Организация подпитки отопительной системы

Автономную систему обогрева частного дома следует регулярно обслуживать, чтобы поддерживать на должном уровне ее функциональные параметры. В том числе необходима подпитка системы отопления — своевременное добавление жидкости (воды или незамерзающего состава) в контур. Если объем жидкости, циркулирующей в трубопроводе, понизится до критических значений, произойдет перегрев теплоносителя, а вслед за этим — выход системы из строя. Чтобы исключить риск аварии, важно на этапе монтажа трубопровода предусмотреть установку элементов, позволяющих пополнять объем теплоносителя в контуре.

Подпитка отопительной системы

Почему возникает потребность в подпитке

После заполнения контура водяного отопления объем жидкости в ней понемногу начинает уменьшаться в силу разных причин. На свободное от теплоносителя место проникает воздух, что негативно сказывается на функционировании системы.

В закрытом контуре с принудительной циркуляцией постепенно падает давление, помимо этого насос, не рассчитанный на перекачку смеси воздуха с водой, быстрее изнашивается и может выйти из строя раньше времени. В итоге движение теплоносителя нарушается, он перегревается, что ведет к аварийной остановке котла. В контуре открытого типа также происходит перегрев теплоносителя, если его объем недостаточен для полноценного функционирования системы.

Чтобы дом не остался без тепла из-за аварийной ситуации, необходимо создать специальную систему подпитки водяного контура. При этом узел подпитки задействуется и для заполнения контура перед началом эксплуатации.

Закрытый контур отопления с принудительной циркуляцией

Важно разобраться, что становится причиной утечки воды из отопительной системы открытого и закрытого типа:

• в контуре с расширительным баком открытого типа теплоноситель достаточно интенсивно испаряется из емкости и его следует регулярно подливать;
• при срабатывании автоматических клапанов для стравливания воздуха из системы часть теплоносителя также попадает наружу в виде пара, так как клапаны для удаления воздуха из системы устанавливаются в наивысших точках контура, где, по законам физики, температура жидкости является максимальной;
• функционирование твердотопливного котла сопровождается срабатыванием предохранительного клапана, если теплоноситель нагревается до критически высоких температур, при этом выбрасывается пар и часть жидкости из контура, кроме того, предохранительный клапан может постоянно подтравливать пар или протекать, при этом капли быстро испаряются, не оставляя следов;
• для спуска воздуха из радиаторов используется кран Маевского — удаляя воздушную пробку нужно дождаться устойчивой струйки теплоносителя, из-за чего объем жидкости в контуре уменьшается;
• протечки (порой незаметные) на стыках в местах установки элементов системы также являются одной их причин возникновения дефицита теплоносителя в трубопроводе.

Как обустроить подпитку отопительной системы

Ключевая функция узла подпитки — компенсация недостатка теплоносителя в контуре. Добавление жидкости в систему выполняется до тех пор, пока уровень рабочего давления не достигнет требуемых значений. Подпитывать контур водой удобнее всего через подключенную к узлу трубу подачи холодной воды. Если для отопления используется антифриз (незамерзающая жидкость), подсоединяют емкость.

Для восполнения объема теплоносителя используют один из двух режимов:

• Ручной (подходит для автономных систем небольшого объема). От пользователя требуется регулярно проверять показания манометра, и при падении давления открывать вентили узла подпитки. Вода поступает в контур самотеком либо ее подают под давлением, используя насос для подпитки системы. Если отопительная установка гравитационная, вентиль узла подпитки перекрывают, дождавшись струйки воды из переливной трубы, подсоединенной к открытому расширительному баку.
• Автоматический . При падении давления в контуре ниже рабочих значений открывается клапан узла подпитки (либо вентиль, снабженный электроприводом), и через проточное отверстие в систему поступает теплоноситель, нагнетаемый специальным насосом. После нормализации давления насос отключается, клапан закрывается. Устройство для подпитки может входить в состав отопительного котла. Преимущество автоматической подпитки системы отопления — отсутствие необходимости систематически проверять показания манометра и обслуживать систему. Недостаток — добавление энергозависимых элементов.

Подпитку открытой системы удобнее всего вести не через специальный узел на обратной трубе, а через расширительный бак, расположенный в верхней точке контура. Чтобы каждый раз не подниматься наверх для оценки уровня теплоносителя в емкости, к резервуару приваривают три трубопровода помимо подающего.

Схема открытого расширительного бачка

Частью контура отопления является подающая и обратная труба (указаны на схеме). Чтобы проверить уровень жидкости в резервуаре достаточно открыть кран на контрольной трубе, подсоединенной к канализационному сливу в котельной. Если вода течет — уровень достаточен. В обратной ситуации включают вентиль подпитки из водопровода и следят за переливной трубой — когда из нее пойдет вода, кран подачи можно перекрыть.

Обратите внимание! Если теплообменник котла выполнен из чугуна, рекомендуется устанавливать именно такую схему подпитки для открытой системы. Иначе чугун может растрескаться при попадании охлажденного теплоносителя из обратной трубы или узла подпитки котла. При подпитке через узел на обратке вентиль должен приоткрываться только на треть, чтобы холодная вода добавлялась понемногу.

В закрытой системе можно предусмотреть автоматизированный узел, но его обустройство требует использования дополнительной арматуры. Рассмотрим функции каждого из элементов узла, при помощи которого осуществляется автоматическая подпитка системы отопления.

Элементы узла подпитки в закрытой системе

Исполнительный механизм

Чтобы подпитывать контур обогрева дома в ручном режиме, достаточно установить одну механическую задвижку, которая перекрывает подачу воды из холодного трубопровода или антифриза из резервуара. Автоподпитка требует установки арматуры, которая управляется дистанционно — это может быть вентиль либо кран с электроприводом, но чаще всего используется редукционный клапан автоматической подпитки (он указан на схеме выше).

Редуктор подпитки представляет собой комбинированное устройство, состоящее из редуктора давления, обратного и запорного клапанов. Подпиточный клапан бывает механическим или оснащенным клеммами для подсоединения к электрическому насосу.

Подпиточный клапан в отопительной системе

Принцип работы следующий: регулятор настраивают — задают максимально и минимально допустимые уровни рабочего давления теплоносителя. Когда оно опускается до нижнего порога, мембрана клапана срабатывает, открывая проточное отверстие. При достижении верхнего уровня давления подпитка прекращается, так как мембрана давит на пружину, в результате чего проток перекрывается штоком.

Редукционный клапан подпитки системы отопления регулируется при помощи винта в верхней части. На клапане или кране подпитки предусмотрен манометр, который позволяет визуально контролировать давление в ходе настройки.

Обратный клапан

Важно, чтобы нагретый теплоноситель не проник в трубопровод, по которому осуществляется холодное водоснабжение. Это грозит попаданием в систему ХВС и размножением бактерий, в том числе болезнетворных. Кроме того, теплоноситель, циркулировавший по контуру автономной теплосети, накапливает продукты коррозии, вредные вещества, выделившиеся из различных материалов под нагревом. Их присутствие в питьевой воде вредит здоровью.

Обратный клапан с пластиковым сердечником

Помимо этого, установка обратного клапана в систему подпитки позволяет избежать лишней потери теплоносителя. При подпитке обратное движение жидкости из отопительного контура возникает из-за недостаточного давления в подающем трубопроводе. При этом в водопроводной системе давление по определению ниже, чем в отопительном контуре. Обратное движение теплоносителя может наблюдаться и в ходе эксплуатации отопительной системы, если закрывающий вентиль не обеспечивает герметичное перекрытие выходного отверстия.

Обратный клапан может быть встроенным в редуктор для подпитки системы отопления, либо его устанавливают позади исполнительного устройства. Для надежности сегодня ставят обратный клапан и перед исполнительным устройством, либо задействуют прерыватель потока.

Насос и накопительный резервуар

Подпиточный насос необходим для создания давления, за счет которого отопительный контур будет пополняться водой из водопровода, давление в котором ниже. Чтобы происходила автоматическая подпитка закрытой системы отопления, насос получает сигнал на включение, который ему отдает электромагнитный исполнительный механизм.

Насос и накопительная емкость

Внимание! Схема системы подпитки может предусматривать прямое использование вертикального насоса, установленного в скважине или колодце. Либо насосное оборудование закачивает воду в специальный резервуар, который подключен к подпитывающей системе — в этом случае потерянный объем теплоносителя будет пополняться независимо от уровня давления в холодном водопроводе. В гравитационной системе емкость для подпитки ставят выше расширительного бака, в автоматической используют мембранный гидроаккумулятор — он всегда будет находиться под давлением.

Фильтрация теплоносителя

Водопроводная вода нередко содержит механические включения, и эти примеси способны вывести из строя устройства, обеспечивающие функционирование отопительной системы. Поэтому на входе в узел устанавливают сетчатый фильтр-грязевик. Он задерживает механические загрязнения. До и после фильтра ставят отсечные краны, чтобы иметь возможность при необходимости без хлопот почистить или поменять фильтр. Помимо сетчатого фильтра может быть задействован умягчитель — он удалит из поступающего теплоносителя соли кальция и другие вещества, способные осесть в виде нерастворимого осадка в радиаторах отопления.

Фильтрационная система очистки воды

Подключение подпитки

Узел автоматической подпитки рекомендуется расположить на участке с минимальным давлением — то есть, на прямом участке обратной трубы, лучше в нижней точке. Важно, чтобы между подпитывающей системой и отопительным котлом было некоторое расстояние — это позволит избежать контакта холодного теплоносителя с раскаленным теплообменником котла.

Схема автоматизированного узла подпитки предусматривает его обвязку с использованием байпаса — обход с отсекающими кранами позволит ремонтировать или настраивать узел не отключая систему отопления.

Автоматическая система подпитки водяного отопления

Вывод по теме

Автоматизированная подпитка — практичный вариант для большого дома со сложной многоконтурной отопительной системой. Финансовые затраты на ее организацию составят небольшой процент от общих вложений в теплоснабжение. Небольшую закрытую автономную систему отопления проще и дешевле обслуживать самостоятельно. На гравитационную, кроме того, нет смысла монтировать оборудование, работа которого требует электроснабжения.

Большинство домовладельцев подключают к отопительному контуру водопроводную трубу через запорную арматуру, и вручную осуществляют подпитку, ориентируясь на показания манометра.

Подпиточный насос: виды, устройство и преимущества

Классическая система (водяного типа) отопления (ниже по тексту СО) объекта состоит из котла, который подогревает носитель тепла, трубопровода, радиаторов и дополнительных элементов. Последние обеспечивают стабильную работу всей системы, сокращают износ оборудования, увеличивая срок службы автономной системы. В число дополнительных элементов входит подпиточный насос — устройство, обеспечивающее своевременное восполнение теплоносителя в сети теплоснабжения объекта после утечки.

Снижение объема носителя тепла наблюдается как в открытых, так и в закрытых системах. Это приводит к авариям, поломке оборудования. Чтобы избежать неприятностей, включают в тепловую схему узел подпитки СО с насосным агрегатом, обеспечивающий автоматическое восполнение жидкости в контуре. Существует несколько видов оборудования с разными физико-техническими характеристиками. Разберемся зачем его использовать, как подобрать.

Устройство и назначение дополнительного узла в системе отопления

Причинами снижения объема теплоносителя в гидравлических сетях может быть испарение и:

• микропротечки на стыках подключения элементов;
• сброс давления посредством предохранительного клапана;
• удаление воздушных пробок при помощи кранов Маевского на батареях;
• сброс пара воздухоотводчиком;
• профилактические работу в сети (ремонт трубопровода, чистка фильтров, замена).

Уменьшение в контуре рабочей субстанции неизбежно приводит к перегреву котла, снижению КПД и эффективности сети, разрушению внутренних поверхностей рабочих элементов. Задача насоса — пополнить недостающий объем рабочей жидкости при ее потерях. Условия эксплуатации предполагают перемещение небольшого количества субстанции. Агрегат развивает давление, превышающее гидростатическое в тепловой сети. В качестве питательного наносного агрегата используют моноблочные или лопастно-вихревые устройства. Они способны удовлетворить условиям эксплуатации. Хотя вихревые модели и отличаются небольшим КПД. Корпус, рабочие колеса, вал и другие составляющие агрегатов изготавливают из чугуна (есть защитное покрытие) или нержавеющей стали.

Типы устройств для котельной

Сфера применения насосов подпитки не ограничивается поддержанием объема теплоносителя на достаточном уровне. Агрегаты успешно используются для «питания» паровых котлов, компенсации объема рабочей субстанции из-за испарения в крупных автономных тепловых сетях промышленных объектов. Широкая сфера использования устройств стала причиной выпуска производителями разных моделей агрегатов.

В магазинах можно приобрести подпиточные насосы следующих типов:

• консольные (есть модели с радиальной подачей, аксиальным всасыванием);
• вертикальные (есть модели с соосно расположенными на корпусе патрубками);
• погружные или насос для подпитки системы отопления из емкости (используются там, где забор рабочей жидкости осуществляется их резервуара).

Электрическая часть всех устройств герметично изолирована от перемещаемой субстанции. При их выборе обращают внимание на индивидуальные характеристики сети теплоснабжения, допустимое давление и количественные значения подпитки, тип подключение насоса и установочные параметры (диаметр фланцев, размер шахты).

В видеоролике поэтапно разобран монтаж системы отопления с подключением узла подпитки и насосного оборудования

Коротко о главном

У подпиточного насоса в отопительной системе одна из самых важных задач. Он сохраняет ее работоспособность, повышает КПД, защищает от перегрева. Поэтому к его выбору и подключению стоит подойти ответственно, а при отсутствии навыков — доверить процесс выбора и монтажа профессионалу.

А вам приходилось подбирать насос для отопления частного дома, какое устройство вы предпочли?