Автоматическая подпитка системы отопления — схема узла и клапана подпитки

Принцип работы подпитки

Принцип работы подпитки

Подпитка нужна для восстановления объема или давления в отопительной системе. Когда устройство добавляет рабочую жидкость, оно автоматически останавливается после выравнивания основных показателей. Чаще всего оборудование соединяется с холодным водопроводом, оттуда забирается жидкости. Другим вариантом служит накопительная емкость, тут приходится вручную пополнять запас, и обычно она предназначена для синтетических средств.

Разработаны два вида подпитки отопления:

1. Ручной. Предназначен для небольших замкнутых контуров, в которых происходят малые скачки давления. Для своевременного обнаружения утечки применяют манометр. Когда напор падает, открывая соответствующий кран подают воду, тем самым восполняются потери. Жидкость перетекает между трубами либо самостоятельно, либо при помощи специального насоса. Бюджетные решения имеют в расширительном баке переливную трубу, когда вода доходит до этой отметки подачу жидкости прекращают. Единственным минусом такого устройства служит необходимость постоянного надзора и опыта выполнения процедуры.
2. Автоматическая. Оборудование самостоятельно обрабатывает данные с манометра. При достижении критической отметки открывается клапан подачи рабочей жидкости. Как и при ручном управлении, давления в холодном водоснабжении иногда недостаточно, поэтому устанавливают насосы. Когда потери воды в системе отопления восстановлены клапан перекрывается. Преимущество перед ручным методом является автоматизация процесса. Уезжая из дома на несколько дней, не нужно беспокоиться что котел перегреется или выйдет из строя. Недостатком можно считать увеличение расходов на электричество.

Необходимость в подпитке возникает не всегда. Чтобы оборудование не простаивало его можно использовать и в других целях. Оно способно заполнить трубопровод водой или синтетическим теплоносителем. Пригодится оборудование в начале отопительного сезона, когда проводят опрессовку всей системы. А также устройство пригодно для промывки труб, сброса воды или ее фильтрации от грубых частиц.

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.

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.

Элементы устройства подпитки

Схема подпитки теплосетей будет зависеть от часовой производительности нормативной подпитки. Для больших магистральных теплосетей, в которых нормативная подпитка составляет сотни, а иногда и тысячи кубометров воды в час в комплекс входят: бак воды, химводоочистка, автоматика, электронасос и запорно-регулирующая арматура. При снижении производительности, количество элементов схемы может быть существенно изменено.

Узел подпитки системы

Редуктор котла

Редуктор устанавливают на обратном трубопроводе перед котлом для подачи подпиточной воды в контур сети. Вода из горводопровода поступает через клапан при падении давления в сетевом трубопроводе, вызванного утечками или сбросом воздушной пробки. Если по схеме, предусмотрена установка циркуляционного насоса, то его монтируют вторым. Иначе возможно нарушение работы всей системы отопления.

Редуктор работает в автоматическом режиме без обслуживающего персонала. Порой это не всегда удобно, поскольку невозможно проконтролировать утечку, а ее размер может достигнуть аварийных размеров. Поэтому многие пользователи предпочитают ручной режим подпитки или устраивают системы с сигнализацией по высокому уровню утечки.

Насосная группа

Один или несколько насосов подают подпиточную воду перед котлоагрегатами с давлением, превышающем в обратной сетевой воде. Насос срабатывает по датчику давления и запитывает воду из бака подпиточной воды.

Существуют схемы с погружным насосом, который может брать воду со скважины или колодца. Насосная группа рассчитывается по часовой производительности нормативной подпитки, количество электронасосов обязано быть не менее 2-х, один из которых резервный.

Схема системы отопления с подпиткой

Исполнительный механизм

Он устанавливается для управления задвижкой на подпиточной линии. Обычно он входит в подпиточный узел, состоящий из запорного и обратного клапанов. Он обладает электроконтактами для подачи сигнала на управление насосом. Механизм настраивается на допустимое рабочее давление. Исполнительным устройством обычно выступает клапан с электромотором.

Когда давление в обратке падает ниже разрешенного на 10 %, электромотор начинает вращаться, открывая подпиточный вентиль, вода из емкости воды или из горводопровода с давлением выше, чем в обратке, поступает во внутренний контур отопления.

По мере наполнения, давление достигает рабочего значения, датчик дает сигнал на закрытие вентиля, электромотор которого начинает вращаться в обратном направлении.

Подпитка — тепловая сеть

Подпитка тепловых сетей смесью продувочной воды котлов с водой, умягченной по методу осаждения ( без фосфатного доумягчения), не допускается вследствие опасности заиления тепловой сети продуктами реакции доумягчения.  
Подпитка тепловой сети производится умягченной деаэрированной водой, качественные показатели которой соответствуют требованиям к качеству сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов в зависимости от вида источника теплоты и системы теплоснабжения.  

Подпитка тепловых сетей должна осуществляться непрерывно при помощи подпиточных насосов или непосредственно из подпиточных емкостей. Число подпиточных насосов должно быть не менее двух, один из них резервный.  

Подпитка тепловой сети должна осуществляться непрерывно с целью поддержания заданного давления на всасывающей стороне сетевых насосов при рабочем режиме тепловых сетей и при останове сетевых насосов.  

Подпиткой тепловых сетей, таким образом, называется процесс восполнения потерь или разбора воды из теплопроводов или систем потребителей теплоты.  

Для подпитки тепловых сетей нередко применяется продувочная вода паровых котлов и паропреобразователей. В тех случаях, когда упомянутые продувочные линии имеют непосредственное соединение с обратной магистралью подогревательной установки, они, как правило, снабжаются обратными клапанами.  

Для подпитки тепловых сетей, а также испарителей и паропреобразователей допускается использование части отмывочных вод анионитовых фильтров, а также Н — катионированнон воды после проскока N3 прл условии ее декарбонизации и нейтрализации.  

Для подпитки тепловых сетей, а также испарителей и паропреобразователей допускается использование части отмывочных вод анионитовых фильтров, а также Н — катионированной воды после проскока Ма при условии ее декарбонизации и нейтрализации.  

Для подпитки тепловых сетей должна применяться деаэрированная вода ( природная или умягченная содово-известковым, катионитным или другим методом) или вода со стабилизированной жесткостью.  

Допускается подпитка тепловой сети продувочной водой котлов или смесью ее с катиони-рованной водой. Для защиты тепловой сети от коррозии подпиточная вода должна быть щелочной и ее необходимо сульфитировать ( гл. Для экономии реагента ( сульфита натрия) следует сульфитировать подогретую воду.  

Вода для подпитки тепловых сетей с открытым водоразбором должна иметь карбонатную жесткость не более 700 мкг-экв / кг, а также должна удовлетворять санитарным нормам на питьевую воду. Для получения воды указанного качества используется водопроводная вода, обработанная по схеме: Н — кати-онирование при голодном режиме регенерации катионита — буферное катионирование — декарбонизация. Введение в схему буферного катио-нирования служит для сглаживания колебаний щелочности и устранения кислотности в случае ее появления в фильтрате после Н — катионитных фильтров.  

Установка для подпитки тепловых сетей должна обеспечивать их подпитку химически очищенной деаэрированной водой в рабочем режиме и аварийную подпитку необработанной водой из систем хозяйственно-питьевого или производственного водопроводов.  

Вода для подпитки тепловых сетей должна удовлетворять следующим требованиям: остаточная жесткость 0 8, содержание кислорода 0 1 мг / л; шлам в подпиточной воде должен отсутствовать.  

Вода для подпитки тепловых сетей с непосредственным водоразбором должна также удовлетворять санитарным нормам на питьевую воду.  

Установка для подпитки тепловых сетей должна обеспечивать их подпитку химически очищенной деаэрированной водой в рабочем режиме и аварийную подпитку.  

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:

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

Автоматический подпиточный узел

Если вы твердо уверены в надежности и качестве сборки системы, можете смонтировать автоматизированную схему, добавляющую воду из трубы ХВС. Что нужно купить:

• редукционный клапан (проще – редуктор);
• 3 шаровых крана;
• 2 тройника;
• труба для устройства байпаса.

Важный момент. Поступающая в редуктор вода должна предварительно очищаться грубым сетчатым фильтром, иначе клапан станет быстро засоряться. Если на вводе в здание такой фильтр не предусмотрен, установите его перед блоком подпитки.

В данной схеме манометр показывает давление на стороне тепловой сети, байпас и краны нужны для обслуживания модуля подпитки

Главный исполнительный элемент схемы – редуктор – состоит из следующих деталей:

• фильтр тонкой очистки на входном патрубке;
• пружинный седельный клапан с резиновыми уплотнителями;
• рукоятка регулятора давления с нанесенной шкалой, диапазон – 0.5…4 Бар (или выше);
• ручной запорный вентиль;
• обратный клапан на выходе.

Примечание. Существуют более дорогие модели подпиточных редукторов со встроенным манометром, измеряющим давление на стороне системы отопления. Поскольку данный прибор уже стоит в группе безопасности либо котле, тратить лишние деньги и дублировать его нет смысла. Исключение – ситуация, когда подпитка врезана далеко от источника тепла (читайте следующий раздел).

Как видите, редукционный автомат уже содержит все необходимые элементы – фильтр, обратный клапан и регулятор. Осталось собрать простую схему с байпасом и сервисными кранами, предназначенными для снятия и обслуживания редуктора.

Управлять вентилем просто – с помощью регулятора настройте минимальный порог давления в теплосети, откройте краны прямой магистрали, а байпас закройте.

Совет. Если планируете ставить перед редуктором грубый фильтр, предусмотрите дополнительный сервисный кран, дабы очищать сеточку, не отключая воду во всем доме.

Для организации автоматического добавления антифриза в систему можно приспособить «гидрофор» — водяную станцию с электронасосом, предназначенную для водоснабжения из колодца. Реле давления агрегата нужно перенастроить под минимальный напор 0.8 Бар, максимальный – 1.2…1.5 Бар, а всасывающий патрубок направить в бочку с незамерзающим теплоносителем.

Целесообразность такого подхода весьма сомнительна:

1. Если «гидрофор» сработает и станет подкачивать антифриз, вам все равно придется искать и устранять причину проблемы.
2. При длительном отсутствии хозяев подпитка тоже не спасет ситуацию в случае аварии, поскольку размер емкости ограничен. Насосная станция продлит работу отопления на какое-то время, но потом котел отключится.
3. Ставить большую бочку опасно – можно затопить токсичным этиленгликолем полдома. Неядовитый пропиленгликоль слишком дорог, как и устранение последствий разлива.

Примеры организации автоматической дозаправки из емкостей разной вместительности
Вывод. Вместо дополнительных насосов и автоматических редукторов лучше приобрести электронный блок типа «Кситал». После относительно недорогой инсталляции вы сможете контролировать работу отопления через сотовый телефон либо компьютер и быстро реагировать на возникновение аварийных ситуаций.

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.

Как подключить к системе отопления

При закрытой схеме нет большой разницы, куда подсоединять трубопровод подпитки — к подаче или обратке. Мы рекомендуем пользоваться классической проверенной методикой — точка врезки должна располагаться на обратной линии рядом с котлом, после циркуляционного насоса и расширительного бачка. Причины:

• узел располагается в помещении топочной, рядом с оборудованием и приборами;
• подкачка воды в обратку сразу отражается на манометре, установленном на подаче за котлом;
• врезка располагается в самой нижней точке, поток распределяется по 2 направлениям – в котел и радиаторы, воздух выдавливается равномерно.

Классическая схема врезки подпиточного модуля

Обвязка твердотопливных агрегатов предполагает устройство контура защиты от конденсата с трехходовым вентилем. Нельзя делать подпитку перед этим клапаном – от холодной воды он сразу закроется и котловой манометр начнет запаздывать с показаниями. Врезайтесь внутри контура, между 3-ходовым вентилем и теплогенератором.

Аналогичным образом подпитка врезается в обратную магистраль открытой системы. Второй вариант – добавление теплоносителя прямо в бак, недостаток метода – прокладка подающей трубы на чердак.

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

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.

Простые способы подпитки

Наиболее простой способ пополнять запас воды – делать это вручную. Чтобы его реализовать, нужно проложить участок трубопровода, соединяющий обратную магистраль системы отопления с централизованным водопроводом. На этом участке нужно установить отсекающий кран и фильтрующее устройство. Простая схема подпитки показана на рисунке:

Данная схема подойдет для любых несложных систем отопления частных домов небольшой площади. Питательный трубопровод присоединяется к обратке перед насосом, так как на этом участке самое низкое давление и температура теплоносителя. Но вместе с простотой этот способ обладает и массой недостатков:

• количество воды в трубах придется постоянно отслеживать домовладельцу, заглядывая в расширительный бак открытой или следя за манометром закрытой системы отопления;
• объем подпитки системы отопления надо тоже регулировать самостоятельно, пока вода не побежит через патрубок перелива расширительной емкости.

Совет. Чтобы теплоноситель случайно не ушел в трубу водопровода, когда в ней отсутствует давление, перед отсекающим подпиточным краном установите пружинный обратный клапан.

Правильным решением для открытых систем будет организация добавления воды не в обратную магистраль, а непосредственно в расширительный бак. Тогда не придется постоянно выбираться на чердак или под потолок, чтобы оценить уровень теплоносителя. Решение реализуется путем приваривания к баку 3 дополнительных трубопроводов, как это изображено на схеме:

Подразумевается, что один подающий патрубок к емкости уже приварен. Изображенный на схеме узел подпитки работает следующим образом: через подающий и обратный патрубки циркулирует теплоноситель, его уровень в баке проверяется путем открывания крана на контрольной трубе. Она опущена в котельную к ближайшему канализационному сливу. Если после открытия крана потекла вода, то уровень в емкости нормальный. При отрицательном результате контрольный кран закрывается и включается вентиль подпитки. Наполнение происходит до тех пор, пока теплоноситель не побежит через перелив. Хотя здесь также необходимо все делать самому, но зато холодная вода не поступает прямо в котел.

Важно. Зачастую котлы, особенно твердотопливные, имеют чугунный теплообменник, что от перепада температур может треснуть. Поэтому во время подпитки, особенно по первой схеме, открывайте кран не более чем на треть, чтобы холодная вода поступала медленно.

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.

Расчет подпитки

Вычисление требуемого объема добавляемой воды проводится в соответствии с СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети».

В закрытых отопительных контурах используется коэффициент 0,075 к общему объему энергоносителя в сетях и присоединенных к ним трубопроводах.

Множитель 0,05 применяется к объему для расчета подпитки участков, которые удалены от котельной на расстояние больше 5 км, в открытых и закрытых системах.

В открытых магистралях берется коэффициент 0,12 к объему среднему расходу жидкости на горячий водопровод и прибавляется фактический объем энергоносителя в трубах с множителем 0,075.

ЛитЛайф

Валентин Красник

Правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок в вопросах и ответах: Пособие для изучения и подготовки к проверке знаний

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Вопрос 1.

Какие требования устанавливают настоящие Правила?

Ответ.

Устанавливают требования по технической эксплуатации следующих тепловых энергоустановок:

производственных, производственно-отопительных и отопительных котельных с абсолютным давлением пара не более 4,0 МПа и c температурой воды не более 200 °C на всех видах органического топлива, а также с использованием нетрадиционных возобновляемых энергетических ресурсов;

паровых и водяных тепловых сетей всех назначений, включая насосные станции, системы сбора и возврата конденсата и другие сетевые сооружения;

систем теплопотребления всех назначений (технологических, отопительных, вентиляционных, горячего водоснабжения, кондиционирования воздуха), теплопотребляющих агрегатов, тепловых сетей потребителей, тепловых пунктов, других сооружений аналогичного назначения (п. 1.1).[1]

Вопрос 2.

На какие тепловые энергоустановки не распространяются настоящие Правила?

Ответ.

Не распространяются на тепловые энергоустановки:

тепловых электростанций;

морских и речных судов и плавучих средств;

подвижного состава железнодорожного и автомобильного транспорта (п. 1.2).

Вопрос 3.

Какой учет тепловых энергоустановок ведется в организациях, осуществляющих их эксплуатацию?

Ответ.

Ведется учет в соответствии с Приложением 1.

Вопрос 4.

Какие органы осуществляют надзор за соблюдением требований настоящих Правил, рациональным и эффективным использованием топливно-энергетических ресурсов в организациях независимо от форм собственности и ведомственной принадлежности?

Ответ. Осуществляют органы государственного энергетического надзора (п. 1.6).

Вопрос 5.

Кто несет ответственность за выполнение настоящих Правил?

Ответ.

Несет руководитель организации, являющейся собственником тепловых энергоустановок, или технический руководитель, на которого возложена эксплуатационная ответственность за тепловые энергоустановки, в соответствии о законодательством Российской Федерации (п. 1.7).

2. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕПЛОВЫХ ЭНЕРГОУСТАНОВОК

2.1. Общие положения

Вопрос 6.

Каким документом назначаются ответственный за исправное состояние и безопасную эксплуатацию тепловых энергоустановок и его заместитель?

Ответ.

Назначаются распорядительным документом руководителя организации из числа управленческого персонала и специалистов организации (п. 2.1.2).

Вопрос 7.

Каким документом устанавливаются границы ответственности производственных подразделений за эксплуатацию тепловых энергоустановок?

Ответ. Устанавливаются распорядительным документом руководителя организации. Руководитель определяет ответственность должностных лиц структурных подразделений и служб, исходя из структуры производства, транспортировки, распределения и потребления тепловой энергии и теплоносителя, предусмотрев указанную ответственность должностными обязанностями работников и возложив ее приказом или распоряжением (п. 2.1.3).

Вопрос 8.

Кто несет персональную ответственность при несоблюдении настоящих Правил, вызвавшем нарушения в работе тепловой энергоустановки или тепловой сети, пожар или несчастный случай?

Ответ. Персональную ответственность несут:

работники, непосредственно обслуживающие и ремонтирующие тепловые энергоустановки, – за каждое нарушение, происшедшее по их вине, а также за неправильные действия при ликвидации нарушений в работе тепловых энергоустановок на обслуживаемом ими участке;

оперативный и оперативно-ремонтный персонал, диспетчеры – за нарушения, допущенные ими или непосредственно подчиненным им персоналом, выполняющим работу по их указанию (распоряжению);

управленческий персонал и специалисты цехов и отделов организации, отопительных котельных и ремонтных предприятий; начальники, их заместители, мастера и инженеры местных производственных служб, участков и ремонтно-механических служб; начальники, их заместители, мастера и инженеры районов тепловых сетей – за неудовлетворительную организацию работы и нарушения, допущенные ими или их подчиненными;

руководители организации, эксплуатирующей тепловые энергоустановки, и их заместители – за нарушения, происшедшие на руководимых ими предприятиях, а также в результате неудовлетворительной организации ремонта и невыполнения организационно-технических предупредительных мероприятий;

руководители, а также специалисты проектных, конструкторских, ремонтных, наладочных, исследовательских и монтажных организаций, производивших работы на тепловых энергоустановках, за нарушения, допущенные ими или их подчиненным персоналом (п. 2.1.4).

Вопрос 9.

Каким документом определяется разграничение ответственности за эксплуатацию тепловых энергоустановок между организацией – потребителем тепловой энергии и энергоснабжающей организацией?

Ответ. Определяется заключенным между ними договором энергоснабжения (п. 2.1.5).

2.2. Задачи персонала

Вопрос 10.

Что обеспечивает руководитель организации? Ответ. Обеспечивает:

содержание тепловых энергоустановок в работоспособном состоянии и их эксплуатацию в соответствии с требованиями настоящих Правил, требованиями безопасности и охраны труда, соблюдения промышленной и пожарной безопасности в процессе эксплуатации оборудования и сооружений, а также в соответствии с другими нормативно-техническими документами;

своевременное и качественное проведение профилактических работ;

ремонта, модернизации и реконструкции тепловых энергоустановок;

разработку должностных и эксплуатационных инструкций для персонала;

обучение персонала и проверку знаний правил эксплуатации, техники безопасности, должностных и эксплуатационных инструкций;

поддержание исправного состояния, экономичную и безопасную эксплуатацию тепловых энергоустановок;

соблюдение требований нормативно-правовых актов и нормативно-технических документов, регламентирующих взаимоотношение производителей и потребителей тепловой энергии и теплоносителя;

предотвращение использования технологий и методов работы, оказывающих отрицательное влияние на людей и окружающую среду;

учет и анализ нарушений в работе тепловых энергоустановок, несчастных случаев и принятие мер по предупреждению аварийности и травматизма;

беспрепятственный доступ к энергоустановкам представителей органов государственного надзора с целью проверки их технического состояния, безопасной эксплуатации и рационального использования энергоресурсов;

выполнение предписаний органов государственного надзора в установленные сроки (п. 2.2.1).

Вопрос 11.

Кого назначает руководитель организации для непосредственного выполнения санкций по эксплуатации тепловых энергоустановок?

Ответ. Назначает ответственного за исправное состояние и безопасную эксплуатацию тепловых энергоустановок организации и его заместителя из числа управленческого персонала или специалистов со специальным теплоэнергетическим образованием после проверки знаний настоящих Правил, правил техники безопасности и инструкций (п. 2.2.2).

Вопрос 12.

На кого может быть возложена ответственность за исправное состояние и безопасную эксплуатацию тепловых энергоустановок при потреблении тепловой энергии только для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения?

Ответ. Может быть возложена на работника из числа управленческого персонала и специалистов, не имеющего специального теплоэнергетического образования, но прошедшего обучение и проверку знаний в порядке, установленном настоящими Правилами (п. 2.2.3).

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!

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.