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.

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!