Подпитка закрытой системы отопления без водопровода. Подпитка системы отопления: устройство и назначение. Автоматика подпиточных узлов

Во время работы системы отопления неизбежно уменьшается объем теплоносителя. В открытых схемах этот процесс проходит быстрее, в закрытых – намного медленнее. При достижении критического уровня падения КПД значительно уменьшается, также могут возникнуть аварийные ситуации. Для минимизации подобных рисков нужна подпитка системы отопления: клапаны, насосы, узлы и схемы выбираются согласно определенному типу системы.

Основные правила обустройства подпитки отопления

Чем же обусловлено уменьшение объема воды в трубах? Главным источником ее утечки является превышение температурного режима работы. В результате этого происходит критическое расширение жидкости, после чего ее избыток в виде пара уходит через воздухоотводчик (закрытая схема) или открытый расширительный бак (гравитационная).

Установленный автомат подпитки системы отопления компенсирует недостаток воды, добавив нужный объем в магистраль. Но это не единственный случай, когда потребуется оперативное добавление теплоносителя в систему:

• Удаление воздушных пробок. В результате открытия крана Маевского или воздухоотводчика некоторая часть жидкости неизбежно выйдет из системы. В закрытой схеме при этом произойдет падение давления, на которое должна отреагировать автоматическая подпитка системы отопления;
• Микро протечки. Неплотное прилегание стыков трубопровода и потеря герметизации даже на небольшом уровне приведет к постепенному уменьшению объема воды. Выявить подобные дефекты затруднительно, но нужно. Автоматический клапан подпитки системы отопления сработает только после снижения давления до минимального уровня;
• Проведение ремонтных или профилактических работ;
• Образование коррозии на стенках металлических труб, что приводит к их истончению и как следствие – увеличение внутреннего объема. На первый взгляд — это незначительный фактор. Но если не установлена подпитка закрытой системы отопления – постепенно снизится давление и начнут образовываться воздушные пробки.

Из чего должно состоять устройство подпитки системы отопления? Все зависит от типа отопительной схемы. Также на конструкцию добавления теплоносителя в систему влияют ее характеристики: давление, температурный режим работы, схема магистрали, количество контуров отепления и т.д.

Для центральной системы нельзя устанавливать узел подпитки с насосом. Это приведет к изменению параметров всего контура, что скажется на эффективности работы.

Подпитка открытой системы отопления

Особенностями открытой или гравитационной системы отопления является отсутствие повышенного давления в трубах. Поэтому сигнализатором об уменьшении воды в системе может быть усовершенствованная конструкция расширительного бака. Он должен располагаться в самой верхней точке магистрали.

В данном случае подпитка системы отопления частного дома осуществляется только при уменьшении уровня жидкости в баке. Сигнализатором этого будет отсутствие напора воды в контрольной трубе. Обычно ее выход устанавливают в ванной или на кухне. Для предотвращения постоянного расхода монтируется запорная арматура – кран. Если при контрольном открытии поток отсутствует – нужно дополнить систему водой.

Для этого необходим следующий элемент подпитки системы отопления для частного дома – узел соединения магистрали с водопроводом.

Конструктивно узел должен состоять из следующих элементов:

• Шаровой кран — предназначен для открытия (закрытия) подачи водопроводной воды в отопление;
• Фильтр . Так как качество воды не всегда отвечает требованиям – необходимо провести ее отчистку от примесей и мусора. Впоследствии они станут основной причиной формирования известкового налета;
• Обратный клапан – предотвращает движение воды из системы в водопровод. Такая ситуация может случиться при отсутствии воды в магистрали водоснабжения.

С помощью этой схемы можно осуществлять подпитку закрытой системы отопления. Однако предварительно необходимо установить воздухоотводчик для удаления избытков воздуха. Для правильного добавления воды необходимо, чтобы уровень нагрева теплоносителя был минимальный. В особенности это касается систем с естественной циркуляцией. Велика вероятность обратного движения холодной жидкости к работающему котлу. Это может привести к поломке теплообменника из-за резкого перепада температуры.

Простейшее устройство для подпитки отопительной системы может состоять из обычного накопительного бака. Однако в этом случае уровень жидкости в нем придется отслеживать визуально.

Подпитка закрытой системы отопления

Для закрытой системы с повышенным давлением вышерассмотренная схема не подойдет. В этом случае необходим монтаж автоматической подпитки системы отопления. Принцип ее работы заключается в добавлении теплоносителя при уменьшении показателя давления ниже минимального уровня. Самую простую схему можно сделать самостоятельно. Она включает в себя шаровой кран, манометр и редуктор подпитки системы отопления. Последний является основным элементом в этой системе. О принципе его работы нужно рассказать подробнее.

Он состоит из следующих компонентов:

• Регулировочный блок с пружиной на штоке и мембраной. Располагаются в верхней части конструкции;
• Стопорная площадка для ограничения потока жидкости из трубы подпитки;
• Обратный клапан, предотвращающий поток теплоносителя в систему водоснабжения.

С помощью регулировочного блока устанавливается значение минимального давления в системе отопления. При этом теплоноситель воздействует на мембрану, не давая штоку опуститься вниз. Как только давление снизится ниже критического уровня – шток опустится под действием пружины. Таким образом откроется заслонка и вода из трубы водоснабжения будет поступать в отопления. После нормализации давления шток вернется в исходное состояние и приток жидкости прекратится.

Монтаж редуктора подпитки системы отопления осуществляется на обратную трубу перед входом в котел, для дальнейшего нагрева воды в теплообменнике. Это объясняется минимальным значением внутреннего давления на этом участке системы. Если в системе предусмотрен циркуляционный насос – монтаж узла автоматической подпитки системы отопления выполняется перед ним. В противном случае во время работы насоса возможны скачки напора теплоносителя, что приведет к ложному срабатыванию редукционного клапана.

Для регулирования расхода воды на подпитку системы отопления нужно использовать клапан со стопорной площадкой. При этом объем прохождения воды может составлять от 5 до 12 л/мин в зависимости от установленного значения.

Возможные проблемы при подпитке закрытой системы

На первый взгляд подобный узел автоматической подпитки системы отопления является идеальным для закрытой системы с принудительной циркуляцией воды. Однако при практическом применении блока можно столкнуться со следующими проблемами.

Пониженное давление в водопроводе

Согласно нормативам уровень напора в водопроводной сети не должен превышать 4 атм. Это же значение для отопления обычно не более 3 атм. Т.е. теоретически при открытии седла клапана поток с большим напором из водопровода будет поступать в отопительную магистраль. Однако на практике это не всегда происходит. В особенности это касается систем автономного водоснабжения. Если давление в водопроводной трубе будет ниже, чем в отопительной – теплоноситель будет не поступать, а убывать из системы.

Для решения этой проблемы необходима установка обратного клапана, а также потребуется насос для подпитки системы отопления. Последний создаст нужный уровень давления в подпитывающей магистрали. Для его включения потребуется вместе с клапаном подпитки системы отопления установить еще несколько дополнительных элементов:

• Манометры с реле включения, соединенные с насосом;
• Датчик открытия редукционного клапана;
• Накопительный бак.

Этот узел автоматической подпитки системы отопления будет работать следующим образом. Если срабатывает датчик открытия клапана и значение давления на манометре ниже критического – автоматически включается циркуляционный насос для подпитки системы отопления. В случае отсутствия воды в водопроводе она будет поступать из накопительного бака.

Залипание мембраны

Эта проблема свойственна при длительной эксплуатации без включения автомата подпитки системы отопления. Независимо от материала изготовления на внутренних стенках редуктора появится незначительный известковый налет. Он будет препятствовать открыванию клапана, что приведет к аварийной ситуации.

Во избежание этого следует перед запуском системы, и потом как минимум один раз в месяц, открывать шток вручную. Это даст возможность удостовериться в работоспособности системы, а также поможет предотвратить критическое понижение уровня горячей воды в трубах и радиаторах.

Лучше всего использовать нержавеющие компоненты для организации подпитки системы отопления. Клапаны, насосы, узлы, установленные по схеме, прослужат тогда намного дольше. Латунные изделия несколько уступают по своим эксплуатационным характеристикам стальным из нержавейки.

Нормальная работа автомата для подпитки системы отопления во многом зависит от установленных элементов и его месторасположения на схеме. Необходимо еще раз повторить, что монтаж узла следует выполнять только на обратную трубу отопления. В противном случае возможны ложные срабатывания системы, что является некорректным.

Байпас

В автоматической подпитке любой системы отопления возможны поломки отдельных компонентов. Возникает вероятность уменьшения теплоносителя или невозможности его дополнения в трубопровод другим способом. Поэтому узел следует устанавливать на байпас.

При такой схеме подпитки во время ее поломки или необходимости проведения профилактических работ можно в ручном режиме дополнить систему отопления. Однако делать это нужно очень осторожно, так как велика вероятность превышения критического объема воды в трубах и радиаторах, что приведет к резкому возрастанию давления.

Порядок действий:

1. Перекрываем запорные краны на магистрали клапана подпитки отопительной системы.
2. Открываем запорную арматуру на байпасе, обеспечивая приток воды.
3. Отслеживаем значение на манометре, который расположен не на магистрали подпитки закрытой системы, а после нее непосредственно перед насосом или котлом.
4. Как только значение давления достигнет нужного уровня (от 1,5 до 3 атм.) – перекрываем краны на байпасе.

Перед выполнением этих действий нужно приостановить нагрев воды, чтобы ее температура опустилась до минимального уровня. В противном случае возрастает вероятность выхода из строя котла отопления.

Фильтрация

Так как в вышерассмотренных схемах предусматривается добавление водопроводной воды – нужно предусмотреть монтаж фильтрующей системы. По умолчанию практически все редукторы для подпитки системы отопления комплектуются сетчатыми элементами. Однако они рассчитаны только для задержания сторонних примесей большой фракции. Лучше всего установить полноценную систему предварительной очистки теплоносителя.

В этом случае можно приобрести бытовой комплект для очистки питьевой воды, так как он выполняет требуемые функции. При этом работа узла автоматической подпитки для системы отопления будет намного эффективнее:

• Уменьшится вероятность появления известкового налета на трубах и радиаторах;
• Снизится процентное содержание воздуха в жидкости, что благоприятно скажется на отсутствии коррозийных процессов;
• Возрастет периодичность обязательной промывки системы отопления.

Следуя эти правилам можно не только оптимизировать расход воды на подпитку системы отопления, но повысить КПД. Если же в отоплении используется антифриз – в контур подпитки системы частного дома необходимо добавить накопительную емкость с ним. С помощью дополнительного насоса будет осуществляться подача теплоносителя в систему. Важно постоянно отслеживать уровень антифриза и периодически дополнять его объем.

В видеоматериале можно ознакомиться с интересной схемой подпитки косвенного нагрева:

Чтобы обеспечить безопасную работу обогревающей установки, потребуется так называемая подпитка системы отопления, которая очень популярна среди владельцев частных домов. В целях надежного функционирования нужно довольно грамотно произвести расчет ее снабжения и осуществить качественный монтаж обогревательного устройства.

Расчет

Расчет подпитки отопления производится по формуле: площадь дома умножается на климатическую мощность и делится на 10. Коэффициент климатической мощности определяется исходя из региона, где расположен дом:

• Центральный регион = 1,3-1,6 кВт;
• Южный регион = 0,8-0,95 кВт;
• Северный регион = 1,6-2,2 кВт;

Формула расчета следующая:
Nk=100*1,3/10=13 кВт,
где 100 - это площадь дома в м², а 1,3 - это показатель климатической мощности.

Узел подпитки

Подпитка системы обеспечивает обогревательное устройство необходимым давлением. При ее монтаже необходимо учитывать некоторые нюансы и следовать определенным правилам. Заполнение коммуникаций совершается в месте, где располагается сетевой насос.

Осуществляя монтаж, нужно произвести точный расчет и выяснить местонахождение наиболее пониженного давления.

В узел подпитки, прямо между контуром обогревательной установки и подпиточной линией, монтируется клапан.

Схема работы.

Контролирование подпитки закрытой системы отопления

Для компенсации перепадов давления в закрытой системе и понижения габаритов обогревательного устройства иногда применяются мембранные цистерны. При их наличии практически полностью отпадает необходимость добавлять воду в отопительный бак.

В этом случае подпиточная линия контролируется индивидуально, посредством подключения насоса. Такой тип конструкции является простейшим, но при функционировании необходимо прослеживать степень давления в установке самостоятельно. При его усилении выше разрешенной нормы запускается клапан предохранения, что является нежелательным.

Такие установки относятся к малым системам отопления и позволяют осуществлять контроль самостоятельно. В гораздо больших сетях коммуникаций применяется автоматическая подпитка, поскольку производить расчет функционирования и управлять вручную подобной схемой - довольно трудоемкий процесс.
.

Преимущество и монтаж автоматики

Наиболее важное достоинство подобного устройства - это отсутствие стороннего управления и постоянного надзора. Узел автоматической подпитки функционирует независимо, возлагая на себя расчет и контроль давления.

Если в обогревательной установке давление упадет ниже допустимого показателя, сработает особый клапан, который способствует пополнению цистерны теплоносителя. После прихода давления в норму, он автоматически отключится. Таким образом, автоматика полностью контролирует подпитку, при этом избегая аварий.

Схема подпитки.

Виды

Автоматические подпиточные системы бывают различных видов со своими преимуществами и недостатками.

Электрическая

Самой популярной является электрическая система. Преимущество такой установки в том, что ее монтаж не требует особых усилий. Кроме того, этот вид обходится дешевле. При этом электрическая система очень качественно исполнена и способна прослужить много лет.

Схема работы очень проста. Необходимо монтировать подпиточный клапан и поместить метрический датчик (манометр) в отопительную установку. Затем нужно определить, какой исполнительный механизм и насос будут использоваться для автоматической подпитки. Таким механизмом может быть электрический клапан, задвижка или даже вентиль.

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.

Установку нужно начинать с подготовительных работ. Запакуйте все резьбовые участки: с одной стороны запаковывается полипропиленовая муфта (американка), а с другой стороны – концевая муфта.

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

Конфигурация устройства автонаполнения

Перед включением установки нужно произвести ее конфигурацию и указать необходимое для работы давление. Если обратить внимание на верхнюю часть устройства, то там можно обнаружить специальный винт, который предназначен для регулировки рабочего давления. Выкрутите винт до упора и начните медленно закручивать обратно, посматривая на манометр. Когда давление достигнет требуемой вам отметки, закрепите его контргайкой. Рычаг, который находится внизу запорного устройства, применяется редко, потому как он необходим только для выпуска жидкости в контур. Это можно сделать, открутив винт и, соответственно, перекрыть ее выход, закрутив.

Еще раз осмотритесь и убедитесь, что устройство настроено правильно, и все узлы в рабочем состоянии.