Как залить воду в открытую и закрытую систему отопления?

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.

Основные элементы узла автоматической подпитки

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

  • редукционный клапан;

  • обратный клапан;

  • фильтры водоочистки.

Классификация вариантов регулирования мощности установок

Схема №1

Система теплоснабжения приточной вентиляции может работать в нескольких принципиально отличающихся режимах регулирования:

  • Если во время работы систем вентиляции происходит плавное или ступенчатое изменение температуры воды при неизменном расходе, то принято говорить, что на данном узле используется качественное регулирование. Применяется на котельных или в индивидуальных тепловых пунктах, то есть изменение параметров теплоносителя будет происходить непосредственно во всей системе теплоснабжения. Температура горячей воды корректируется по специальному графику теплоснабжающей организации в зависимости от изменения температуры наружного воздуха.
  • Если изменение тепловой нагрузки происходит при изменении количества поступающего в установку теплоносителя, то есть при постоянной температуре плавно изменяется расход горячей воды. Здесь мы имеем дело с количественным регулированием.
  • При качественно-количественном способ регулирования происходят и корректировки температуры в системе теплоснабжения (либо от источника тепла) и изменение расхода теплоносителя зонально на каждой установке в своем режиме. Достаточно сложный способ регулирования, но получивший наибольшее распространение в системах теплоснабжения вентиляции. Его можно реализовать только при установке системы автоматизации.

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:

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 бара) следить нужно обязательно.

Основные типы тепловых пунктов

Узлы подключения системы к источнику тепловой энергии бывают двух типов:

  1. Одноконтурные;
  2. Двухконтурные.

Одноконтурный тепловой пункт – это наиболее распространенный тип подключения потребителя к источнику тепловой энергии. В этом случае для системы отопления дома используется непосредственное соединение с магистралью горячего водоснабжения.

Одноконтурный тепловой пункт имеет одну характерную деталь – его схема предусматривает трубопровод, соединяющий прямую и обратную магистрали, который называется элеватор.

Двухконтурный тепловой пункт

В этом случае теплоносители двух контуров системы не смешиваются. Для передачи тепла от одного контура другому используется теплообменник, обычно пластинчатый.

Схема двухконтурного теплового пункта приведена ниже.

Пластинчатый теплообменник – это устройство, состоящее из ряда полых пластин, по одним из которых прокачивается нагревающая жидкость, а по другим – нагреваемая. У них очень высокий коэффициент полезного действия, они надежны и неприхотливы. Количество отбираемого тепла регулируется изменением числа взаимодействующих друг с другом пластин, поэтому забор охлажденной воды из обратной магистрали не требуется.

Подпитка системы отопления – принцип работы и особенности монтажа

Создание искусственного обогрева помещения для возмещения тепловых потерь и поддержания температурного режима на комфортном уровне актуально не только для загородного дома, но и в городских условиях.

Подпитка системы отопления является одним из наиболее важных мероприятий, позволяющих сохранить работоспособность эксплуатируемого оборудования.

Эффективная работа современной отопительной системы базируется на сохранении стабильного рабочего давления теплового носителя. Даже в проверенных на герметичность системах могут наблюдаться незаметные невооруженному глазу микроскопические утечки.

Читайте также:  Декоративные камины для квартиры: какой выбрать

Кроме всего прочего, определенное количество теплоносителя утекает из отопительной системы в процессе удаления воздушных пузырьков посредством крана Маевского, а также может просачиваться сквозь сальники установленного циркуляционного насосного оборудования.

Тепловой узел с подпиткой

Незначительная часть теплового носителя теряется в контурных стыках. Общие потери жидкости способны оказывать значительное отрицательное воздействие на показатели работоспособности отопительной системы.

Наиболее часто в качестве теплового носителя используется водопроводная вода, и максимально эффективно компенсировать потери такой жидкости помогает подпитка эксплуатируемой системы отопления посредством магистрального водопровода.

Подпитка

Как правило, подпитывание отопления осуществляется посредством подключения к холодной водопроводной системе, но в некоторых случаях запитывание производится с применением накопительного бака.

В условиях открытой системы отопления

Об уменьшении объема теплового носителя в открытой отопительной системе сигнализирует расширительный бачок, который монтируется в верхней точке установленной конструкции.

Гравитационная система подпитывается при снижении уровня теплового носителя в бачке и отсутствии достаточного напора внутри контрольного трубопровода.

Схема узла подпитки системы отопления

С целью предотвращения повышенного расхода теплоносителя обязательно устанавливается арматура запорного типа, срабатывающая в момент контрольного открытия крана.

В условиях закрытого отопительного контура

Оптимальный вариант для обустройства отопительной системы закрытого типа представлен монтажом автоматического подпитывающего узла с различными видами арматуры. Лучше всего использовать редуктор, имеющий встроенный фильтр, обратный клапан, задвижку и манометр, позволяющий контролировать показатели уровня давления.

Подпитка системы отопления – принцип работы и особенности монтажа

При применении в качестве теплового носителя обычной магистральной водопроводной воды, целесообразно обеспечить установку качественного комплексного фильтрующего устройства, что продлит срок эксплуатации всей отопительной системы.

Подпитывающее устройство чаще всего монтируется на байпас с запаковкой всех резьбовых соединений и впайкой монтажных кранов, после чего производится установка полностью собранного узла.

Как правильно монтируется линия подпитки?

В условиях частного домовладения, как правило, монтируется гравитационная отопительная система, поэтому конструктивной особенностью узла подпитки является обязательное наличие элементов, представленных:

  • краном шарового типа, задействованным в подаче воды из водопровода в контур отопительной системы;
  • очистным фильтром теплового носителя, представленного водой, для удаления основных загрязнений;
  • обратным клапаном, предотвращающим движение жидкости из контура отопления в систему водоснабжения.

Важно помнить, что горячая вода из отопительной системы не должна поступать в холодный трубопровод.

Движение теплового носителя в обратном направлении чаще всего является результатом недостаточного давления в центральной водопроводной системе или выхода из строя запорной арматуры.

Управление подпиткой

В небольшой по объёму отопительной системе перепады уровня давления, а также снижение общего количества теплового носителя, как правило, можно компенсировать посредством мембранных баков.

Именно по этой причине добавление жидкости в систему – явление относительно редкое.

Упрощение конструкции предполагает ручное включение насосного оборудования, а также открытие и закрытие линии подпитки. В этом случае контроль уровня давления должен быть систематическим.

Таким образом, автоматический режим управления основан на подборе максимально комфортного температурного режима и является более удобным, а также позволяет заметно экономить расход энергоносителей.

Заключение

Современный рынок представляет самую разную автоматику для отопительных систем и их подпитки. Тем не менее, обязательные элементы автоматического режима должны быть представлены устройствами, которые позволят обеспечить максимально эффективную обратную связь посредством термодатчика, а также высокие показатели экономии энергоресурсов.

на тему

Выбор метода наполнения системы

Существует несколько способов, как добавить теплоноситель. Наиболее простым и недорогим считается ручной метод, который возможен при любых типах систем отопления.

Автоматическое восстановление объема теплоносителя применяется только в отоплении, работающем под давлением. Добавлять антифриз в закрытую систему можно и с помощью специального ручного насоса.

В крупных промышленных котельных предпочтение отдается автоматизированной подпитке системы отопления из водопровода с помощью электрической насосной станции. Предварительно вода очищается с помощью фильтров.

С установлением автоматической подпитки пополнение теплоносителя будет своевременным, что позволит постоянно поддерживать рабочее давление. Подпитать систему отопления в частном доме проще ручным способом, предварительно устранив утечку теплоносителя.

Принцип работы перепускного клапана системы отопления

Автоматический узел подпитки котла

Клапан подпитки находящийся в автоматике котла оснащен редукционным клапаном – это его основная деталь (рис.2). Он в свою очередь имеет в комплектации мембрану. Эта деталь находится в закрытом состоянии, благодаря пружине, при нормальных показателях давления в системе. Натяжение пружины напрямую зависит от показателей давления.

Рис. 3

Когда уровень воды падает, а соответственно и давление на клапан прекращается, тогда мембрана не поддерживается, а пружина воздействует на шток, толкая его вниз. И образовывается отверстие в седле. Через данное отверстие попадает вода из водопроводной трубы. Когда нужное количество воды возобновилось, то соответственно, и давление тоже. Мембрана закрывается под воздействием силы давления.

Редукционный клапан в автоматике котла срабатывает достаточно часто, а именно при срабатывании автоматических воздуховодчиков. Автоматика часто удаляет воздух из системы отопления, а это значит, что и клапан подпитки в котле срабатывает также часто.

Также после редукционного следует устанавливать и обратный клапан. Это нужно для того, чтобы вода из системы не проникала в водопроводную трубу. Иногда автоматика это предусматривает, а в некоторых моделях котлов этого нет. Тогда его нужно установить как отдельную деталь.

Большинство квартир и домов использует в роли теплоносителей системы отопления воду или специальные синтетические средства. Чтобы инженерная сеть работала без перебоев необходимы вспомогательные элементы: реле, датчики, контролеры. Кроме того, для поддержания рабочего давления в трубопроводе понадобится подпитка отопления. Рассмотрим какую роль она выполняет, основные разновидности, как устроена и можно ли собрать самостоятельно.

К сожалению, объем рабочей жидкости в системе отопления непостоянен, со временем ее становится все меньше. С понижением давления свободное пространство заполняется воздухом, появляются пробки. Циркуляция жидкости прекращается что приводит к перегреву оборудования. В результате котел может выйти из строя, что грозит значительными материальными затратами.

Рассмотрим пять основных причины потери воды в трубах:

  1. При открытом контуре отопления горячая вода начинает испаряться из расширительного бака. В таком случае заметить снижения давления в трубах легко, как и восполнить его снова.
  2. Временами срабатывает автоматический воздухосбрасыватель. Это происходит из-за того, что клапан выпускает не только воздух, но и водяной пар. Хотя потери не так велики как в первом случае, со временем давлением падает до критической отметки.
  3. Когда котел долгое время работает с максимальной отдачей, для избежания перегрева срабатывает предохранительный клапан. В этот момент может происходить сброс теплоносителя.
  4. Небольшие протечки также являются одной из причин снижения давления в трубах. Часто микроскопические трещины сложно заметить, но вода медленно покидает систему.
  5. Со временем внутренняя поверхность трубы покрывается коррозией и разрушается. Из-за этого увеличивается общий объем отопительной системы. Сложно распознать эту причину, но восстанавливать давление рабочей жидкости по-прежнему важно.

Чтобы избежать такого развития сценария устанавливают подпитку труб отопления. Нередко на эту роль подходят автоматические устройства, они работают постоянно, исключают человеческий фактор. С помощью подпитки потерянный объем воды восполняется и оборудование может работать без сбоев, что экономит средства владельца помещения.

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.

Антифризы для отопления и их особенности

В настоящее время наибольшей известностью у рядового потребителя пользуется несколько видов незамерзаек, обычно их реализуют в пластиковых канистрах емкостью 10, 20 или 50 литров. На упаковке указана предельная отрицательная температура раствора, он может быть использован в готовом виде или перед применением в него добавляют воду, руководствуясь специальными таблицами (зависимость температуры кристаллизации от объема антифриза в жидкости имеет нелинейный характер).

В состав любых незамерзаек входит активное вещество с различным процентным содержанием (обычно около 60 – 65%), дистиллированная или деионизированная вода (30 – 35%), присадки, ингибиторы коррозии (3 – 4%).

Антифризы для отопления и их особенности

Рис. 6 Стоимость 10 л упаковки этиленгликолей

Этиленгликоль

В торговой сети реализуют этиленгликоль красного цвета в канистрах по 10 и 20 литров с точкой замерзания -30 или -65 °С. Препарат имеет сладкий вкус, является ядовитым при проникновении в человеческий организм, длительное вдыхание паров этиленового гликоля также может вызвать кратковременное расстройство здоровья.

Ядовитый этиленгликоль допускается эксплуатировать в закрытых контурах, где он при испарении не сможет оказать вредное влияние на человеческое здоровье. Эксплуатационный срок этиленового гликоля 5 лет, перед применением препарат разводят водой до концентрации, предполагающей получение нужной точки замерзания.

Пропиленгликоль

Незамерзайка из полипропилена зеленого цвета с дополняющим коммерческим наименованием ЭКО в отличии от своего этиленгликолевого аналога не только не ядовита, но и служит добавкой в пищевые продукты. Пропиленгликоль выпускают в одинаковой с этиленгликолем таре с температурой замерзания -20, -30 или -40 °С, его цена почти в 2 раза выше этиленгликолевого аналога.

Антифризы для отопления и их особенности

По своим физическим параметрам (текучести, тепловому расширению, точке кристаллизации) пропиленгликоль близок к этиленгликолям за исключением вязкости, которая больше в 2 раза. Пропиленгликоль можно без опасений использовать как в открытых, так и закрытых отопительных контурах.

Читайте также:  6 лучших потолочных инфракрасных обогревателей

Рис. 7 Пропиленгликоли в упаковке по 10 кг и их цена

Глицерин

В продаже можно встретить незамерзайки на основе глицерина с температурой кристаллизации по цене, чуть выше или равной стоимости этиленгликоля, основные свойства препарата:

  • Глицерин безвреден, его используют в закрытых и открытых системах.
  • При превышении температурного предела в 115 °С глицерин разлагается с выделением ядовитого газа.
  • Если содержание водной составляющей в растворе уменьшается, глицерин начинает пригорать и разлагаться.
  • Обладает высокой вязкостью.
  • Оказывает меньшее коррозионное воздействие на металлические детали, чем вода, благодаря введению в состав ингибиторов ржавчины.
  • Подвержен вспениванию, которое убирается введением состав специальных присадок.
  • Раствор глицерина имеет повышенную текучесть, требует применения плотных паронитовых или тефлоновых уплотнителей.
  • Его температурная неустойчивость затрудняет настройку котла.
  • Разлагается со временем с образованием труднорастворимого осадка и химически активных компонентов, отрицательно воздействующих на металлы.
  • Препарат запрещен к использованию в странах Евросоюза.
Антифризы для отопления и их особенности

С учетом вышеизложенных особенностей глицерина, его не рекомендуется использовать в контурах отопления – это не принесет существенной экономии финансовых средств, а устранение возникших с его применением проблем может вылиться в значительно более крупную сумму.

Рис. 8 Глицериновые незамерзайки

Узлы подпитки на разных видах систем отопления

Существует две разновидности обустройства отопления, одна из них представляет собой закрытый контур, а вторая открытый.

Открытая система

Она проще закрытой схемы и энергонезависима. Теплоноситель движется по трубам естественно, принцип устройства такой системы построен на термодинамических законах. При выходе из котла теплоноситель поступает в трубопровод под высоким давлением, а после поступления его в магистраль давление в системе снижается. Пройдя весь отопительный контур, вода остывает и возвращается в котел. В открытую систему нельзя заливать антифриз, так как он быстро испаряется.

При нагревании вода расширяется. Чтобы компенсировать это, в системе предусмотрен расширительный бак. Он забирает лишнюю жидкость при нагреве теплоносителя и возобновляет потерянный объем. Емкость бака в некоторых точках имеет отверстия, сквозь них просачивается теплоноситель, и чтобы предупредить его потерю, в систему встроены подпиточные насосы.

В открытую магистраль установлены следующие элементы:

  • расширительный бачок;
  • котел (его выбор зависит от мощности и вида топлива);
  • радиаторы;
  • трубы для прокладки цельного трубопровода;
  • запорная арматура из нержавеющей стали.

Примерная схема расположения узлов при открытом типе отопления:

  • Котел располагают на нижнем трубопроводе.
  • Расширительный бак устанавливается над котлом в верхней части схемы. Зимой его обязательно утепляют.
  • Трубы соединяют между собой, но этих соединений, также как и поворотов трубопроводов, в открытой системе должно быть немного.
  • Кран и фильтрующее устройство устанавливаются в тех схемах, где заполнение теплоносителя в систему происходит вручную.

В упрощенном варианте открытой системы отопления вода в расширительный бак заливается прямо из бутылки, но чтобы контур работал исправно, необходимо это постоянно контролировать. Регулировка воды в системе осуществляется при помощи контрольной трубки: если наблюдается ее избыток, то жидкость спускается через нее. В этом случае требуется закрыть кран подачи теплоносителя.

Закрытая система

Циркуляция теплоносителя в трубопроводе под воздействием насоса, а схема закрытого типа состоит из тех же частей, что и ее открытый вариант, только ее можно заполнять не только водой, но и фреоном. В ней обязательным условием является установка циркуляционного насоса, он не только отвечает за движение теплоносителя, но и закачивает воду, если в системе произошли ее потери.

Примерная схема закрытого контура состоит из следующих узлов:

  • Расширительного бака, регулирующего уровень воды, поддерживая ее в установленных пределах. При помощи него контролируется расход теплоносителя. Корпус бака выполнен из прочного металла, который состоит из двух частей, они отделены друг от друга резиновой диафрагмой. При нагревании и расширении жидкость перетекает в расширительный резервуар за мембрану, а после остывания жидкости газы, выделившиеся при этом и скопившиеся за мембраной, выталкивают жидкость из бака наружу.
  • Редукционного клапана с фильтрами. Его конструкция отличается от аналога в открытой системе тем, что она оснащена манометрами, отслеживающими уровень давления. Чтобы правильно подобрать этот прибор, стоит заранее рассчитать нагрузки системы. В клапане предусмотрена специальная мембрана, на которую действует давление, создаваемое насосом. В его конструкции установлена пружина, которая после натяжения создает определенное давление, необходимое для вытеснения жидкости. Благодаря такому устройству закрытая система работает быстро и безопасно.
  • Фильтра. Он убережет систему от попадания в нее мусора и образования накипи на стенках трубопровода.
  • Обратного клапана. Он устанавливается прямо за редукционным клапаном, препятствует попаданию в трубопровод грязной воды. Его можно использовать отдельно или встроить в клапан подпитки.
  • Прерывателя потока. Его монтируют перед редукционным клапаном, конструктивно он представляет собой сливную трубу, на концах которой расположены обратные клапаны.

В данном видео представлена самодельная система для доливки воды в систему отопления, состоящая из редукционного клапана, двух фильтров грубой и мелкой очистки, а также обратного клапана: