Подпитка системы отопления: схемы, принцип работы, устройство

Разбираемся, как организовать подпитку системы отопления. Ручная и автоматическая. Какая лучше? Какие минусы у авто подпитки?

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.

Подпиточные клапаны

Подпиточный клапан – одни из самых важных элементов любой современной системы отопления, рассчитанной на длительной срок эксплуатации и эффективную работу. Главная функция устройства – регулирование/поддержание оптимального давления в системе отопления. Проще говоря, подпиточный клапан контролирует уровень  теплоносителя, своевременно восполняет его потери при необходимости.

Специалисты отлично знают, что потери теплоносителя в любой отопительной системе со временем неизбежны. Это может происходить по разным причинам. Например, часто потери происходят из-за профилактических работ, по причине сброса избыточного давления, через стыки труб или кран Маевского и т.д. Со временем из-за неизбежных потерь вся система будет работать неэффективно. Здесь-то и приходит на выручку подпиточный клапан.

Подпиточные клапаны для систем отопления играют очень важную роль. Особенно они важны для закрытых систем отопления, которые, как известно, особо восприимчивы к потерям объема жидкости (теплоносителя). В подобных системах эти незаменимые устройства стабилизируют напор в системе, предотвращают гидроудары, а также улучшают функциональность системы. 

Клапаны подпитки оптом

В интернет-магазине холдинга «Сантехкомплект» вы можете купитьподпиточные клапаны по ценам официального представителя. В нашем каталогеоригинальная арматура торговых марок:

• Giacomini;
• Icma;
• Honeywell;
• OR;
• Watts.

Доставка товара выполняется в сжатые сроки в Москве и по всей России.

Назначение клапана подпитки

Клапан подпитки для системы отопления

Область использования модуля – автономные отопительные магистрали домов и сооружений. Регулярная координация объема воды в системе проводится, чтобы при увеличении давления не возникали протечки, деформации трубопроводов. Пониженный напор теплоносителя грозит охлаждением радиаторов и секций теплого пола.

Причины уменьшения давления воды:

• автоматическое включение сбрасывателей воздуха;
• естественное испарение;
• использование кранов Маевского;
• замена фильтров и другая профилактика;
• срабатывание защитных клапанов;
• свойство полимерных труб расширяться под действием тепла.

Подпилочный модуль облегчает наполнение системы энергоносителем. На манометре рабочая зона нормального показателя давления всегда выделена, а отклонение ведет к блокировке отопительного агрегата.

Что такое подпитка системы отопления, и какой клапан выбрать?

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.

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:

Основные элементы узла автоматической подпитки

Восполнять потери теплоносителя в системе отопления частного дома можно, конечно же, и вручную. Однако в больших загородных жилых зданиях такая процедура может быть достаточно утомительной и сложной технологически. Поэтому в таких домах чаще всего монтируются особые узлы, подающие воду в контур отопительной сети при падении в нем давления автоматически. Элементами конструкции таких приспособлений являются:

• редукционный клапан;

• обратный клапан;

• фильтры водоочистки.

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.

В настенных двухконтурных теплогенераторах подпиточный вентиль расположен снизу, где подключаются трубопроводы

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:

1. 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

2. 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:

Монтаж

Установка подпитки возможна после выполнения следующих действий:

• В обвязке находят место с наименьшим давлением. Обычно эта точка расположена около насосного узла.
• Для предотвращения смешения жидкостей покупают дополнительную арматуру.
• Для защиты от переполнения приобретают второй насос.

При выборе устройства следует ориентироваться на размер строения. Для маленьких квартир или домов достаточно простой подпитки с подачей или обраткой с небольшим адгезионным коэффициентом. Подобные приборы защищены от накипи, что увеличивает срок работы.

Монтаж выглядит следующим образом:

• В точку минимального давления обвязки ставят клапан.
• Для механических систем используют кран, который размещают между холодным водоснабжением и отоплением.
• После тестирования монтируют повышающий насос, если обнаружилось нагнетание выше нормы.
• Для защиты подпитки от воды ставят запорную арматуру.
• Подключают манометр.

Заполняем систему снизу

Итак, вернемся к закачке жидкости в систему. Используем емкость подходящего объема (хорошо подходит пластиковая бочка объемом 200 л). Опускаем в нее насос, создающий требуемое для закачки жидкости давление не выше 1,5 атм (типовое значение в диапазоне 1-1,2 атм). Такое давление требует создание насосом напора величиной 15 м (у погружного «Малыша» он достигает 40 м).

Заполнив бочку водой, запускаем насос, следя за уровнем жидкости, должным располагаться выше его входного патрубка для предотвращения «завоздушивания». Уровень снижается – доливаем воду. Закачивать антифриз следует из емкости меньшего объема (ведра), чтобы не погружать в жидкость корпус погружного насоса (и потом не мыть) – достаточно погрузить входной патрубок. Доливать антифриз придется часто, отключая периодически насос.

Заполнение системы выполняется при открытых кранах Маевского на установленных радиаторах отопления с подставленными емкостями для сбора воды. Когда жидкость пойдет из всех воздухоотводчиков, закрывают краны, продолжая процесс закачки.

Контролируем давление по манометру (подойдет прибор котла). Когда его величина превысит гидростатическое, равное давлению в столбе жидкости высотой от нижней до верхней точки системы (высота 5 м дает статическое давление 0,5 атм), продолжаем заполнять систему, отслеживая по манометру момент достижения давлением требуемой величены.

Закачивание антифриза насосом «Малыш».

Заполнив систему, выключаем насос, открываем воздушные краны (давление неизбежно упадет), после чего подкачиваем воду. Процесс повторяем несколько раз, вытесняя воздушные пузыри.

Завершаем заполнение осмотром системы на наличие подтеканий. После выключения насоса в шланге, подсоединенном к выходному патрубку, жидкость находится под давлением. Если закачивался антифриз, сначала отсоединяем шланг от входного патрубка насоса и сливаем жидкость в емкость, стараясь не облить корпус механизма.

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.

Полезное видео

Смотрите в видео советы специалиста, поясняющего, каким образом и чем заполняется отопительная система.

Особенности монтажа

Направление воды должно совпадать с направлением стрелки на корпусе устройства

Клапан ставится на трубе так, чтобы совпадало направление жидкости с курсом стрелки. Фильтровальная пробка направляется вниз, а винт настройки должен быть доступен к использованию. Циферблат манометра поворачивается, чтобы удобно было считывать значения.

Подмоточный материал используется рационально, чтобы излишки не попадали в просвет редуктора. Подпитка котла в виде клапана не должна зависеть от магистральных нагрузок (сжатие, кручение, изгиб, вибрация). Для этого ставятся дополнительные опоры или компенсаторы.

Несовпадение осей трубопроводов не должно быть больше 3 мм при длине 1 м. При большей протяженности добавляется по 1 мм на каждый погонный метр. Подпиточный контур присоединяется к трубопроводу недалеко от расширительного бака.

Популярные производители

При выборе клапана внимание обращается на комплектацию модуля и удобство применения. Учитывается конструкция и технические характеристики подпиточного устройства

Рабочий механизм защищает отопительную систему от остановки, производители устанавливают в конструкции фильтры. Имеет значение диапазон рабочего давления, допустимая температура нагревания энергоносителя.

Watts

Клапан подпитки фирмы Valtec

В латунном корпусе помещается обратный клапан, запорное устройство, грубый фильтр, винт для сброса воздуха. Входное давление ограничивается порогом в 10 бар, а на выходе устанавливается в диапазоне 0,3 – 4 бар. Биметаллическая мембрана выполнена из спрессованных пластин с разными показателями расширения. Деформация перегородки прямо пропорциональна изменению нагрева.

Emmeti

В конструкции установлены редукционный, запорный и обратный клапаны, закрытие и открытие которых регулируется проверочным вентилем, предусмотрено гнездо для монтажа манометра. Обратный клапан препятствует попаданию энергоносителя в водопроводную систему. Максимально расходует в час 1,8 м3 жидкости, чувствительность на уровне 0,2 бар. Максимальный нагрев питающей магистрали устанавливается +40°С, манометр рассчитан на давление в 0-4 бар.

Valtec

Корпус выполнен из латуни, пружины обратного клапана, редуктора и фильтровальная сетка сделаны из нержавейки. Манометр имеет класс точности 3 и настраивается в диапазоне 1 – 10 бар. Фильтры и манометры рассчитаны на работу в подающей магистрали с нагревом до +130°С и давлением на входе клапана в 16 бар. Выходной напор выбирается 2 – 5 бар при заводском параметре 3 бара.

Фильтрующие элементы

На отопительную систему негативно влияют различные примеси, которые находятся в воде. В некоторых случаях система отопления может прекратить свою работу. Поэтому нужно проводить подготовку, а также фильтрацию воды на входе системы. При помощи сетчатых фильтров можно очистить теплоноситель. Устанавливают его до редукционного клапана.

В некоторых случаях грязевики являются частью исполнительного прибора. При помощи фильтров, которые осаживают и связывают лишние вещества химическими реагентами, происходит умягчения воды.

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.

Подпитка системы отопления

Подпитка системы отопления с открытым расширительным баком (в системах с естественной циркуляцией такие баки не редкость) не вызывает особых вопросов: время от времени хозяин в него заглядывает и при необходимости доливает воду — через него же. Это проще и быстрее, чем подсоединять шланг к штуцеру на котле (если таковой штуцер вообще имеется).

В системах отопления с принудительной циркуляцией (о которых идёт речь на нашем сайте) такой номер не пройдёт, т. к. расширительные баки здесь закрытые. Поэтому подпитка системы отопления осуществляется с помощью внешне незаметного устройства (которое и устройством-то назвать можно с большой натяжкой).

Как выполняется подпитка системы отопления?

При показанной выше схеме заполнение или подпитка отопления делается просто: смотрим по манометру, что давление упало, просто открываем кран и догоняем давление до минимального рабочего (3). Затем кран закрыли, стравили воздух из радиаторов, если давление упало, снова подпитываем… Ничего сложного, простая медитативная работа.