора в специальной контрольной трубе. Выход сигнальной трубы удобно устанавливать на кухне либо в ванной.

Чтобы предотвратить постоянный расход жидкости, должна быть предусмотрена запорная арматура. Если при контрольном открытии крана вода не течет, это верный признак того, что систему пора дополнить.

Так может выглядеть схема подпитки открытой системы отопления в частном доме

Узел подпитки для гравитационной отопительной системы должен состоять из таких элементов:

• шаровой кран (подача водопроводной воды в систему отопления);
• фильтр (очистка жидкости от примесей);
• обратный клапан (делает невозможным движение воды из отопительного контура в контур водоснабжения).

Горячая вода из системы отопления ни в коем случае не должна попадать в трубы холодного водоснабжения. Это может не только негативно сказаться на работе отопительной установки, но привести к ухудшению качества питьевой воды. Из-за чего теплоноситель может начать двигаться в обратном направлении? Главная причина – недостаточное давление в подающей магистрали. Возможен также эксплуатационный фактор: когда запирающий вентиль уже попросту «не держит».

Подробнее об особенностях устройства и принципе работы отопительных систем открытого типа вы можете прочитать в нашей статье: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/razvodka-otopitelnoj-sistemy/otkrytaya-sistema-otopleniya.html

Тонкости подпитки закрытого отопительного контура

Для закрытой системы отопления самым верным решением является монтаж автоматического узла подпитки. Если показатель давления опускается ниже минимального уровня, установка сама решает «проблему». В автоматических узлах могут применяться различные типы арматуры, но лучше всего остановиться на редукторе со встроенным фильтром, обратным клапаном и задвижкой, снабженном манометром. Манометр служит для визуального контроля показателя давления.

Для схем, предусматривающих добавление водопроводной воды, не лишним будет установить полноценное устройство для комплексной фильтрации жидкости от примесей

Устройство подпитки оптимально монтировать на байпас. Запаковав все резьбовые соединения и впаяв монтажные краны (для демонтажа, замены или ремонта арматуры), собранный узел можно подключать к выбранной точке отопительной системы. Для запуска установки ее следует настроить на нужное рабочее давление. Осуществляется данная манипуляция с помощью винта регулировки, расположенного в верхней части устройства. Плавно закручивая и контролируя показатели на манометре, нужно установить требуемое значение параметра. После чего зафиксировать винт контргайкой.

О преимуществах и недостатках системы отопления закрытого типа, а также о принципе работы вы можете узнать из следующей статьи: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/razvodka-otopitelnoj-sistemy/zakrytaya-sistema-otopleniya.html

Пример системы автоматической подпитки

На рынке представлена масса оборудования для решения вопроса подпитки систем отопления. Хотите получить автоматическую, бесперебойно функционирующую, надежную установку? Ее можно «собрать» из таких элементов:

• емкости с резьбовой крышкой;
• насоса-дозатора;
• реле давления;
• жесткой всасывающей линии с датчиком уровня;
• воздушного клапана для выпуска воздуха;
• штуцера для заливки теплоносителя в емкость, укомплектованного заглушкой (предотвращает попадание в емкость твердых частиц);
• инжекционного клапана для присоединения к системе циркуляции;
• гибкой трубки;
• датчика нижнего уровня для сигнализации об отсутствии жидкости в емкости подпитки;
• электрической мешалки, предотвращающей возможное разделение теплоносителя на фракции.

Грамотно смонтированный из вышеперечисленных компонентов узел будет высокоэффективен в отношении поддержания требуемого давления в отопительном контуре, а также полностью сочетаем с контуром кондиционирования помещений. Установка автоматически «устранит» все штатные потери в системах: по соединениям, по уплотнениям насосов, на арматуре. Она совсем «не капризна» в отношении теплоносителя: хорошо работает как с водой, так и с гликолесодержащими жидкостями.

Объемный насос, используемый в данном узле автоматической подпитки, способен преодолевать противодавление в системе без резких скачков давления при включении

Функционирует данный узел по такому принципу:

1. Через штуцер либо горловину в емкость заливается вода/гликоль и вода в соответствующей пропорции/готовый раствор.
2. Насос установки подпитки подключается к сети и с малой производительностью закачивает теплоноситель в систему, тем самым обеспечивая равномерное ее заполнение.
3. При достижении давления в системе заданного значения подкачка автоматически прекращается.
4. При падении давления реле включает насос, возвращающий системе стабильность.

Актуальные советы по комплектации и обслуживанию

Какую питающую установку вы бы не выбирали, помните, в первую очередь она должна быть безопасной и удобной в эксплуатации, исполненной из качественных материалов. Если система отопления небольшая, отдайте предпочтение устройству с максимально простой конструкцией. Центральный суппорт с подвижными деталями и внутренний компенсационный поршень обязательно должны быть исполнены из материалов с низким адгезионным коэффициентом: опасность образования в узле известковых образований нужно минимизировать. Не секрет, что именно они становятся главной причиной плохой работы устройства.

Обратите внимание, сменный ли у изделия картридж: это существенно облегчит и ускорит для вас процесс ревизии узла.

Периодическое техническое обслуживание устройства подпитки поможет избежать сбоев в работе всей отопительной системы

Чтобы очистить или заменить весь картридж, действуйте таким образом:

1. Заизолируйте установку.
2. Открутите ручку управления расположенную внизу.
3. Выкрутите до упора настроечный винт и снимите крышку.
4. Удалите картридж плоскогубцами.
5. После необходимых манипуляций соберите устройство заново.

Остается лишь вновь настроить оборудование и продолжать наслаждаться бесперебойной работой системы отопления в своем доме!

Как сделать ручную и автоматическую подпитку системы отопления

Рабочий объем теплоносителя в отопительной сети может уменьшиться из-за ряда причин – утечки, испарения, сброса пара через автоматический клапан, выполнения ремонтных работ. В схеме открытого типа главный стояк опорожняется и заполняется воздухом из расширительного бака, закрытого — существенно снижается давление. В любом случае необходима подпитка системы отопления, которую можно сделать несколькими способами.

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.

Важное уточнение. При кипении ТТ-котла, работающего в открытой гравитационной системе, взрыва не последует, поскольку теплоноситель сообщается с атмосферой. Нагреваемая отопителем вода испарится, затем в котельной начнется пожар. Хотя описанный процесс занимает немало времени, подобные ситуации – далеко не редкость.

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

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

Примечание. Если радиаторная сеть и теплые полы заполнены антифризом, простая подпитка делается небольшим ручным насосом. Но чаще всего в системе отопления используется фильтрованная водопроводная вода, почему – из-за цены незамерзающих теплоносителей (особенно, безвредного пропиленгликоля).

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:

Схема ручной подпитки

Простейший вариант наполнения системы реализован в 90% двухконтурных настенных котлов, куда априори подведена труба холодного водоснабжения. Внутри корпуса установлен ручной вентиль, соединяющий эту магистраль с обратной линией отопления. Нередко кран подпитки котла встречается на твердотопливных теплогенераторах с водяным контуром и без такового (пример — отопительные агрегаты чешского бренда Viadrus).

Справка. На некоторые модели газовых отопителей, оборудованные теплообменником ГВС (в частности, Beretta), производители вместо ручного крана ставят автоматический клапан подпитки с электромагнитным приводом. Если давление теплоносителя падает ниже 0.8 Бар, котел сам набирает воду до требуемого уровня.

Для сборки классического подпиточного узла, подходящего к любому типу системы, понадобятся такие детали:

• тройник с боковым отводом Ду 15—20, соответствующий материалу трубы отопительной магистрали, — фитинг для металлопластика, полипропилена и так далее;
• тарельчатый (пружинный) обратный клапан;
• кран шаровой;
• соединительные муфты, фитинги.

Задача обратного клапана — не пускать воду из тепловой сети назад, в водопровод. Если речь идет о подкачке антифриза с помощью насоса, без клапана вовсе не обойтись. Арматура устанавливается именно в порядке перечисления:

1. Тройник врезается в обратку отопления после циркуляционного насоса.
2. К отводному патрубку тройника подсоединяется обратный клапан.
3. Следом ставится шаровой кран.

Совет. Если на входе водопровода в частный дом отсутствует фильтр тонкой очистки, таковой желательно предусмотреть на линии подпитки. Элемент предохранит теплосеть от попадания мелкого песочка и частиц ржавчины, накапливающихся на тарелке обратного клапана и в седлах трехходовых вентилей.

Принцип действия узла простой: при открытии крана вода из централизованной магистрали поступает в трубопроводы отопления, поскольку ее давление выше (4—8 Бар против 0.8—2 Бар). Процесс наполнения закрытой системы отслеживается по манометру котла или группы безопасности. Если вы случайно превысили давление, воспользуйтесь краном Маевского на ближайшем радиаторе и стравите лишнюю воду.

Чтобы контролировать количество теплоносителя в расширительной емкости открытой теплосети, расположенной на чердаке дома, бак нужно оснастить 2 дополнительными трубками диаметром ½ дюйма:

Контрольный трубопровод, заканчивающийся краном в котельной, врезается в боковую стенку примерно на половине высоты резервуара. Открыв данный вентиль, вы сможете определить наличие воды в баке, не забираясь на чердак.

В процессе подпитки воздушные пузыри выходят через крышку бачка, максимальный уровень отслеживается по истечению воды из верхнего штуцера через трубу

Трубка перелива врезается на 10 см ниже крышки бака, конец отводится в канализацию либо просто на улицу под свесом кровли. Находясь в топочной и открывая кран подпитки, вы должны видеть этот патрубок, когда оттуда потечет вода, заполнение прекращается.

Замечание. Если вас интересует расчет минимального объема расширительной емкости, перейдите по выделенной ссылке.

Схема с обратным клапаном и запорным краном также применима для заливки гелиосистем (солнечных коллекторов) и геотермальных контуров тепловых насосов антифризом. Как пользоваться котловым вентилем подпитки, рассказывается на видео:

Автоматический подпиточный узел

Если вы твердо уверены в надежности и качестве сборки системы, можете смонтировать автоматизированную схему, добавляющую воду из трубы ХВС. Что нужно купить:

• редукционный клапан (проще – редуктор);
• 3 шаровых крана;
• 2 тройника;
• труба для устройства байпаса.

Важный момент. Поступающая в редуктор вода должна предварительно очищаться грубым сетчатым фильтром, иначе клапан станет быстро засоряться. Если на вводе в здание такой фильтр не предусмотрен, установите его перед блоком подпитки.

В данной схеме манометр показывает давление на стороне тепловой сети, байпас и краны нужны для обслуживания модуля подпитки

Главный исполнительный элемент схемы – редуктор – состоит из следующих деталей:

• фильтр тонкой очистки на входном патрубке;
• пружинный седельный клапан с резиновыми уплотнителями;
• рукоятка регулятора давления с нанесенной шкалой, диапазон – 0.5…4 Бар (или выше);
• ручной запорный вентиль;
• обратный клапан на выходе.

Примечание. Существуют более дорогие модели подпиточных редукторов со встроенным манометром, измеряющим давление на стороне системы отопления. Поскольку данный прибор уже стоит в группе безопасности либо котле, тратить лишние деньги и дублировать его нет смысла. Исключение – ситуация, когда подпитка врезана далеко от источника тепла (читайте следующий раздел).

Как видите, редукционный автомат уже содержит все необходимые элементы – фильтр, обратный клапан и регулятор. Осталось собрать простую схему с байпасом и сервисными кранами, предназначенными для снятия и обслуживания редуктора.

Управлять вентилем просто – с помощью регулятора настройте минимальный порог давления в теплосети, откройте краны прямой магистрали, а байпас закройте. Как правильно отрегулировать автоматический клапан, показано в коротком видеосюжете:

Совет. Если планируете ставить перед редуктором грубый фильтр, предусмотрите дополнительный сервисный кран, дабы очищать сеточку, не отключая воду во всем доме.

Для организации автоматического добавления антифриза в систему можно приспособить «гидрофор» — водяную станцию с электронасосом, предназначенную для водоснабжения из колодца. Реле давления агрегата нужно перенастроить под минимальный напор 0.8 Бар, максимальный – 1.2…1.5 Бар, а всасывающий патрубок направить в бочку с незамерзающим теплоносителем.

Целесообразность такого подхода весьма сомнительна:

1. Если «гидрофор» сработает и станет подкачивать антифриз, вам все равно придется искать и устранять причину проблемы.
2. При длительном отсутствии хозяев подпитка тоже не спасет ситуацию в случае аварии, поскольку размер емкости ограничен. Насосная станция продлит работу отопления на какое-то время, но потом котел отключится.
3. Ставить большую бочку опасно – можно затопить токсичным этиленгликолем полдома. Неядовитый пропиленгликоль слишком дорог, как и устранение последствий разлива.

Примеры организации автоматической дозаправки из емкостей разной вместительности

Вывод. Вместо дополнительных насосов и автоматических редукторов лучше приобрести электронный блок типа «Кситал». После относительно недорогой инсталляции вы сможете контролировать работу отопления через сотовый телефон либо компьютер и быстро реагировать на возникновение аварийных ситуаций.

Как подключить к системе отопления

При закрытой схеме нет большой разницы, куда подсоединять трубопровод подпитки — к подаче или обратке. Мы рекомендуем пользоваться классической проверенной методикой — точка врезки должна располагаться на обратной линии рядом с котлом, после циркуляционного насоса и расширительного бачка. Причины:

• узел располагается в помещении топочной, рядом с оборудованием и приборами;
• подкачка воды в обратку сразу отражается на манометре, установленном на подаче за котлом;
• врезка располагается в самой нижней точке, поток распределяется по 2 направлениям – в котел и радиаторы, воздух выдавливается равномерно.

Классическая схема врезки подпиточного модуля

Обвязка твердотопливных агрегатов предполагает устройство контура защиты от конденсата с трехходовым вентилем. Нельзя делать подпитку перед этим клапаном – от холодной воды он сразу закроется и котловой манометр начнет запаздывать с показаниями. Врезайтесь внутри контура, между 3-ходовым вентилем и теплогенератором.

Аналогичным образом подпитка врезается в обратную магистраль открытой системы. Второй вариант – добавление теплоносителя прямо в бак, недостаток метода – прокладка подающей трубы на чердак.

Слева показано правильное подключение — внутри первичного котлового контура

Подключение подпиточной линии допускается и в других точках:

• к отдельному штуцеру твердотопливного котла, предусмотренному заводом – изготовителем;
• к нижней части гидрострелки;
• к обратному коллектору распределительной гребенки;
• к выходу бойлера косвенного нагрева.

Указанные варианты обычно реализуются в сложных и разветвленных системах загородных коттеджей. Подключение подпитки к бойлеру демонстрируется в очередном видео:

Напоследок о безопасном добавлении теплоносителя

Выполняя заливку воды либо частичную подпитку, соблюдайте наши рекомендации:

1. Разогретую систему пополняйте медленно, открыв вентиль на четверть хода рычага. Таким способом удастся избежать образования воздушных пробок и предохранить теплообменник котла от температурного шока.
2. Заправку с нуля делайте при неработающем теплогенераторе и отключенном циркуляционном насосе.
3. Проверьте давление в расширительном баке и пройдитесь по всем радиаторам, открывая краны Маевского для выпуска воздуха.
4. Если ваш котел оборудован современной электроникой, обязательно изучите пункты инструкции, касающиеся подпитки. Зачастую в агрегате необходимо активировать специальный сервисный режим.
5. Лишнее давление легко стравливается через ближайший воздухоотводчик.

Модуль подпитки сложной системы можно подключать к гидравлическому разделителю и гребенке

Справка. Чугунные теплообменники запросто дают трещины от резких перепадов температур, а стальные топки покрываются изнутри конденсатом. Последний смешивается с сажей и образует плотный налет.

Закачка антифриза ручным насосом не таит подводных камней. Опрессовочные установки оснащены собственным манометром, позволяющим контролировать актуальное давление в точке врезки.