Подпитка системы отопления: схемы, принцип работы, устройство

Для каких целей нужен пар

Знание того, где используется паровой котел и с какими режимами, позволяет эффективно выбрать оборудование.

ПК применяются в таких отраслях:

1. ЖКХ в центральном отоплении устанавливают модификации ПК низкого или среднего давления для парового отопления. Теплоноситель поступает либо непосредственно в сеть, либо через теплообменные аппараты подготавливает воду для центрального отопления и ГВС.
2. Промышленность применяет более мощные парогенераторы, вырабатывающие перегретый пар с повышенной теплоотдачей.
3. Энергетика, паровые котлы высокого давления участвуют в схемах генерации электроэнергии, передавая пар турбине.
4. Промышленность, ПК обеспечивают механическое движение производственных аппаратов.
5. Железнодорожный транспорт, ПК установлены на тепловозах.

Грамотный выбор циркуляционного насоса

Излишне мощное насосное оборудование покупать бессмысленно. Кроме того, что работать в полную силу ему не придется, мощный насос будет создавать негативные шумовые помехи. Для оснащения отопительной системы со сложной архитектурой точные расчеты должны делать инженеры-теплотехники. Владельцу загородного дома для подбора насоса достаточно примитивной формулы, так как технические параметры устанавливаемого агрегата все равно должны превышать расчетные значения на 10%.

Способность насоса обеспечивать потребности отопительного контура зависит от диаметра трубопровода, максимальных параметров напора и объема теплоносителя, плотности и температуры воды.

• Расход теплоносителя Q (выражается в л/мин), проходящего через произвольный участок замкнутого контура, рассчитывают по аналогии с расходом жидкости для котла. То есть, просто приравнивают значения расхода и параметры мощности котла (P=Q). Упрощенно: если мощность котла составляет 20 кВт, то через него может пройти 20 л теплоносителя в минуту.
• Батареи с мощностью 10 кВт будут расходовать 10 л/мин воды. Учитывая мощность радиаторов, нужно рассчитать расход воды в каждом из колец отопительной сети.
• Расход теплоносителя в трубах зависит от диаметра трубопровода. Чем они уже, тем больше сопротивление возникает на пути движения воды. При стандартной скорости передвижения по трубам в 1,5 м/сек, в расчетах поможет ниже приложенная таблица.

Таблица для расчета расхода воды в трубопроводе

Мощность насоса прямо пропорциональна длине трубопровода. То есть, 10 метров каждого отрезка отопительной системы потребуют 0,6 м напора от насосного оборудования. Проще: для обеспечения продуктивной работы 100метрового кольца нужен напор насоса 6,0 м.

Для стимуляции движения теплоносителя в системах отопления используют два типа насосных приборов:

• «сухие» насосы, ротор которых не контактирует с теплоносителем;
• «мокрые» насосы, рабочая часть которых погружена в перекачиваемую ими воду.

Оборудование с «сухим», герметично изолированным ротором применяют преимущественно для обустройства многоэтажных зданий, крупных промышленных, торгово-развлекательных центров. Из-за ощутимых шумовых эффектов, связанных с создающимися в процессе работами завихрениями воздуха, сухие насосы не востребованы в сфере обустройства частных строений.

Циркуляционные насосы с «мокрым» ротором

Для модернизации отопления загородных домов применяют в основном «мокрые» насосы в латунных или бронзовых корпусах, внутри которых расположены детали из нержавеющей стали и керамики. Перекачиваемый ими теплоноситель к тому же выполняет функцию смазки, продлевающей «жизнь» техники.

Куда ставить

Устанавливать циркуляционный насос рекомендуют после котла, до первого ответвления, а вот на подающем или обратном трубопроводе — все равно. Современные агрегаты делают из материалов, которые нормально переносят температуры до 100-115°C. Мало найдется систем отопления, которые работают с более горячим теплоносителем, потому соображения более «комфортной» температуры несостоятельны, но если вам так спокойнее, ставьте в обратке.

Можно ставить в обратном или прямом трубопроводе после/перед котлом до первого ответвления

Нет разницы и по гидравлике — котлу, да и остальной системе, абсолютно все равно, в подающей или обратной ветке стоит насос. Что имеет значение — это правильность установки, в смысле обвязки, и правильная ориентация ротора в пространстве

Остальное неважно

По месту установки есть один важный момент. Если в системе отопления две отдельные ветки — на правое и левое крыло дома или на первый и второй этаж — имеет смысл на каждой поставить отдельный агрегат, а не один общий — непосредственно после котла. Причем на этих ветках сохраняется то же правило: сразу после котла, до первого разветвления в этом отопительном контуре.

Это даст возможность задавать требуемый тепловой режим в каждой из частей дома независимо от другого а также в двухэтажных домах экономить на отоплении. Как? За счет того, что на втором этаже обычно значительно теплее, чем на первом и там требуется намного меньше тепла.

При наличии двух насосов в ветке, которая идет наверх, скорость движения теплоносителя задается намного меньше, а это позволяет сжигать меньше топлива, причем без ущерба для комфортности проживания.

Как работает кран подпитки

Клапан монтируется, с тем, чтобы обеспечить поддержку рабочего давления во внутреннем контуре теплосети, добавляя воду из горводопровода. Нормативное давление для теплосети зависит от этажности дома и внутренних потерь напора в сети, обычно, достаточно давления от 2 до 2.5 атм.

В качестве автоматического подпилочного устройства применяют редукционный клапан. В то же время, если давление воды падает, прекращается давление на клапан, пружина действует на шток, продвигая его ниже, и таким образом приоткрывает отверстие в седле. Через него вода из горводопровода или бака поступает в сеть. При заполнении системы давление будет расти и закроет мембрану и отверстие.

Какой кран выбрать

Кран подпитки на газовый котел устанавливаются практически на все модификации, как отечественных так и зарубежных котлов: кран подпитки котла Аристон, Baxi, Immergas, Ferroli и Vaillant. Обычно пользователь вынужден заменить такой кран при неисправности заводской модели. В этом случае лучше всего установить аналогичный тому, который был поставлен с котлом

При выборе другой модели нужно обратить внимание, на габариты, рабочее давление и расход запитываемой воды

Популярные краны подпитки газовых котлов:

• кран подпитки котла Аристон электромагнитный, цена: 1780 руб.;
• кран подпитки котла Baxi Main, цена: 1590 руб.;
• кран подпитки котла Bosch ZW23-1KE/AE, цена: 1090 руб.;
• кран подпитки котла Daewoo Gasboiler 100-300 ICH, цена: 1820 руб.;
• кран подпитки для котла Vaillant Max, Pro, Plus, цена: 590 руб.;
• кран подпитки Immergas Mini 1.015093, цена: 320 руб.;
• кран подпитки двухконтурного газового котла Ferroli Divatech, Divatop, цена: 800 руб.;
• кран подпитки Protherm Пантера v18, цена: 560 руб.

Вопрос по крану подпитки

Если не работает кран подпитки котла, серьёзно повышается давление воды в сети. Здесь требуется профессиональная диагностика.

Временное решение здесь – блокировка вентиля, подающего воду на входном участке в ГК. Но в этой ситуации исключается применение горячей воды.

Чтобы не терпеть такой дискомфорт, нужно заменить кран подпитки.

Этот кран является важнейшим элементом в котле с двумя контурами. Он подпитывает давление в отопительном контуре. И аппарат трудится без сбоев во всех своих режимах.

Есть две категории таких кранов:

1. Первая. Ручная подпитка.
2. Вторая. Автоматическая подпитка.

Регулировка давления воды в газовом котле с помощью первой категории кранов происходит вручную. По мере надобности можно развить давление в ГК и поддерживать его стабильные показатели 0,5 – 1,5 бар.

Краны второй категории обычно есть у аппаратов премиум-класса. Они контролируют давление без участия владельца, на автомате. Они срабатывают по сигналу специального реле, вмонтированного в котёл. Напряжение, требующееся для его активации, идёт с платы контроля над аппаратом.

Оба класса указанных кранов изготавливаются из латуни. Хотя сегодня всю большее распространение получают аналоги из полимерной пластмассы. Их цены ниже, а функциональность не хуже.

Из-за неисправного крана подпитки давление ГК не только повышается. Но может и стремительно падать, особенно при запуске ГВС. Это ответ на вопрос — почему падает давление в двухконтурном котле при включении горячей воды?

Нужна замена этого крана. Её осуществляют только специалисты.

Вторая причина тому – проблемы с теплообменником. Требуется его качественная диагностика и ремонт при необходимости.

Как выполняется подпитка

Чтобы правильно ориентировать в существующих методах, нужно знать особенности каждого из них. Далее они рассмотрены более подробно.

Ручной метод

Если в доме используется двухконтурный котёл, он обеспечивает нагрев теплоносителя и снабжает жильцов горячей водой. Для работы он должен быть присоединён к водопроводу. В конструкции предусмотрен специальный вентиль, через который выполняется поступление теплоносителя в контур отопления. Если система разогрета, её нужно пополнять постепенно. Это позволит избежать возникновения воздушных пробок.

Если нужно долить жидкость в систему отопления, будет полезно ознакомиться с видеороликом:

Как долить воду в систему отопления с индивидуальным котлом.

Обычно узел для поступления жидкости состоит из следующих элементов:

• Тройниковое соединение с отводами применяется для подсоединения источника поступления воды.
• Клапан препятствует вытеканию используемой жидкости из системы отопления.
• Шаровой кран, с помощью которого можно регулировать поступление носителя.

Дополнительно потребуются фитинги для обеспечения надёжного подключения элементов

При подключении этого узла нужно обратить внимание на такие особенности:

• Тройник необходимо установить в непосредственной близости от насоса.
• Специальный клапан ставят на отводе тройника, предназначенного для осуществления подпитки.
• Сразу за ним устанавливают кран.

Если в водопроводной системе не применяется фильтр, обеспечивающий тонкую очистку, его необходимо поставить перед этим краном. Это разрешит не беспокоиться о попадании мелких частиц, приводящих к преждевременному износу в процессе автоматической подпитки закрытой системы отопления.

Обратный клапан для системыИсточник stroyday.ru

Чтобы обеспечить подпитку, открывают кран. Вследствие разности давлений в отопительную систему начнёт поступать жидкость. По показаниям манометра можно будет увидеть величину внутреннего давления. Когда оно достигнет нормативного значения, кран будет необходимо закрыть. Подпитка системы отопления частного дома выполняется при отключённом оборудовании.

Если в после подпитки котла давление стало слишком высоким, его можно сбросить, воспользовавшись кранами Маевского, которые установлены на радиаторах. Чтобы было удобно проверять уровень теплоносителя, на баке нужно врезать 2 небольших трубы. Одна из них должна быть расположена на 10 см ниже верхнего края бака. Другая — немного ниже. Их закрывают вентилями, открутив которые, можно будет определить уровень жидкости внутри. Если подпитка компактных котлов работает с антифризом, её делают с помощью специального насоса.

Редукционный клапан подпиткиИсточник stroyday.ru

Использование автоматического регулятора

При использовании газовых котлов часто устанавливается подпиточный клапан, через который теплоноситель попадает в систему. Он обычно находится в закрытом состоянии. Если датчик давления фиксирует падение до 0,8 бар, то клапан открывается, и теплоноситель поступает в систему. После достижения нужного давления он вновь перекрывает доступ.

С обоих сторон клапана подпитки с обеих сторон должны быть установлены отсечные краныИсточник stroyday.ru

Чтобы обеспечивалась автоматическая подпитка системы отопления, требуется сделать специальную конструкцию. Для её создания обычно нужно заранее подготовить несколько шаровых вентилей, необходимый фитинг, редукционный клапан и предусмотреть установку двух тройников. В специализированных магазинах можно купить готовое устройство. Его ставят на обратный трубопровод. По возможности это нужно сделать рядом с котлом. Чтобы управлять системой, нужно выставить давление, при котором будет открываться клапан.

Использование автоматического устройства имеет следующие недостатки:

• При долгом отсутствии хозяев возможна ситуация, когда подкачка требуется из-за наличия протечки. В этом случае выгоднее отключить систему до того момента, когда будет проведён ремонт.
• При использовании антифриза ёмкость может быстро закончиться. Ставить вместительную бочку с этим составом более рискованно, так как увеличится риск разлива.

Чтобы более качественно контролировать работу автоматического блока, можно приобрести модель с электронным управлением. В продаже имеются такие, которые обеспечивают передачу данных о текущем состоянии системы отопления на мобильный телефон.

Насосная станция для подпитки антифризомИсточник stroyday.ru

Автоподпитка системы отопления.

Основные элементы

Основные элементы

Как и любое оборудование подпитка состоит из нескольких частей. Рассмотрим каждую деталь отдельно.

Исполнительный механизм

При ручном управлении устанавливают одну задвижку, через которую подают или перекрывают воду. Автоматическое оборудование может содержать различные виды устройств дистанционного управления. Самым популярным вариантом служит редукционный клапан. Он состоит из трех частей: запорный и обратный клапан, а также редуктор давления. При этом его устанавливают как в механические системы, так и оснащают электрическими датчиками управления.

В исполнительном механизме устанавливают нижний порог давления. Когда манометр улавливает потери мембрана отпускает пружину, та воздействует на рабочий шток, после чего отверстие клапана открывается. Когда давление нормализуется мембрана вновь давит на пружину и шток встает на место, закрывая проход конусом.

Настроить порог давления, при котором будет начинать подача рабочей жидкости, можно при помощи винта, закрепленного наверху исполнительного механизма. Установив его в определенном положении, позиция фиксируется контргайкой. Чтобы не ошибиться с настраиваемым давлением на устройстве имеется манометр.

Обратный клапан

Рабочая жидкость из отопительной системы не должна смешиваться с питьевой водопроводной водой. Это приведет к негативным последствиям:

• Сделают воду непригодной для употребления человеком из-за развития бактерий.
• Так как трубы отопления постепенно разрушаются внутри в воду может попасть коррозия, которая вредна для здоровья.
• Снижение КПД котла из-за потери давления и снижения температуры.

Теплоноситель может попасть в водопровод во время подпитки если давление в отопительной системе выше чем в трубах с холодной водой. Другая причина смешивания — запорная арматура вышла из строя и начала пропускать.

Чтобы избежать неприятной ситуации позади исполнительного устройства ставят обратный клапан. Некоторые конструкции предусматривают эту деталь внутри редукционного клапана. Современные конструкции подпитки имеют «прерыватель потока», устанавливаемый перед оборудованием.

Накопитель и насос

Когда давление в отопительной системе выше чем в водопроводе, понадобится насос чтобы восполнить потери рабочей жидкости. Автоматически или вручную подать воду невозможно. Если же выйдет из строя обратный клапан, тогда произойдет сброс теплоносителя в холодное водоснабжением.

Разработаны насосы с накопительным баком, в котором всегда есть запас воды для восполнения потерь в отоплении. Это позволяет решить проблему, даже когда в холодном водопроводе низкое давление. Насосы могут быть как ручными, так и автоматическими. Первый вариант предусматривает установку накопительной емкости выше уровня расширительного бака. Такую схему монтажа называют гравитационной. Во втором случае применяется гидроаккумулятор, соединенный с мембраной, постоянно находящейся под давлением.

Выпускаются вертикальные насосы без накопительного бака. Они предназначены для частных домов и устанавливаются в колодцах под воду.

Фильтры

Иногда в холодном водопроводе подается жидкость с примесями которая может нарушить работу систему отопления. Для защиты перед исполнительным устройством устанавливают два вида фильтров:

1. Очистка от мусора. Внутри используется сетка с мелкими ячейками, в которых застревают загрязняющие частицы. Иногда такой фильтр встраивают в исполнительный механизм.
2. Химическая очистка. Чтобы избежать коррозии труб отопления смягчают поступающую воду. Обычно при помощи реагентов устраняют соли кальция.

Все виды фильтров нужно регулярно чистить. Так они будут надежно исполнять свои функции и не забивать клапаны.

Устройство подпитки для системы отопления

Исполнительный механизм

Если подпитка осуществляется механическим способом, то все манипуляции производятся посредством одной задвижки. В автоматических узлах применяются различные виды дистанционно управляемой арматуры. Но в большинстве случаев используется редукционный клапан автоматической подпитки системы отопления. Обычно это комбинированное устройство, которое включает в себя запорный клапан, обратный клапан и редуктор давления. Он может быть механическим, либо обладать электрическими контактами для управления насосом.

Устройство настраивается на необходимый диапазон рабочего давления. При достижении нижнего порога давления теплоносителя (допустим, на 5 или 10 процентов) мембрана высвобождает пружину, которая двигает рабочий шток с конусом, закрывающий проточное отверстие клапана. После накачки системы до необходимого уровня давления мембрана сдавливает пружину и штоком перекрывает проток.

Устройство редукционного клапана для автоматической подпитки

Регулировка давления срабатывания клапана осуществляется посредством винта, расположенного сверху устройства. После установки в нужное положение его фиксируют контргайкой. Для визуального контроля давления при настройке клапан снабжается манометром.

Обратный клапан

Горячая вода из отопительной системы ни в коем случае не должна попадать в трубы холодного водоснабжения. Во-первых, это может привести к развитию бактерий в питьевой воде. Во-вторых, отработанный теплоноситель может оказаться довольно вредным для человека, так как в нём накапливаются продукты коррозии. В-третьих, так мы теряем теплоноситель, что опять-таки негативно сказывается на работе отопительной установки. Обратное движение теплоносителя может возникать во время подпитки, если давления в подающей магистрали недостаточно (в водопроводе оно ниже, чем в отоплении), либо во время эксплуатации, если запирающий вентиль «не держит».

Обратный клапан всегда устанавливается сзади исполнительного устройства, часто он встроен в корпус редукционного клапана. В последнее время узел подпитки также снабжают обратным клапаном спереди или используют так называемый «прерыватель протока».

Насос и накопитель

Основная задача насоса – повысить давление в подающем трубопроводе, например, когда давление в трубах холодного водоснабжения бывает ниже, чем в отопительной системе. Поэтому ни в ручном режиме, ни автоматикой добавить воду в отопление не получится. А при отсутствии или неправильной работе обратного клапана произойдёт ещё и дополнительная потеря теплоносителя.

Напольный узел подпитки с вертикальным насосом

Важно! Для частных домов могут использоваться погружные подпиточные насосы для отопления вертикального исполнения, которые берут воду из колодцев. Накопительный бак, подключенный к узлу подпитки, позволяет всегда иметь запас воды, которой можно восполнить систему вне зависимости от уровня давления в питьевом трубопроводе. Для ручного пополнения теплоносителя в гравитационных схемах применяется ёмкость, расположенная выше расширительного бака, то есть где-то на чердаке

В автоматических системах подпитки часто используется гидроаккумулятор с мембраной, который всегда находится под давлением

Для ручного пополнения теплоносителя в гравитационных схемах применяется ёмкость, расположенная выше расширительного бака, то есть где-то на чердаке. В автоматических системах подпитки часто используется гидроаккумулятор с мембраной, который всегда находится под давлением

Накопительный бак, подключенный к узлу подпитки, позволяет всегда иметь запас воды, которой можно восполнить систему вне зависимости от уровня давления в питьевом трубопроводе. Для ручного пополнения теплоносителя в гравитационных схемах применяется ёмкость, расположенная выше расширительного бака, то есть где-то на чердаке. В автоматических системах подпитки часто используется гидроаккумулятор с мембраной, который всегда находится под давлением.

Фильтрующие элементы

Примеси, которые находятся в воде, могут негативно повлиять на работу отопления и даже вывести из строя отопительные приборы и устройства. Лучше всего фильтрацию и подготовку воды производить сразу на «входе». Для механической очистки теплоносителя используют сетчатые фильтры, которые монтируют до редукционного клапана. Иногда грязевики являются неотъемлемой частью исполнительного устройства. Для умягчения воды (в основном – борьбы с солями кальция) используют фильтры, которые связывают и осаживают «ненужные» вещества посредством химических реагентов.

Автоматическая подпитка расположена на байпасе

Схема ручной подпитки

Самым простым способом пополнить контур теплоснабжения водой — сделать подпитку в ручном режиме. С тем чтобы его исполнить, необходимо протянуть трубопровод от горводопровода и соединить его с обратной магистралью теплосети. На данном участке устанавливают отсекающий кран и фильтр очистки воды.

Схема отлично функционирует в простых системах теплоснабжения для одноэтажных домовладений малой площади. Линию присоединяют к обратке до циркуляционного электронасоса, поскольку на данном участке самое низкие показатели по давлению и температуре сетевой воды.

Для открытых сетей теплоснабжения система подпитки организует подачу воды не в обратку, а прямо в расширительную емкость. Для этого не потребуется пониматься на чердачное помещение для проверки уровня подпитки. По схеме обвязывается расширительный бак 3-мя самостоятельными выводами: подпитки, подающего и обратного трубопроводов.

Уровень в баке контролируется открытием вентиля на контрольной трубе, направленной в канализацию. Когда после открытия вентиля течет вода — это значит, что система заполнена, если нет, открывается подпиточный вентиль, который держат открытым пока из контрольной трубы не пойдет перелив.

Автоматическая подпитка

Для системы отопления с закрытым контуром наиболее целесообразно выполнить обустройство автоматического узла подпитки. Несмотря на его высокую стоимость, применение такого оборудования экономически оправдано. Твердотопливные котлы, которые используются в закрытых системах отопления, имеют высокую производительность. Снижение уровня теплоносителя может привести к критическому перегреву теплообменника, топки и самого котла. При этом интенсивное движение теплоносителя по контуру может привести к быстрому уменьшению его количества. А отсутствие устройства безопасности непосредственно на котле не даст возможность оперативно отслеживать количество воды в трубопроводах и радиаторах.

Для устройства узла автоматической подпитки используются различные виды устройств и запорной арматуры. Наиболее целесообразно приобрести специализированное устройство — редуктор подпитки. Он совмещает в одном корпусе все необходимые функциональные элементы:

• Обратный клапан;
• Фильтр;
• Манометр с задвижкой;
• Устройство контроля давления.

На крышке редуктора расположен винт, контролирующий рабочее давление устройства. Его рекомендуется установить на два бара – оптимальное давление в автономной закрытой системе отопления.

Автономная система автоматической подпитки является одной из наиболее сложных, в техническом исполнении и дорогостоящих. Ее использование экономически оправдано для обслуживания крупных систем отопления на несколько коттеджей с использованием твердотопливных котлов. Такая система, чаще всего, имеет коммерческое применение, и устанавливается на туристических объектах, лыжных курортах и базах отдыха, удалённых от централизованных инфраструктур. Она состоит из следующих элементов:

• Ёмкость для воды объёмом 50-100 л;
• Погружной насос;
• Реле давления;
• Высасывающий шланг;
• Воздушный клапан;
• Датчик уровня;
• Штуцер с фильтром грубой очистки;
• Датчик уровня жидкости.

В случае если в качестве теплоносителя используется не вода, а гликолесодержащие растворы система доукомплектовывается устройством перемешивания, чтобы предотвратить расслоение теплоносителя на различные фракции по плотности.

Принцип действия автоматической системы подпитки отопления для крупных тепловых узлов следующий:

1. Теплоноситель подается в емкость через штуцер с фильтром. Это исключит возможность попадания загрязнения в трубопроводы отопления;
2. Для заполнения системы отопления используется объемный насос с ограниченной производительностью. Это позволит равномерно заполнить трубопроводы и теплотехнические устройства теплоносителем при первом пуске;
3. При достижении заданного давления реле отключает насос и прекращает подачу теплоносителя. При снижении рабочего давления реле осуществляет автоматическое включение насоса;
4. Сигнал с датчика уровня жидкости, расположенного в ёмкости, подключается к световой сигнализации в разрыв цепи;
5. Воздушный клапан устанавливается в крышку ёмкости для выравнивания давления при отборе теплоносителя;
6. Все энергозависимые устройства контроля, подключается через блок бесперебойного питания, что обеспечит постоянный контроль давления теплоносителя в системе отопления.

Наиболее простая ситуация с газовыми котлами, которые используются в автономных системах отопления квартир. Практически все современные модели особенно двухконтурных газовых котлов уже имеют встроенный редуктор подпитки. Он соединяется с подающим патрубком ГВС. И при падении давления автоматически добавляет теплоноситель в трубопровод. Мастеру при установке не нужно выполнять специальных операций и дополнительных подключений. Все необходимые элементы управления и контроля уже входят в стандартную комплектацию.

Подписывайтесь так же на наш Youtube, группу , . Там много полезного и интересного контента!