Подпитка системы отопления: устройство и назначение

Эффективность работы системы отопления зависит не только от радиаторов и котла, но также от установленных на ней датчиков, реле и контроллеров. Обязательным также является установка узла, отвечающего за постоянный объем теплоносителя и давления в нем. Он называется подпиткой отопления.

Зачем нужна подпитка системы отопления?

В процессе обогрева помещения объем теплоносителя в системе уменьшается, вместо него пространство заполняется воздухом. Из-за этого давление в общей завязке падает, нарушается непрерывное движение жидкости, которая может перегреваться и грозит автоматической остановкой работы отопительного котла. Уменьшение воды в трубах происходит по ряду причин:

• Всевозможные протечки, которые появляются в негерметичных соединениях.
  
• При открытой системе отопления теплоноситель испаряется прямо в расширительном баке.
  
• В случае с твердотопливным котлом уменьшение жидкости в трубопроводе возникает после долгого периода работы при высоких температурах, что вызывает срабатывание предохранительного клапана. Отопительная система при закрытой схеме требует восполнения жидкости в трубопроводе.
  
• Срабатывание воздухосбрасывателей в автоматическом режиме тоже приводит к потерям теплоносителя. Особенно интенсивно вода испаряется на высших точках установки воздухосбрасывателей.
  
• Отопительная система работает циклично, что нередко приводит к изменению давления в ней, после которого срабатывают предохранительные клапаны. Если при этом ослабеют цанговые соединения, то начнутся протечки.
  

Режимы работы подпитки

Восполнение теплоносителя требуется проводить до тех пор, пока в системе не нормализуется рабочее давление. Подпитка происходит за счет холодной воды, поступающей из центрального водопровода, а также можно использовать жидкость, находящуюся в накопительных емкостях. Ее проведение осуществляется двумя способами:

• Ручным. Такой метод восполнения целесообразно проводить в небольших отопительных системах. Владелец жилья контролирует давление в системе по значениям на манометре и при необходимости открывает краны, чтобы вода самотеком поступала в трубы, но иногда придется использовать подпиточный насос.
  
• Автоматическим. Этот метод предусматривает, что как только давление понижается и становиться намного меньше установочного, тут же срабатывает клапан подпитки, и система начинает наполняться теплоносителем через проточное отверстие. После того как давление стабилизируется, клапан перекроет доступ к системе, и насосное оборудование само выключится. Автоматический метод подпитки исключает участие домовладельца в процессе, но выбирая его, необходимо в отопительный контур установить еще один узел, который будет потреблять электроэнергию.
  

При автоматической подпитке клапан находится в открытом состоянии, поэтому реагирует на срабатывание воздухоотводчиков. Это происходит регулярно при удалении воздуха из системы. Схема такого устройства представлена ниже:

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:

Расчет нужных показателей системы

Покупая насос для подпитки системы отопления закрытого типа, необходимо учитывать расход теплоносителя, объем которого будет восполнять потери. При расчетах учитывается часовой расход жидкости, который будет зависеть от параметров трубопровода. Стандартом указано, что его нужно брать в соотношении 0,75% от общего объема теплоносителя. Если трубопровод имеет протяженность более 5 км, то вычислительный коэффициент будет равняться 0,5%.

Для насоса, устанавливаемого в систему открытого типа, поправочные коэффициенты нужно выбирать из табличных данных или исходя из фактических показателей потерь воды.

Подпитка отопительной системы контролирует давление в ней и объемы затрат теплоносителя. Ее автоматический способ сам поддерживает нужные параметры в пределах нормы. В ручном режиме для этого потребуется осуществлять доливку воды самостоятельно, а также регулярно следить за объемом теплоносителя.