Автоматическая подпитка системы отопления: понятие, принцип работы, устройство и нюансы подключения
Как и любая другая инженерная сеть, система отопления требует постоянного обслуживания и проверок. В противном случае нормально функционировать она не будет. К примеру, в систему отопления периодически нужно подливать воду или антифриз. Недостаток в контуре теплоносителя может привести к поломке котла, пожару или даже его взрыву. Поэтому в частных домах часто монтируются, помимо всего прочего, клапана автоматической подпитки системы отопления.
Убыль теплоносителя: причины
Уменьшаться количество воды в контуре системы отопления частного дома может по следующим причинам:
В результате протечек. Вода может вытекать из контура в местах стыка труб при их разгерметизации.
При критическом повышении давления в системе и срабатывании аварийного клапана. В этом случае часть теплоносителя просто-напросто сбрасывается из труб.
В открытых системах — из-за испарения из расширительного бачка. Такие элементы системы отопления в наше время делают не полностью открытыми. Их конструкция просто предусматривает контакт с атмосферой. Но все равно в бачках этого типа испарение воды обычно идет достаточно интенсивно.
Из-за срабатывания воздухоотодчиков. При удалении скопившихся пузырей воздуха из контура, например, через краны Маевского, наружу также выходит часть теплоносителя (в виде пара).
Через фильтры грубой очистки. Такие приспособления требуют периодической промывки. Во время этой процедуры может теряться и некоторая часть теплоносителя из контура.
Признаки нехватки теплоносителя
Убывать вода в контуре системы отопления может по разным причинам. Причем случается такое довольно-таки часто. Если хозяева дома еще не озаботились установкой автоматической системы подпитки отопительной сети, определить нехватку теплоносителя можно по следующим признакам:
перегреву подающего водопровода и холодным радиаторам;
бульканью воды в стояке;
частым запускам и выключениям горелки газового котла;
перегреву твердотопливного котла и срабатыванию предохранительного клапана.
В особенности опасной нехватка теплоносителя в контуре бывает в том случае, если в качестве основного нагревательного оборудования в сети используется ТТ котел. Вода в таком агрегате при недостаточном ее количестве закипит. После полного же ее испарения в котельной обязательно начнется пожар. К сожалению, подобные ситуации — далеко не редкость.
Также из-за недостатка теплоносителя в системе отопления могут расплавиться трубы, выйти из строя радиаторы и пр. Поэтому за положенным для частных домов давлением в контурах отопительных систем (в 1.5-2 бара) следить нужно обязательно.
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
Это устройство является основным элементом конструкции узла автоматической подпитки системы отопления. Именно редукционный клапан отвечает за подачу в контур сети обогрева дома теплоносителя при его нехватке из водопроводной трубы. Представляет собой это приспособление довольно-таки сложное конструктивно устройство, состоящее из:
регулировочного вентиля для настройки давления;
После врезки клапана автоматической подпитки в систему отопления, вентиль вручную, путем вкручивания, настраивается на определенное давление в контуре. Его шток с определенным усилием прижимает мембрану устройства в выходном отверстии.
Срабатывает редукционный клапан, как только давление в системе упадет ниже заданного. В этом случае мембрана будет отжата от входного отверстия из-за давления в водопроводной сети. В результате вода начнет поступать в контур системы отопления. Как только давление в магистралях сети обогрева частного дома снова достигнет необходимых значений, мембрана перекроет ее подачу из водопровода.
Обратный клапан
Это устройство является важным элементом конструкции автоматического узла подпитки системы отопления. Поскольку при монтаже редукционного клапана образуется прямой контакт двух инженерных сетей дома, существует вероятность попадания воды из труб отопления в водопровод. Чтобы такого не происходило, между редукционным устройством и местом соединения труб сетей устанавливается обратный клапан. В экстренной ситуации это устройство просто не дает теплоносителю из отопительной системы попасть в водопроводную трубу.
Фильтры водоподготовки
Достаточно часто приспособления, очищающие и смягчающие воду, в частных домах устанавливаются непосредственно на входе трубы от скважины в дом. Это позволяет предохранить от образования накипи и ржавления используемое в здании инженерное оборудование. Но в некоторых случаях подобные комплексы в частных жилых домах не предусматриваются.
В таких зданиях узлы автоматической подпитки системы отопления обычно дополняются фильтрами водоподготовки. Такие устройства устанавливаются также перед редукционным клапаном.
Водопроводное оборудование, в отличие от котлов и циркуляционных насосов, обычно не столь чувствительно к образованию накипи. Поэтому в систему ГВ и ХВ разного рода фильтры умягчения часто отдельно не включаются. Соответственно, и вода в трубах ГВ и ХВ в частных домах может течь достаточно жесткая. Для системы отопления, поскольку котлы и циркуляционные насосы могут ломаться из-за накипи, такой теплоноситель не слишком пригоден. Именно для очистки его от солей и механических частиц узел подпитки дополняется фильтрами умягчения. Обычно в частных домах после клапана-редуктора автоматической подпитки системы отопления устанавливают:
фильтр грубой очистки, предназначенный для удаления из воды мелких частиц;
собственно сам умягчитель.
Гидроаккумулятор
В некоторых случаях давление в водопроводе частных домов может быть ниже, чем в сети обогрева. В такой ситуации редукционный клапан автоподпитки системы отопления при необходимости, конечно же, не сработает. Давления в водопроводе для отжатия мембраны просто-напросто не хватит.
В этом случае рядом с редукционным клапаном устанавливается гидроаккумулятор. С одной стороны этот элемент подключается к водопроводной трубе. В этом месте дополнительно устанавливается запорный вентиль долива. Снизу к гидроаккумулятору подключается специальный небольшой насос для нагнетания давления. Между таким оборудованием и накопительной емкостью монтируется запорный вентиль с обратным клапаном.
Как только насос получает сигнал от контролирующего электромагнитного устройства о падении давления в сети, он включается. В результате и происходит автоматическая подпитка системы отопления из водопровода. Как только давление в контуре достигнет нужных показателей, насос попросту отключается.
Для чего нужен байпас
Узел автоматической подпитки систем отопления частных домов в большинстве случаев обводится байпасом. Включить в сеть такую дополнительную трубу специалисты советуют обязательно. Ведь, как и любое другое оборудование, узел подпитки может потребовать ремонта. В случае поломки каких-либо из его элементов воду в контур отопительной сети можно будет подать через байпас.
Может выполнять такая обводная труба в системе подпитки и еще одну важную функцию. Через байпас очень удобно производить круговую промывку входящих в конструкцию узла фильтров.
Где лучше устанавливать
«Нулевой» точкой любой обогревательной сети считается место врезки в контур расширительного бака. Именно здесь теоретически и положено выполнять подключение клапана автоматической подпитки системы отопления. Однако на практике установка такого оборудования в этом месте может быть, к сожалению, не самым удачным вариантом. Дело в том, что расширительные бачки в системах отопления часто монтируются непосредственно рядом с котлами.
В этом случае поступающая вода в обратке будет смешиваться с водой из водопровода и поступать в котел слишком холодной. Это может привести к сбоям в работе нагревательного агрегата или даже к его поломке. Поэтому узел автоматической подпитки обычно просто относят немного дальше расширительного бака и врезают в обратку.
Также возможен и вариант подключения такого оборудования к горячему водопроводу. В этом случае узел, конечно же, можно разместить и рядом с расширительным баком и котлом.
На подаче монтировать оборудование подпитки специалисты не советуют в любом случае. Это может привести к порче клапанов и фильтров. Ведь вода в подающей трубе течет очень горячая.
Устанавливается оборудование автоматической подпитки в систему отопления обычно с использованием отрезка трубы 13 дюймов. Монтаж узла в большинстве случаев производится в следующем порядке:
узел подготавливается путем запаковки всех резьбовых элементов;
с одной стороны узла монтируется американка, с другой — концевая муфта;
производится впайка монтажных кранов;
собранный узел подключается в выбранной точке системы.
Ответ на вопрос о том, как поставить автоматическую подпитку системы отопления в частном доме, таким образом, относительно несложен.
После монтажа производится, помимо всего прочего, регулировка редукционного клапана. Для того чтобы выставить необходимое для системы давление, вентиль этого приспособления сначала полностью выкручивается. Далее он потихоньку закрывается обратно до достижения нужных параметров. На заключительном этапе вентиль надежно закрепляется контргайкой.
Производители
Чтобы в последующем у владельцев дома не возникли проблемы с системой отопления, выбирать подпиточное оборудование, конечно же, нужно максимально внимательно. При покупке всех необходимых элементов, помимо всего прочего, следует обратить внимание и на марку производителя.
К примеру, очень неплохие отзывы от потребителей заслужили узлы автоматической подпитки системы отопления Valtec. Редукторы давления от этого производителя изначально дополняются обратными клапанами, манометром и фильтром. Изготавливается узел этой марки из латуни. Пружины редуктора же и обратного клапана компания делает из нержавеющей стали. Рассчитаны редукторы Valtec на максимальную рабочую температуру теплоносителя до 130 °С и давление в 16 бар.
Также неплохие отзывы от потребителей заслужила и автоподпитка системы отопления Watts. Этот старейший европейский производитель поставляет на рынок очень качественные и долговечные узлы подпитки. Клапана от этого производителя также изготавливаются из латуни и дополняются фильтром грубой очистки. На некоторые модели установлены и манометры.
Еще одной популярной у нас в стране маркой подпиточного оборудования является Emmeti. Выпускает эти клапана автоподпитки системы отопления одноименная достаточно новая, но уже успевшая зарекомендовать себя с самой лучшей стороны компания. Вся поставляемая на рынок этим производителем продукция, включая редукционные клапана, имеет сертификат ISO 9001.
Подпитка в открытой системе отопления
В сетях обогрева частных домов с принудительным током теплоносителя, таким образом, для подпитки используются клапана, подающие воду в контур автоматически. В открытых же системах небольших жилых зданий или дач обычно используется несколько другая, гораздо более простая схема добавки теплоносителя. Автоподпитка системы отопления в данном случае, скорее всего, будет лишней.
Расширительные бачки в сетях с естественным током теплоносителя обычно монтируются на чердаке. Для того чтобы иметь возможность контроля количества воды в контуре в таких системах, помимо обратки и подачи, к ним подводят еще две трубы. Одна из них называется контрольной и врезается в бачок пониже. Вторая (труба перелива) подводится к расширительной емкости вверху. Далее трубы протягиваются, к примеру, на кухню.
Проверка наличия в контуре системы отопления достаточного количества воды при использовании подобной конструкции проводится достаточно просто. Если теплоноситель не потечет из крана, врезанного в контрольную трубу бачка при его открытии, значит его в системе не хватает. В этом случае перед тем, как добавлять жидкость в контур, открывают кран на трубе перелива. Как только система заполнится до нужных параметров, из него начнет течь вода.
Сети с антифризом
Как сделать автоматическую подпитку системы отопления с водой, таким образом, понятно. Для этого нужно купить редукционный клапан и врезать его в контур, дополнив обратным клапаном и фильтрами.
В качестве теплоносителя в сетях отопления частных домов в большинстве случаев используется вода. Но иногда по магистралям таких инженерных систем может течь и разогретый антифриз. Такой тип теплоносителя используют чаще всего на дачах при нерегулярном их посещении зимой.
Антифриз, в отличие от воды, не затвердевает при минусовых температурах. А следовательно, при его использовании не происходит и порчи оборудования. Ведь вода при замерзании расширяется и может разорвать трубы и конструкции котла.
Редукционный клапан при использовании антифриза в контуре подключать, конечно же, нельзя. Разбавление такого теплоносителя водой приведет к изменению его качеств и остановке системы отопления. При применении антифриза, соответственно, должны использоваться другие системы подпитки.
В данном случае дополнительное количество теплоносителя при необходимости в контур обычно заливают вручную — из канистр, бутылок и т. д. Производят заливку при этом через специальный сливной вентиль. Автоматически в таких системах может производиться лишь контроль давления в контуре. Для этой цели в сетях с антифризом используются манометры.
Автоматическая подпитка системы отопления — схема узла и клапана подпитки
Когда в отопительной системе срабатывают воздухоотводчики по причине выхода воздуха, объем теплоносителя непременно уменьшается. Также количество литров носителя тепла становится меньше по причине очистки фильтров от различных загрязнений.
Помимо этого, изменения температурного режима, которые зависят от погоды за окном, завершаются увеличением или уменьшением потерь тепла здания. В итоге режим работы горелки теплоагрегата периодически меняется. Этот элемент котла то интенсивно подогревает воду, то функционирует в экономичном режиме.
Цикличность работы отопительной системы нередко приводит к резким изменениям давления в разных узлах конструкции и срабатыванию предохранительных клапанов. В результате могут ослабеть цанговые соединения, и теплоноситель начнет вытекать.
С целью недопущения аварийных ситуаций в отопительной системе необходимо поддерживать постоянный объем жидкого теплоносителя и давление в соответствии с рекомендациями изготовителей котлов (согласно техпаспорту). Сделать это позволяет узел автоматической подпитки системы отопления.
Главной деталью в нем является редукционный клапан, изображенный на фото. Клапан подпитки системы отопления снабжен специальной мембраной, находящейся под давлением теплоносителя. Благодаря натяжению пружины, устанавливается требуемое давление для жидкости, при котором мембрана переходит в верхнее положение и в итоге сдавливает пружину. Применение клапана способствует тому, что подпитка закрытой системы отопления становится более быстрой, простой и безопасной.
После того, как давление в отопительной системе падает (за клапаном), теплоноситель больше не воздействует на мембрану, и пружина толкает вниз шток клапана, открывая в этом элементе просвет в седле. Вода из водопроводной конструкции начинает течь через открывшееся отверстие в трубопровод системы теплоснабжения. Мембрана после достижения номинального давления выгибается вверх и закрывает седло клапана.
Следует отметить, что, что редуктивный клапан автоматической подпитки системы отопления довольно часто пребывает в открытом состоянии. Он откликается на каждое срабатывание автоматических воздухоотводчиков. Поскольку воздух удаляется из отопительной конструкции с регулярным постоянством, то и автоматическая подпитка системы отопления функционирует довольно часто.
Чтобы не допустить попадания грязной воды в водопровод, за редукционным клапаном монтируют обратный клапан. Данный элемент либо встраивают в корпус редукционного клапана или используют как отдельную деталь.
Современные требования относительно экологии предусматривают, что перед редукционным клапаном также следует располагать прерыватель потока или обратный клапан. Такая деталь как прерыватель потока выполняет функцию обратного клапана, но является усовершенствованным изделием, состоящим из двух обратных клапанов и находящейся между ними сливной трубы.
Согласно европейским нормам, прерыватель потока необходимо устанавливать в обязательном порядке. Дело в том, что горячая вода, попадающая из отопительной конструкции в водопроводную сеть, провоцирует размножение в трубах различных бактерий, оседающих на внутренних поверхностях стенок.
С целью смягчения воды и предотвращения появления накипи, как предусматривает схема подпитки системы отопления, перед редукционным клапаном монтируют фильтр водоподготовки.
Иногда его заменяют обычными сетчатыми фильтрами или фильтрами-грязевиками. Сетчатые фильтры, не имеющие прозрачной колбы, можно снабжать манометрами, что позволяет отслеживать давление теплоносителя перед ними и за данными изделиями (прочитайте: "Фильтр для системы отопления — принцип работы и установка"). Согласно показателям перепада давления определяют степень загрязнения фильтра.
Рекомендуется узел подпитки системы отопления обходить при помощи байпаса и отсечных (шаровых) кранов. Если вдруг данный узел или один из его элементов выйдет из строя, тогда подпитку производят через байпас (подробнее: "Что такое байпас в системе отопления и для чего он нужен – виды, правила установки"). Самым удобным местом подключения такого узла является точка, где располагается расширительный бачок, выполняющий в конструкции функцию «нулевой» точки отсчета.
Дело в том, что в данном месте подпитка системы отопления — расчет подтверждает это — редукционный клапан функционирует наиболее точно. Но в данном случае возникает проблема, поскольку данное расположение подпиточного узла оказывается слишком близко от нагревательного котла.
В результате вода из водопровода смешивается с обраткой, охлаждает жидкость и та поступает в агрегат слишком холодной, что неблагоприятно отражается на работе прибора. По этой причине, если подпитка системы отопления частного дома должна
располагаться близко к теплоагрегату, узел рекомендуется устанавливать в систему горячего водоснабжения.
Если в загородном доме водоснабжение нерегулярное, перед узлом подпитки ставят накопительный гидроаккумулятор, который бывает двух типов. Это либо бак подпитки системы отопления на чердаке, либо мембранный бак аналогичный расширительному бачку. Когда в водопроводе давление воды меньше, чем в системе отопления, то клапан редукционный функционировать не будет, тогда необходимо устанавливать гидроаккумулятор.
Узел подпитки отопления подключают непосредственно к аккумулятору водоснабжения домовладения.
Автоматическая или ручная: как определиться с подпиткой системы отопления?
Подпитку системы отопления используют для уменьшения потерь воды в обвязке. Устройство состоит из нескольких компонентов, взаимодействующих друг с другом. Большая часть приборов работает в автоматическом режиме, хотя ручные также широко распространены.
Подпитка системы отопления котла из водопровода: что это?
Эксплуатация обвязки приводит к уменьшению количества теплоносителя в ней. Свободное место заполняет воздух, создавая пробки. В итоге оборудование перегревается, что вызывает появление поломок.
Вода теряется в следующих ситуациях:
- В открытом контуре жидкость испаряется в расширительном баке.
- Воздухосбрасыватель также удаляет водяной пар.
- При срабатывании механизма защиты от перегрева сбрасывается теплоноситель.
- В обвязке присутствуют незаметные трещины.
- Трубы покрываются накипью или ржавчиной.
Для избегания проблем используют подпитку отопления из водопровода. В большинстве случаев она работает автономно, измеряя текущий объём воды и восполняя недостаток. Таким образом восстанавливается стандартное давление системы. Для этого используется холодное водоснабжение или специальная жидкость, хранящаяся в накопительном баке.
Как сделать: схема подачи или обратки
Процесс выполняется одним из двух способов:
- Ручную делают в небольших системах, поскольку изменения давления в них меньше. Последние определяют манометром. Обнаружив отклонение от нормы, открывают кран подпитки и ожидают восстановления значения.
- Автоматическая установка самостоятельно обрабатывает данные и принимает меры по устранению проблем.
Фото 1. Схема автоматической установки станции подпитки системы отопления, данные обрабатываются самостоятельно.
Отличие заключается в отсутствии необходимости следить за показаниями, но, в связи с постоянной работой прибора, увеличивается расход электроэнергии.
Важно! Подпитка требуется не постоянно, но оборудованию не нужно простаивать. С помощью устройства можно заполнить пустую обвязку теплоносителем, провести опрессовку или промыть трубы.
