Подпиточный клапан для системы отопления инструкция

Watts

Клапан подпиточный Alimat ALD, Alimat ALOD, Alimat ALMD, Alimat ALOMD.

Рабочий объем теплоносителя в отопительной сети может уменьшиться из-за ряда причин – утечки, испарения, сброса пара через автоматический клапан, выполнения ремонтных работ. В схеме открытого типа главный стояк опорожняется и заполняется воздухом из расширительного бака, закрытого — существенно снижается давление. В любом случае необходима подпитка системы отопления, которую можно сделать несколькими способами.

Признаки критической нехватки теплоносителя

Далеко не все хозяева частных домов отслеживают техническое состояние водяного отопления, работает – и ладно. Когда образуется скрытая протечка, система продолжает функционировать некоторое время, пока количество теплоносителя не снизится до критического уровня. Этот момент отслеживается по следующим признакам:

1. В открытой системе сначала опорожняется расширительная емкость, затем наполняется воздухом основной стояк, поднимающийся от котла. Результат: холодные батареи при перегреве подающего трубопровода, включение максимальной скорости циркуляционного насоса не помогает.
2. Недостаток воды при самотечной разводке проявляется аналогичным образом, вдобавок слышно бульканье воды в стояке.
3. На газовом отопителе (открытая схема) наблюдаются частые запуски / включения горелки — тактование, ТТ-котел перегревается и кипит.
4. Нехватка теплоносителя в закрытой (напорной) схеме отражается на манометре – давление постепенно снижается. Настенные модели газовых котлов автоматически останавливаются при падении ниже порога 0.8 Бар.
5. Напольные энергонезависимые агрегаты и твердотопливные котлы продолжают исправно греть остатки воды в закрытой системе, пока освобожденный теплоносителем объем не заполнится воздухом. Циркуляция остановится, возникнет перегрев, сработает предохранительный клапан.

Важное уточнение. При кипении ТТ-котла, работающего в открытой гравитационной системе, взрыва не последует, поскольку теплоноситель сообщается с атмосферой. Нагреваемая отопителем вода испарится, затем в котельной начнется пожар. Хотя описанный процесс занимает немало времени, подобные ситуации – далеко не редкость.

Для чего нужна подпитка системы, мы пояснять не станем – это очевидная мера для сохранения работоспособности отопления. Остается выбрать способ пополнения теплосети.

Выбор варианта дозаправки

Для пополнения запаса теплоносителя используется несколько методов:

1. Ручная подпитка – самый дешевый и универсальный вариант, подходящий для всех типов разводок.
2. Автоматическое пополнение из водопровода практикуется только в системах, работающих под давлением.
3. Для заправки закрытой сети незамерзающим теплоносителем тоже применяется ручной опрессовочный насос. Устройство автоматизированной схемы с электрической насосной станцией, подключенной к емкости с антифризом, практикуется в промышленных котельных.

Примечание. Если радиаторная сеть и теплые полы заполнены антифризом, простая подпитка делается небольшим ручным насосом. Но чаще всего в системе отопления используется фильтрованная водопроводная вода, почему – из-за цены незамерзающих теплоносителей (особенно, безвредного пропиленгликоля).

Принцип действия автоматического подпиточного узла основан на срабатывании редукционного клапана, реагирующего на снижение давления в теплосети. Когда оно падает ниже установленного значения, клапанный механизм открывается и запускает воду из магистрали. Аналогичным образом действует насосная станция, закачивающая антифриз из отдельного бака.

Возьмем на себя смелость рекомендовать использование ручной схемы подпитки. Причины:

1. Узел состоит из 2—3 недорогих элементов и никогда не включится без ведома домовладельца.
2. Как бы надежно и качественно ни была смонтирована тепловая сеть, вероятность протечки и срабатывания клапана существует.
3. Ситуация: прорыв трубы, длительное вытекание теплоносителя в отсутствие хозяев. Полностью автономная «умная» подпитка зальет весь дом, испортит напольное покрытие и дорогостоящий ремонт.
4. Представьте идентичную ситуацию в многоквартирном доме — утечка из индивидуальной системы и включение автоматизированного пополнения затопит соседей снизу.
5. Под седлом клапана накопится мельчайший песок и элемент со временем потеряет герметичность. Под давлением со стороны водопровода 4—7 бар начнется самопроизвольная подпитка. Самый безобидный сценарий – сброс лишнего теплоносителя через предохранитель на группе безопасности котла.

Чем ликвидировать последствия описанных неприятностей, лучше выделить толику времени для личного контроля над своим отоплением. Обнаружив признаки потери теплоносителя, вы самостоятельно примете решение – подпитывать систему сразу, искать протечку либо производить ремонт. Негативный пример использования подобной автоматики смотрите на видео нашего эксперта:

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.

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.
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:

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.

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. Как правильно отрегулировать автоматический клапан, показано в коротком видеосюжете:

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.

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.

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.

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.

Подключение подпиточной линии допускается и в других точках:

• к отдельному штуцеру твердотопливного котла, предусмотренному заводом – изготовителем;
• к нижней части гидрострелки;
• к обратному коллектору распределительной гребенки;
• к выходу бойлера косвенного нагрева.

Указанные варианты обычно реализуются в сложных и разветвленных системах загородных коттеджей. Подключение подпитки к бойлеру демонстрируется в очередном видео:

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.

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.

Наличие стабильно работающей системы обогрева является обязательным для любого жилого дома. Движение теплоносителя напрямую зависит от объёма жидкости в обогревательной системе. Как следствие, подпиточный клапан необходим в любом случае. Объяснение этому есть: даже при следовании всем правилам и требованиям, всё равно будут протечки жидкости, допустим, через соединения труб, кран Маевского либо уплотнение около насоса циркуляции и т.п. По большому счёту, это незначительное количество теплоносителя, однако, через определённый промежуток времени, может быть заметная потеря в объёме.

Чтобы вследствие данных протечек не случилось аварийных ситуаций, требуется монтировать подпиточный клапан. Стоит заметить, что объём жидкости становится меньше при работах по прочистке фильтров, при температурных колебаниях за пределами помещения, из-за чего изменяется режим обогрева.

Зачем нужен?

Клапан подпитки необходим для поддержания минимального давления системы обогрева в заданных параметрах, докачивая воду из системы водяного снабжения. Нормальное давление для отопления — от 1,5 до 3 бар, водоснабжения – от 2,5 до 6 бар. В случае упадка давления по каким-либо причинам, подпиточный клапан его автоматически восстановит.

По стандартам клапан монтируется на трубу, где циркулирует обычная вода. То есть на трубу, которая соединена с водоснабжающей системой. Про это стоит помнить, так как для системы обогрева используется очищенная вода (она оставляет меньше налёта изнутри труб и батарей).

В тот же момент, привычная водопроводная вода фильтрации не подвергалась. На входе рационально будет поставить маленький фильтр и периодически его заменять. Так вы убережёте трубы и стыки от быстрого скопления отложений.

Клапан подпитки монтируется только в обогревательную систему, где носителем тепла является вода. Если залит антифриз, то не дозированное разбавление «незамерзайки» может посодействовать выпадению осадка, а это, в свою очередь, плохо скажется на всей обогревательной системе.

Виды управления подпиточным клапаном

Различают клапан подпитки системы отопления двух видов:

• механический;
• автоматический.

Прибор с механическим управлением может крепиться в компактных обогревательных системах из-за того, что там на повышенное давление оказывают влияние мембраны баков. В таком случае объём жидкости сделать меньше можно самостоятельно, просто открыв подающий воду кран.

Однако, чтобы осуществлять эти работы в нужное время, требуется иметь немного опыта. Из-за того, что необходимо регулярно корректировать значения давления внутри отопительной системы и объём жидкости. Если теплоносителя замного, то аварийные ситуации возникнут с большой вероятностью. Клапан автоматического типа нужно монтировать в большие обогревательные системы, где есть множество контуров.

В современных моделях котельного оборудования автоматический клапан (его также называют редукционным) входит в стандартный комплект. Если быть точнее, то этот прибор – это часть автоматики. Отдельно установить редуктор подпитки можно только при зависимости всей схемы от электрической энергии.

Где установить?

Мастера рекомендуют крепить подпиточный клапан для системы отопления вблизи расширительного бака. И это логично, ведь бак срабатывает всегда, и, естественно, сразу после понижения давления из-за работы бака оно автоматически корректируется клапаном.

Нестабильность давления недолгая и не повлияет на системную работоспособность.

Не стоит устанавливать клапан автоподпитки системы обогрева на контуре обратки около котла. В противном случае доза холодной жидкости может спровоцировать сбои в работе.

Не надо проводить установку прибора и на контурах подачи. Иначе слишком горячая вода может повредить элементы самого узла.

Монтаж

Установка подпиточного клапана подразумевает:

1. Работы по монтажу следует начинать с подготовки узла, запаковав все резьбовые соединения: с одной стороны устанавливается полипропиленовая американка 20х1/2, с другой стороны — концевая муфта 20х1/2.
2. Теперь нужно впаять монтажные краны, установить штатный манометр и подключить собранный узел к любой точке обогревательной системы.
3. Теперь встаёт вопрос, как отрегулировать клапан подпитки системы отопления. Ведь чтобы запустить в работу собранную систему, её требуется настроить на необходимое давление. Для этого в верхней части прибора есть регулировочный винт давления. Его нужно выкрутить целиком и медленно закручивать затем обратно. Контролируется повышающееся давление по манометру.
4. Настроив необходимое давление, необходимо прочно закрепить винт контргайкой. Нижняя ручка запорного прибора перекрывается, а при откручивании – открывается.

После того, как проведена регулировка подпиточного клапана, систему можно считать готовой к работе.

Расчёт подпитки системы отопления

Как было сказано выше, клапан подпитки обеспечивает безопасную работу обогревательной системы. С целью её стабильной работы требуется провести качественный расчёт снабжения системы и выполнить надёжную установку клапана.

Чтобы рассчитать подпитку отопления, используется формула, в которой площадь дома умножается на климатическую мощность и делится на десять. Коэффициент климатической мощности выясняется исходя из региона, где стоит дом.

Расчёт мощности подпитки отопления исходя из региона

Формула расчёта мощности подпитки

Nk=100*1,3/10=13 кВт
где
100 – это площадь здания в м²;
1,3 – это показатель климатической мощности.

Производители клапанов подпитки

Основными производителями рассматриваемых клапанов являются Watts (Германия) и Emmeti (Италия).

Производство компании Watts Industries (входит в концерн WATTS WATER TECHNOLOGIES) берёт своё начало в 1874 году. Это крупнейший производитель инженерной сантехники в Евросоюзе. Выпускает системы отопления, водяного снабжения и водоподготовки для жилых, коммерческих и общественных зданий. Подпиточные клапаны компании зарекомендовали себя как качественные, надёжные, эффективные.

Watts> имеет свыше 20 наград международных отраслевых выставок инноваций в сфере отопления и водоснабжения.

Emmeti – это компания, выпускающая компоненты для обогревательных систем с 1976 года. Главной её целью является качество. Научные разработки, инновационные технологии и стабильное развитие – это ключевые факторы успеха. Продукция Emmeti имеет сертификаты качества в соответствии со стандартами ISO 9001. Клапаны подпиточные EMMETI отличаются высоким качеством материалов и сборки.

Автоматический клапан подпитки является простым способом избежать перебоев в работе обогревательной системы. Не нужно время от времени проверять давление, перекрывать насос и вручную восполнять количество жидкости. Немного вложений и времени на монтаж – и система обогрева будет функционировать без отказа, а в доме всегда будет благоприятный микроклимат.

В большинстве современных индивидуальных систем отопления для передачи тепловой энергии от котлов до тепловых приборов (радиаторов, труб теплого пола или бойлеров косвенного нагрева санитарной воды) используется жидкий теплоноситель. В качестве него чаще всего используется вода, ввиду ее доступности, хорошим теплотехническим качествам и абсолютной нетоксичности. Однако в системах отопления, которые могут в зимнее время подвергнуться заморозке, применяют не чистую воду, а водные растворы многоатомных спиртов – антифризы, которые не замерзают при небольших отрицательных температурах. Даже при больших отрицательных температурах антифризы хоть и теряют текучесть, но не так расширяются в объеме как вода, что не приводит к повреждению отопительного оборудования.

Теплоноситель для эффективной работы системы отопления должен заполнять всю систему отопления, причем в закрытых контурах он еще должен находиться под определенным рабочим давлением. В силу различных причин, о которых мы расскажем позже, теплоноситель с определенной интенсивностью может убывать из системы отопления. Именно поэтому в этой статье мы намерены рассказать о таком важном вопросе, как подпитка системы отопления. Схемы подключения и принцип работы подпитки постараемся осветить очень подробно, чтобы даже читатели без инженерной подготовки поняли все с первого раза.

Какие бывают системы отопления, как в них циркулирует теплоноситель

При работе системы отопления происходит постоянная циркуляция теплоносителя, которая может осуществляться двумя способами.

• В системах отопления с естественной циркуляцией теплоноситель перемещается от котла к радиаторам в силу естественных природных законов. Вода в подающем трубопроводе, идущем от котла вверх, имеет температуру больше, чем в обратном, который идет к котлу после прохода через радиаторы отопления. Известно, что более нагретая вода имеет меньшую плотность, поэтому она старается «убежать» наверх, уступив место более холодной и плотной. В самой верхней точке устанавливается расширительный бак, который связан с атмосферой, поэтому такие системы называют еще и открытыми. Расширительный бак призван принимать на себя расширившийся объем теплоносителя при его нагреве. Кроме этого, именно в баке производится контроль уровня теплоносителя и через него делается подпитка. Соответственно котел должен устанавливаться в самой нижней точке, а трубопроводы (кроме вертикального подающего) делают с небольшим уклоном, чтобы силы гравитации помогали воде «скатываться» вниз, попутно отдавая тепло радиаторам.

• В системах отопления с принудительной циркуляцией теплоноситель приводится в движение при помощи специальных насосов, которые совершенно логично называют циркуляционными. Движение теплоносителя происходит «бодрее», с большей скоростью, а значит, такие системы отопления имеют меньшую инерционность и более высокий КПД. Контуры отопления с принудительной циркуляцией необязательно и нежелательно связывать с атмосферой, поэтому их делают герметичными и такие системы называют соответственно закрытыми. Возрастающий при нагреве объем теплоносителя принимает на себя также расширительный бак, но не имеющий связи с атмосферой, а герметично закрытый. В таких баках имеются две камеры: одна воздушная, а другая водяная, разделенные мембраной. Когда давление в магистралях при росте температуры теплоносителя возрастает, его принимает на себя расширительный бак. При падении давления в магистралях, теплоноситель будет выталкиваться из своего отделения расширительного бака мембраной под воздействием воздуха под давлением в другой камере. Подпитка в закрытых системах не делается через расширительный бак, а организуется иначе – установкой отдельного модуля в другом месте, о чем будет подробно рассказано далее.

Помимо двух вышеописанных разновидностей систем отопления, существуют и еще гибридные варианты. Например, в открытой системе может устанавливаться циркуляционный насос, который может «оживить» движение теплоносителя и сделать отопление менее инерционным. Если по каким-либо причинам отсутствует электроснабжение, то насос отключают от трубопроводов, перекрывая шаровые краны, и открывают циркуляцию напрямую. Именно так специалисты рекомендуют организовывать отопление в тех населенных пунктах, где наблюдаются перебои с электричеством.

Бывают и закрытые системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя специально спроектированные для такой схемы. Естественно, что и в них предусматривают установку насоса, который в тяжелые для системы отопления морозные дни помогает поддерживать нужную температуру в помещениях. Но бывают и курьезные, с хорошей точки зрения, случаи, когда в заранее спроектированной под насос системе при пропадании электричества отопление продолжало работать. Причем даже специалисты недоумевали, что при таких диаметрах труб и протяженности магистрали естественной циркуляции теплоносителя, по всем расчетам, не должно было быть вовсе. А она, вопреки ожиданиям, продолжалась. Правда, такое возможно только тогда, когда котел энергонезависимый, а их в наше время становится все меньше.

Цены на циркуляционные насосы

циркуляционный насос

Казалось бы, зачем читателям нашего портала, желающим узнать про подпитку, узнавать подробности устройства отопления? Дело все в том, что именно от этих подробностей и будет во многом зависеть узел подпитки. Если система проектируется специалистами с нуля, то, естественно, все будет предусмотрено. А если владелец недвижимости отважился спроектировать и сделать отопление самостоятельно? А бывают и случаи, когда надо усовершенствовать уже имеющуюся систему отопления, о которой нет никакой технической документации. Именно поэтому любая информация не будет лишней.

Какие бывают теплоносители в системах отопления, и какие требования к ним предъявляются

В системах отопления квартир и домов выгоднее и разумней всего использовать жидкие теплоносители, так как именно они могут отвечать всем требованиям, которые мы перечислим:

• Прежде всего, любой теплоноситель должен обладать высокой удельной теплоемкостью, которая отражает количество тепла, которое надо передать 1 кг вещества, чтобы нагреть его на один градус (Цельсия или Кельвина). Обозначается этот показатель буквой c и имеет размерность [c]=Дж/(кг*°K). Для целей отопления лучше иметь высокую удельную теплоемкость, так как при этом надо будет передать необходимое количество тепла меньшему количеству теплоносителя. В этом показателе «чемпионом» является вода, у которой c=4,187 кДж/(кг*°K). Чтобы получить количество теплоты, которое может передать какое-либо вещество (в нашем случае это теплоноситель) надо удельную теплоемкость умножить на массу и на разницу температур: Q=c*m*∆t.
• Каждый теплоноситель может использоваться только в своем рабочем диапазоне температур. Основной проблемой здесь может стать воздействие отрицательных температур, которые приводят к замерзанию теплоносителя, а вода, как известно из школьного курса физики, при этом сильно расширяется в объеме, что приводит к повреждению трубопроводов и приборов системы отопления. Этого недостатка частично лишены различные антифризы, которые замерзают при более низких температурах, однако, приходится жертвовать более низкой теплоемкостью и ограничением по выбору оборудования, так как не все приборы системы отопления могут работать с антифризами. Также проблемой может явиться и воздействие высоких температур (существенно выше 100°C), которые могут привести к скорой деградации теплоносителя. Это может произойти в солнечных водонагревательных системах, когда они входят в так называемую стагнацию – когда избыток энергии Солнца некуда отдавать и теплоноситель закипает.

• Коррозионная активность теплоносителя определяет то, как теплоноситель действует на металлические детали системы отопления. И в этом вопросе чистая вода проигрывает различным антифризам, которые всегда имеют в своем составе ингибиторы коррозии. Для воды также выпускаются специальные добавки (те же ингибиторы), которые замедляют коррозию металлов и их рекомендуется использовать в открытых системах отопления со стальными трубами и стальными радиаторами. В современных закрытых системах отопления применяют в основном полимерные трубы, а отсутствие прямой связи с атмосферой и постоянная заполненность системы делает поступление кислорода незначительным, что сильно замедляет коррозийные процессы и позволяет эксплуатировать оборудование десятками лет.
• Вязкость теплоносителя влияет на внутреннее трение, а это влияет на скорость прокачки. Чем более вязкий теплоноситель, тем больше будет тратиться энергии на перемещение по трубопроводам. Некоторые теплоносители имеют такую вязкость, которая делает их естественную циркуляцию просто невозможной. Для бытовых систем отопления по этому показателю вода находится вне конкуренции, так как ее вязкость находится на среднем уровне, различные антифризы более вязкие.
• В современных системах отопления практически всегда используются циркуляционные насосы и другое оборудование, для которых теплоноситель выполняет еще и роль смазки. К такому оборудованию можно отнести различные автоматические клапаны (аварийные и подпиточные), датчики протока, термодатчики, датчики давления. Поэтому специалисты всегда учитывают смазывающую способность и применяют только тот теплоноситель, с которым возможна работа оборудования.
• Наиболее важным показателем является безопасность теплоносителя. Прежде всего – это безопасность людей. Именно поэтому в жилых помещениях в качестве него рекомендуют использовать воду, причем в своем жидком агрегатном состоянии, а не в виде перегретого пара. Хоть современные котлы и способны нагреть воду до кипения, автоматика ограничивает температуру до 90°С по понятным причинам – во избежание повышения давления в системе, порыва магистралей и приборов, и ожога людей. Как говорят специалисты-теплотехники – лучше иметь большой и теплый радиатор, чем маленький и горячий. По своему химическому составу теплоноситель при утечках жидкости или пара не должен приводить к отравлениям, чем не могут «похвастаться» этиленгликолевые составы. Помимо этого, теплоноситель не должен быть горючим и взрывоопасным.

• Всегда надо учитывать химическую активность теплоносителя по отношению к компонентам системы отопления. Эта активность может касаться цинкового покрытия внутри стальных панельных радиаторов, которое «съедается» очень быстро антифризами на основе этиленгликоля. Кроме этого при рабочих температурах в системе 70°С и более происходит очень быстрая деградация этиленгликолевых антифризов, а текучесть становится гораздо выше, чем у воды, что может привести к протечкам в местах различных стыков. Особенно сильно подвержены воздействию различные уплотнители из резины, каучуков, паронита, полимеров, льна и пасты, анаэробных герметиков, которые всегда есть в достаточном количестве в любой системе отопления. Многие производители котельного оборудования и радиаторов недвусмысленно говорят о том, что применение антифризов автоматически аннулирует гарантию. Самый разумный шаг – это еще на стадии проектирования надо тщательно подбирать и теплоноситель, и все оборудование.

Понятно, что полностью отвечать всему списку требований не может любой теплоноситель, ибо идеальных просто не бывает. Но для большинства систем отопления, которые эксплуатируются постоянно в холодное время года лучше всего все-таки применять воду, так как это дешевле, безопаснее, доступнее. Ведь недаром же практически все образцы современных котлов и радиаторов предназначены именно для воды. Применение антифризов потребует, помимо этого, устанавливать радиаторы большей мощности, применять только разрешенное оборудование и делать очень сложную и дорогую систему подпитки.

Есть один случай, когда применение антифризов обязательно – это солнечные водонагревательные системы. Они расположены на улице, поэтому в зимние пасмурные дни теплоноситель может замерзнуть. Помимо этого в солнечные дни (даже зимние) все может происходить с точностью да наоборот – теплоноситель может закипеть, что ведет к его ускоренной деградации, возрастанию давления. Поэтому в солнечных системах всегда устанавливают баки косвенного нагрева воды большого объема куда можно «скидывать» тепло. Но и их (особенно в летние солнечные дни) бывает, что не хватает и солнечная система входит в так называемый режим стагнации, когда антифриз кипит, тепло сбрасывать некуда и температура может достигать 120—150°C. К антифризам для солнечных систем предъявляют повышенные требования, стоят они достаточно дорого и требуют периодической замены. Соответственно и все трубопроводы солнечных систем должны быть медными или из нержавеющей стали, циркуляционные насосы должны быть приспособлены для солнечных систем, да и расширительный бак тоже свой. Естественно, что контур солнечной системы изолируется от других, а передача тепла воде происходит через теплообменник бойлера косвенного нагрева. Подпитку солнечных систем обычно производят только специалисты особым оборудованием.

Цитата: На нашем портале есть подробная статья про теплоносители систем отопления, с которой мы предлагаем ознакомиться нашим читателям.

По каким причинам происходит убыль теплоносителя?

Подпитка для того и нужна, чтобы компенсировать убыль теплоносителя, которая может происходить по нескольким причинам:

• Во-первых, убыль теплоносителя может происходить по причине совершенно обычной протечки, которая может возникнуть в любой системе отопления. Особенно часто это проявляется на стыках и проявляется при опрессовке и сразу после этого устраняется. При проектировании систем отопления и их монтаже лучше всего придерживаться простого правила – стараться сделать все стыки не «похороненными» в стяжках или стенах, а сделать открытыми. Пусть лучше они будут в доступных для обслуживания коллекторах, а не внутри строительных конструкций. Конечно, это приводит к перерасходу труб, но при каких-то проблемах легче затянуть или поменять фитинг, чем делать «вскрытие» стяжки или стен.

• Во-вторых, при критических превышениях режимов может произойти повышение давления в системе отопления, что может привести к срабатыванию аварийного клапана, который сбрасывает часть теплоносителя. Это может привести к такой утечке, которая будет критичной для поддержания нужного давления. Такой клапан еще часто называют взрывным, что далеко не в полной мере отражает его назначение.
• В-третьих, в открытых системах отопления происходит банальное испарение из расширительного бака, что ведет к уменьшению объема теплоносителя. Баки стараются делать не полностью открытыми, а просто имеющими связь с атмосферой, но, тем не менее, вода все равно хоть помалу, но постоянно испаряется.
• В-четвертых, в любой системе отопления устанавливаются так называемые автоматические воздухоотводчики – устройства, призванные удалять воздух, который абсолютно не нужен в теплоносителе. Воздух всегда присутствует в воде, но при нагревании он может от нее отделяться и скапливаться в виде пузырей в верхних частях трубопроводов, в местах поворота труб или переходов их диаметров. Именно в этих местах и устанавливают автоматические воздухоотводчики, которые выпускают только воздух, но препятствуют утечке теплоносителя. При их срабатывании объем и давление в системе неизбежно снижается и немного теплоносителя выходит все равно в виде пара. Автоматические воздухоотводчики также обязательно устанавливаются в группе безопасности котла.
• В-пятых, воздушные пузыри образуются и в радиаторах отопления, особенно при боковом или нижнем их подключении. Можно даже сказать, что при заполнении системы отопления теплоносителем воздушные пробки обязательно будут образовываться в радиаторах. Автоматические воздухоотводчики устанавливать в радиаторах нецелесообразно, так как это дорого и некрасиво. Поэтому устанавливают в тупиковых частях радиаторов так называемые краны Маевского, которые открывают вручную при помощи специального ключа или отвертки. При удалении воздуха с радиаторов, естественно, происходит хоть и малая, но все же потеря теплоносителя.

• В-шестых, в системах отопления возле котлов на обратке, а также перед всеми циркуляционными насосами устанавливают фильтры механической очистки. Их еще называют грязевиками или косыми фильтрами. Они требуют периодического обслуживания, которое заключается в чистке фильтрующего элемента – цилиндрической металлической сеточки. Для этого перекрывают ближайшие краны на входе и выходе фильтра, сеточку достают и промывают. При этом неизбежно происходит потеря какой-то части теплоносителя, которую необходимо в дальнейшем восполнить подпиткой.

• И, наконец, в любой системе отопления могут вестись какие-то работы: замена радиаторов, вентилей, кранов, насосов, клапанов и другого оборудования. Это всегда приводит к частичному или полному сливу теплоносителя. Его восполнение или заполнение системы полностью также идет через систему подпитки.

Мы перечислили только основные причины утечек, которые, в принципе, должны учесть все. Еще одним из факторов постепенной убыли теплоносителя может быть химическое или электрохимическое его взаимодействие с элементами системы отопления. Пока в воде будет присутствовать кислород, будет идти коррозия, в которой участвуют и железо из стальных элементов системы отопления, и вода. Химическая формула коррозии выглядит так: 4Fe+6H₂O+3O₂→4Fe(OH)₃. В процессе образования ржавчины (она в правой части уравнения) участвует и вода, и железо, и кислород. Получается, что при коррозии идет убыль воды, причем один 4 атома железа «связывает» аж 6 молекул воды. Дополнительно из внутренней части системы отопления идет убыль железа, а это приводит к тому, что стенки стальных труб или радиаторов становятся тоньше, что увеличивает общий объем. Такое расширение объема может показаться незначительным, но все же оно есть.

Если в системе отопления установлены алюминиевые радиаторы, то, все может оказаться гораздо сложнее. Алюминий чрезвычайно чувствителен к ph-показателям воды. Если он будет находиться в диапазоне 7—8 ph, то алюминиевые радиаторы будут исправно служить и коррозия в них будет минимальна. Если же этот показатель будет или выше или ниже, то начнется коррозия с образованием вначале гидроксидов, которые, в свою очередь, вступая в реакцию с водой, образуют другие соединения, в том числе и опасный водород. Если алюминий контактирует с медью, то коррозия ускоряется в разы. Поэтому принимают меры: в теплоноситель, который будет циркулировать системе с алюминиевыми радиаторами, добавляют ингибиторы коррозии – например, кальцинированную соду, а также исключают применение медных труб. Но практика показывает, что проще всего просто отказаться от применения алюминиевых радиаторов и применять не отличающиеся по внешнему виду биметаллические.

Подпитка системы отопления. Схемы подключения и принцип работы

Не бывает универсального узла подпитки систем отопления, который бы сгодился на все случаи жизни. Мы совершенно не зря рассказали читателям о типах систем отопления и разных теплоносителях, так как при этом будет принципиально отличаться и узел подпитки.

Подпитка систем отопления открытого типа

В открытой системе отопления теплоноситель не находится под избыточным давлением и имеет связь с атмосферой через расширительный бак, устанавливаемый в самой высокой точке системы. В частных домах его устанавливают обычно в чердачных помещениях. Воздух, если он и есть в системе, под действием неумолимых физических законов все равно стремится на самый верх – в расширительный бак, где он выходит в атмосферу. Те пузыри, которые «зажаты» в тупиковых частях радиаторов, выпускаются кранами Маевского при заполнении системы.

По уровню теплоносителя в расширительном баке можно судить о том, заполнена система или нет. Просто в расширительном баке делается метка на его боковой поверхности, ниже которой не должен падать его уровень. Если меньше, то ведрами заливают воду до требуемого уровня. Так делали раньше и делают до сих пор в тех домах, где нет водопровода, и воду приносят из ближайшего колодца.

В XXI веке современному человеку уже должно быть стыдно за то, что он вынужден воду носить из колодца, поэтому большинство жилых домов, даже если нет системы централизованного водоснабжения, оборудуют своим автономным водопроводом. Источником воды служит свой колодец или скважина, а нужное давление в системе обеспечивают специальные насосы или насосные станции. Тогда совершенно не обязательно бегать с ведрами на чердак, а достаточно протянуть трубу. Самую простую и дешевую трубу, которую надо оснастить запорной арматурой – шаровым краном или вентилем. Кран можно установить непосредственно перед баком и после визуального контроля просто открывать его и добавлять нужное количество воды, но можно поступить и по-другому. Рассмотрим один из способов реализации подпитки системы отопления открытого типа.

На рисунке представлен расширительный бак, устанавливаемый в верхней точке. Видно, что в этот бак выведены магистрали подачи и обратки. Труба подачи расположена на 100 мм выше уровня дна бака, а обратка вварена в дно. Это позволяет нагретой воде подниматься от котла в бак, а затем перетекать в трубу обратки. С другой стороны бачка в стенку вварена труба контроля, при помощи которой можно убедиться в том, что уровень теплоносителя находится на нужном уровне. Каким образом это делается? На конце трубы контроля, которая обычно выводится в котельную, имеется кран или вентиль. Если после их открывания из трубы польется вода, то это свидетельствует о том, что с уровнем теплоносителя в бачке все в порядке. Не менее чем на 150 мм уровень превышает уровень врезки трубы подачи, что является достаточным для функционирования системы отопления.

На уровне 100 мм от верха бачка врезается труба перелива. Она нужна для того, чтобы определять максимальный уровень теплоносителя. Известно, что при нагревании вода расширяется в объеме, поэтому и уровень в баке тоже будет повышаться. Но нельзя допустить того, чтобы разогретый (и холодный тоже) теплоноситель переливался через край бачка. Именно для этого и служит труба перелива, которая не имеет на своем протяжении никакой запорной арматуры и выводится прямиком в канализацию. Этот вывод также желательно сделать в котельной, чтобы из одного места управлять подпиткой. Он делается так, чтобы можно было визуально контролировать ток воды через трубы. Например, конец трубы находится над воронкой, соединенной с канализационной трубой – так называемый разрыв струи. Разрыв струи также нужен для того, чтобы микроорганизмы, которыми кишит канализация, не попадали  выше.

Вода при нагревании и остывании должна находиться на уровне между трубой контроля и трубой перелива. Как это делается? Если уровень теплоносителя превысит трубу перелива, то лишний просто вытечет и потом перельется в канализацию. При заполнении системы теплоносителя добавляют именно столько, чтобы из трубы перелива излишки начали сливаться в канализацию. Для того, чтобы проверить как обстоят дела с уровнем, следует просто приоткрыть кран на трубе контроля и убедится в том, что из него льется вода. Кстати, через эту трубу лучше всего делать и подпитку. Надо просто подключить трубу контроля через запорную арматуру к водопроводу. Тогда открыв кран подпитки можно заполнить бачок до уровня перелива, а затем закрыть кран подпитки.

Для автоматизации подпитки системы отопления можно в расширительном бачке установить поплавковый клапан, который будет следить за уровнем теплоносителя. При его понижении поплавок опустится и откроет клапан подпитки. Вода начнет поступать в бачок, и это будет происходить до тех пор, пока поплавок не поднимется и не закроет клапан. Подобные устройства применяют в сливных бачках унитазов, но следует учесть то, что к поплавку должны предъявляться повышенные требования, так как температура теплоносителя может теоретически достигать и 100°С. Поэтому необходимо, чтобы этот поплавок, да и сам механизм клапана были изготовлены из металла.

Если в открытой системе отопления используется не вода, а антифриз, то никак не обойтись без отдельной емкости с антифризом и насоса, который будет его подавать в систему. В этом случае, ни о какой трубе перелива не может быть и речи, так как дорогой антифриз нет никакого смысла сливать в канализацию. В случае чего его лучше сливать в емкость, где хранится запас для подпитки. Да и поплавковый механизм должен не открывать-закрывать клапан, а включать или выключать насос, который будет перекачивать антифриз из емкости в расширительный бак.

Следует также отметить, что открытые системы отопления с антифризом практически никогда не встречаются, так как большинство незамерзающих теплоносителей токсичны. Конечно, можно применить относительно безопасный пропиленгликоль, но цена на него существенно выше этиленгликоля. Еще раз отмечаем, что подготовленная вода является лучшим теплоносителем для систем отопления, которые постоянно эксплуатируются в холодный сезон. Причем для систем как открытого, так и закрытого типа.

Подпитка закрытой системы отопления

Теплоноситель в закрытой системе отопления постоянно находится под рабочим давлением в диапазоне 0,5—3 бар. Какое именно оно должно быть во многом определяется параметрами применяемого оборудования. В современных отопительных котлах обязательно есть манометр, по которому можно визуально отслеживать рабочее давление в системе. Кроме того, котлы, предназначенные для закрытых систем, обязательно оборудуются датчиками давления и специальной автоматической системой безопасности, которая не позволит зажечься горелкам до тех пор, пока рабочее давление не будет приведено в норму.

У разных моделей котлов нижние и верхние границы могут отличаться. Если один котел может запуститься при нижнем рабочем давлении в 0,5 бар, то другая модель не «потерпит» давление ниже 1 бар. Это же касается и верхних границ допустимого рабочего давления. В одних котлах стоят аварийные клапаны на 2,5 бар, а в других – на 3 бар. При превышении этих пределов клапаны срабатывают и сбрасывают часть теплоносителя в канализацию или специальную емкость.

У читателей может возникнуть вопрос – так какое же рабочее давление в системе надо принять к сведению, если у разных моделей котлов диапазон варьируется в разных пределах? Лучшее решение – это «золотая середина». При заполнении системы давление доводят до 1,5 бар, которое и принимают как рабочее. Такой показатель подойдет абсолютно для всех моделей котлов. В процессе работы системы отопления при повышении работы теплоносителя давление будет возрастать, но при правильном подборе и настройке расширительного бака оно будет находиться в тех допустимых пределах, которые позволят корректно работать всему оборудованию.

Подпитка системы отопления как раз и призвана для того, чтобы, прежде всего, восполнять теплоноситель, а потом доводить его рабочее давление до нормы. Реализовываться подпитка может разными способами, которые мы далее рассмотрим в статье.

Где брать теплоноситель для подпитки и как его подготовить

Для того чтобы восполнить часть утерянного по описанным выше причинам теплоносителя, его нужно взять из какого-либо источника. Проще всего, когда в системе отопления применяется вода, тогда для подпитки используется обычный водопровод, который есть в большинстве жилья современного человека. Рабочее давление в водопроводе должно быть не менее 2 атмосфер, а лучше, если оно будет 4—5 бар. Например, для запуска стиральной или посудомоечной машины достаточно и 1,5 бар. При этом же давлении будет худо-бедно работать обычный душ, но если будет более одной водоразборных точки, работающих одновременно, то этого давления будет недостаточно.

Для устойчивой работы модных ныне гидромассажных ванн и душевых кабин даже 2 бар будет недостаточно, необходимо не менее 4 бар рабочего давления. Если в водопроводе многоквартирных домов в большинстве случаев давление не менее 4 бар, то в частном секторе (особенно в летнее время во время массового полива) оно может быть существенно ниже. Поэтому хозяева и устанавливают в своих домовладениях специальное оборудование, которое позволяет повышать рабочее давление в водопроводе до искомых 4 бар. Чаще всего это насосная станция с гидроаккумулятором, про которую можно прочитать в статье на нашем портале.

Все эти примеры мы привели для того, чтобы читатели уяснили, что давление в водопроводе в 99,9% случаев больше, чем рабочее давление в закрытой системе отопления. Это огромный плюс, так как для подпитки и заполнения системы не надо будет применять дополнительное насосное оборудование. Более высокое давление в водопроводе всегда позволит подпитать систему отопления, чтобы довести его до искомых 1,5 бар. Для этого просто надо связать систему отопления и водопровод узлом подпитки. Что в него обязательно должно входить и как это реализовать мы расскажем ниже.

В современных котлах отопления, особенно в двухконтурных, уже есть встроенный узел заполнения и подпитки системы. Это сильно облегчает задачу, так как ни проектировать, ни делать отдельный узел не надо – все уже предусмотрено заранее. На котлах устанавливают манометр, который показывает давление в системе, а система контроля всегда напомнит хозяину о необходимости добавления теплоносителя. В некоторых моделях котлов предусмотрена даже автоматическая подпитка, которая без участия человека будет постоянно поддерживать давление в системе в требуемом диапазоне. В настенных котлах все «упаковано» в компактный и красивый корпус, что, несомненно, является весомым преимуществом, с точки зрения эргономики и дизайна, но инженерная наука остается немного ущемленной, так как усложняется обслуживание. Опытные теплотехники, если есть отдельное помещение под котельную, всегда посоветуют сделать узел подпитки отдельно, продублировав тот, что имеется в котле. Это, прежде всего, облегчит обслуживание и уменьшит дальнейшие расходы. Дело в том, что встроенные в компактные котлы узлы со временем потребуют замены, а стоимость их такова, что гораздо проще продублировать их отдельно. Это, прежде всего, касается системы подпитки и расширительного бака.

Другой случай – это либо отсутствие напорного водопровода (и такое бывает), либо использование в качестве теплоносителя различных антифризов или подготовленной воды с добавками различных ингибиторов коррозии. Здесь уже не обойтись без специальной емкости, в которой будет храниться и ждать своего часа запас теплоносителя. Объем этой емкости необязательно должен быть большим, просто хозяину надо следить, чтобы в ней постоянно присутствовал запас теплоносителя, который в нужный момент понадобится для подпитки. В качественно смонтированных системах отопления, которые не имеют ни малейшей течи, достаточно будет емкости 10—20 литров, которой с лихвой хватит на длительный период.

Кроме запаса теплоносителя необходим насос, который будет закачивать теплоноситель из емкости в систему отопления. Причем напор этого насоса должен превышать давление в системе отопления. Для перевода напора в давление следует руководствоваться простым соотношением – на каждые 10 метров водяного столба (в этих единицах измеряется напор) приходится примерно 1 бар или 1 атмосфера давления. Для подпитки достаточно иметь самую простую насосную станцию, которая обеспечивает напор 28—30 метров водяного столба, что является минимальным значением для таких агрегатов. Производительность насосной станции значения абсолютно не имеет, так как для целей заполнения системы отопления и ее подпитки она может быть минимальной. Схемы подключения насосных станций для целей подпитки мы рассмотрим ниже.

У некоторых производителей оборудования для систем отопления существуют специальные приборы, которые специально предназначены для подпитки. В них предусмотрено все – и контроль давления в системе отопления, и контроль давления в подающем трубопроводе. Также в этих станциях есть встроенный насос, включающийся по сигналам датчиков. При несомненном удобстве такого оборудования оно имеет главный недостаток – очень высокую цену. Например, станция подпитки отопления от известного производителя Oventrop стоит примерно 25000—30000 рублей. Этот «золотой» агрегат можно посмотреть на следующем изображении.

Цены на станции подпитки отопления

станция подпитки отопления

Если же использовать для подпитки самый простую насосную станцию, которой будет вполне достаточно, то расходы могут составить 5000—6000 рублей. Экономия очевидная, правда, при этом надо приспособить насосную станцию именно для целей подпитки, но с этим у «головастых» и «рукастых» хозяев домов никаких проблем возникнуть не должно.

Следующий и очень важный вопрос – это подготовка теплоносителя для подпитки системы отопления. Разумеется, что подавать напрямую водопроводную воду и тем более воду со скважины в систему отопления нельзя. Вода обязательно должна пройти механическую очистку от нерастворимых примесей, так как они абсолютно не нужны в отоплении. Их присутствие может повредить циркуляционный насос и другое оборудование. Поэтому воду предварительно очищают фильтрами механической очистки. Их существует очень много разновидностей и, в принципе, подойдут многие из них. Если дом уже оборудован механическим фильтром, то устанавливать дополнительно еще один именно для целей заполнения и подпитки необязательно, но все равно желательно.

В некоторых регионах вода обладает повышенной жесткостью, что на языке химии означает повышенное содержание солей щелочноземельных элементов – кальция и магния. Эти соли имеют одно очень неприятное свойство – при нагревании воды они переходят в нерастворимое состояние и откладываются в виде накипи. Прежде всего, накипь откладывается в теплообменниках, так как они имеют самую высокую температуру в системе отопления. Накипь сужает проход теплообменника, уменьшает теплоотдачу, а при определенных условиях  может перекрыть ток теплоносителя.

Для того чтобы в системе отопления не образовывалось большого количества накипи прибегают к определенным мерам по умягчению. Самый распространенный метод – это добавление в теплоноситель химических реагентов, которые переводят изначально растворимые соли жесткости в нерастворимые соединения, которые или оседают на дно резервуаров, или задерживаются фильтрами механической очистки. А также могут использоваться ионообменные смолы, которые заменяют в воде ионы кальция и магния на ионы натрия, которые не образуют накипи. Стоимость таких установок и реагентов для них достаточно высока и для заполнения и подпитки системы отопления их есть смысл использовать только тогда, когда квартира или коттедж оборудованы установками для умягчения и фильтрации.

Распространенные в продажах полифосфатные фильтры-умягчители для стиральных или посудомоечных машин также ставят на подпитку, но их эффективность при высокой жесткости является делом весьма сомнительным. К той же категории можно отнести различные магнитные и электромагнитные «чудо-девайсы», которые по утверждениям маркетологов способны полностью избавить систему отопления от накипи. При этом соли жесткости как бы остаются в системе, но после магнитной обработки они якобы никак не хотят откладываться в теплообменниках и трубах. При этом нигде нет какого-либо внятного научного источника, который доказал бы или опроверг эти утверждения. Именно поэтому мы не сможем ни посоветовать применение этих устройств, ни отговаривать от этого. Пусть каждый решает сам.

Очень хороший способ снижения жесткости воды – это использование фильтров обратного осмоса. Но такой метод в бытовых условиях труднореализуем, так как доступные продаже мембранные фильтры имеют низкую производительность – примерно 300 литров воды в сутки. Помимо этого, для эффективной работы обратно осмотического фильтра требуется давление в водопроводе не менее 4 атмосфер, что не всегда достижимо в квартирах и домах, особенно на верхних этажах многоэтажек, а также в частном секторе при пиках потребления воды. Конечно, после фильтров обратного осмоса очень хорошо подходит для заполнения системы отопления, но при этом без буферной емкости и насоса никак не обойтись и этот процесс займет продолжительное время.

Опытные специалисты-теплотехники советуют не «заморачиваться» сильно с такой проблемой как жесткость воды, особенно в закрытых системах отопления. Дело в том, что имеющиеся в воде соли жесткости очень быстро отложатся на теплообменниках и трубах очень тонким слоем, который практически никак не повлияет на КПД. Если в стыках не будет утечек теплоносителя, то и подпитка будет производиться очень редко и добавляемые малые порции воды не добавят много накипи. Система отопления будет служить десятками лет, что является приличным сроком. Соли жесткости больше будут доставлять неприятностей в системах подогрева воды, особенно в проточных пластинчатых или битермических теплообменниках. И здесь уже никак не обойтись без умягчения или периодической промывки специальными растворами. Но это уже прерогатива сервисных специалистов, да и к теме нашей статьи не относится.

Если система будет заполняться антифризом, дистиллированной водой или водой с добавками ингибиторов коррозии, то без отдельной емкости и отдельного механического фильтра уже никак не обойтись. Если в системе применяется антифриз, то обычные механические фильтры для воды со сменными полимерными или ниточными фильтрующими элементами могут не подойти, поэтому лучше применять сетчатый металлический фильтр, который можно периодически очищать от загрязнений. Как его подключать и как обеспечить эффективную промывку будет рассказано ниже.

Где должен располагаться узел подпитки системы отопления

Этому вопросу порой уделяют незаслуженно мало внимания. И совершенно зря, так как от расположения этого узла также может много зависеть. В открытых системах отопления с естественной циркуляцией логичнее и правильнее всего делать подпитку в расширительном баке, так как воздуху будет гораздо проще выходить в атмосферу – он не должен перемещаться по многочисленным трубопроводам и «запираться» в тупиковых частях радиаторов. При этом первоначальное заполнение системы все-таки лучше делать из самой нижней точки – там, где находится котел и кран слива. Тогда при заполнении теплоноситель будет постепенно вытеснять воздух наверх в расширительный бак, ну а на радиаторах все равно придется открывать краны Маевского.

В закрытой системе отопления с принудительной циркуляцией подпитка может производиться, в принципе, из любого места, так как теплоноситель все равно подается под избыточным давлением и все равно он рано или поздно выгонит воздух из системы через автоматические воздухоотводчики и краны Маевского. Но не все так просто. В каких же местах следует делать подпитку, и какие факторы на это влияют?

• Большинство моделей современных отопительных котлов (особенно компактных и настенных) уже имеют узел заполнения и подпитки и можно вполне пользоваться им. Но как мы отмечали ранее – при отдельном помещении котельной лучше продублировать этот узел более дешевыми и простыми в обслуживании комплектующими.

• Подпитку системы отопления лучше всего делать отдельно от крана слива теплоносителя, который располагают в самой нижней точке. На напольных котлах слив организуют прямо на котле, а на настенных – в самой нижней точке системы, чаще всего на ближайшем к котлу радиаторе. Теплоноситель сливают только холодным и только при выключенном оборудовании.
• Одно из самых удобных мест расположения узла подпитки – это в обратной магистрали недалеко от расширительного бака (экспанзомата). Такое расположение позволяет системе быстрее реагировать на добавление теплоносителя, а также избежать возможных гидравлических ударов при преднамеренном или непреднамеренном резком открытии крана подпитки.

• Расположение подпитки в обратной магистрали требует определенных правил, которые надо соблюдать неукоснительно. Лучше всего подпитку делать в неработающей системе, так как холодная вода, попав на разогретый теплообменник, может вызвать тепловой шок. Если для медных теплообменников это не настолько критично, то для стальных и особенно чугунных очень опасно. Чугун – это очень хрупкий материал, который при резком охлаждении может лопнуть. Ремонту чугунные теплообменники обычно не подлежат, а они – самая дорогая часть отопительного котла. Поэтому подпитку делают только при неработающем котле и холодном теплоносителе, который добавляют постепенно.

• Если в системе отопления имеются коллекторы, то самым разумным будет сделать подпитку в обратный коллектор, который имеет значительно больший объем, чем трубопроводы и холодный теплоноситель будет подмешиваться к горячему, что не будет вызывать тепловой шок. При этом все равно желательно подпитку делать на холодной и неработающей системе и постепенно.

• Если система отопления оснащена напольным котлом с чугунным теплообменником, то вполне допустимо сделать подпитку в прямой коллектор. Особенно это рекомендуется делать, если подпитка будет автоматической. Холодный теплоноситель будет в коллекторе смешиваться с горячим, но попадать в самое слабое место системы – теплообменник котла, — не будет.
• Если в системе отопления установлен гидравлический разделитель (гидрострелка), то подпитку лучше всего делать через него. «Свежий» теплоноситель комнатной температуры будет смешиваться с более нагретым, который уже имеется в гидрострелке, причем его будет по объему гораздо больше. Это не вызовет теплового шока для котла, но осторожность в подпитке никто и в этом случае не отменял.

• На конденсационных котлах можно и даже нужно делать на обратной магистрали, так как чем меньше будет температура «обратки», тем больше будет КПД. Эти котлы специально предназначены для работы в низкотемпературных системах, что приводит к обильному выпадению весьма агрессивного конденсата, поэтому к их теплообменникам предъявляются повышенные требования.
• Для подогрева горячей воды сейчас стало очень «модным» использовать двухконтурные котлы, оборудованных проточными битермическими или пластинчатыми теплообменниками. Однако при двух и более точках водоразбора мощности котла может быть недостаточно, так как они способны «выдать» не более 14—15 литров горячей воды в минуту. Поэтому, если позволяют площади и финансовые возможности, рекомендовано воду подогревать в бойлерах косвенного нагрева, в которых расположен трубчатый теплообменник с циркулирующим в нем теплоносителем. Это достаточно объемные емкости в 100—200 литров, где постоянно находится запас уже подогретой до 50—60°C воды, находящейся под давлением. Самый лучший способ подпитки системы отопления – это просто взять из емкости воду и через узел подпитки направить в обратную магистраль. Это технически грамотное и «изящное» инженерное решение, реализуемое очень просто. На предложенном читателям портала видео можно увидеть, как на самом деле организовать такую подпитку.

В паспортах большинства котлов имеются готовые схемы по их правильной обвязке, чем, конечно, надо пользоваться. Помимо этого на официальных сайтах производителей можно найти немало полезной информации в виде альбомов технических решений. Доверять этой информации, безусловно, надо, в том числе и относящейся к узлам подпитки.

Видео: Подпитка системы отопления от бойлера

Ручная подпитка системы отопления

Про подпитку открытой системы отопление с естественной циркуляцией теплоносителя все должно уже быть ясно – надо просто держать его уровень в расширительном бачке не ниже нижнего и не выше верхнего допустимых. Это достаточно легко реализуется, как для ручной подпитки, так и для автоматической – при помощи поплавкового клапана или выключателя насоса. Более тонкая наука – это подпитка закрытой системы отопления, которая может быть ручной или автоматической.

Ручная подпитка от водопровода

Самый простой способ подпитки – это связать водопровод, где вода находится под давлением и систему отопления. Для этого узел подпитки должен включать определенную арматуру, причем применение некоторых элементов обязательно, а других желательно. Что должна включать подпитка от водопровода?

Цены на гидрострелку

гидрострелку

• Во-первых – это собственно сама труба. Для целей подпитки достаточно трубы на ½ дюйма. Материал трубы абсолютно не важен, но, конечно, легче использовать полимерные трубы, так как технология их монтажа проще, чем любых металлических и легко реализуема без дорогостоящего оборудования и специально вызванных специалистов.
• Во-вторых, узел подпитки обязательно должен включать запорную арматуру в виде шарового крана или вентиля с регулируемым протоком. Использование вентиля более предпочтительно, так как с его помощи можно более аккуратно произвести заполнение системы, тогда как шаровой кран рекомендуется использовать только в двух положениях – полностью открыто и полностью закрыто. Для подпитки системы бывает необходимо добавить очень небольшой объем воды, чтобы давление пришло в норму. Вода, как известно, является практически несжимаемой жидкостью и если в системе отсутствует воздух (который сжимается очень хорошо), то 100—200 мл для подпитки может быть достаточно. Но здесь все еще во много зависит от объема системы и правильности подбора и настройки расширительного бака.

• В-третьих, при подпитке необходима подготовка теплоносителя, о чем мы уже упоминали ранее. Даже если вода и так проходит дополнительную фильтрацию все равно нисколько не будет лишним установить хотя бы элементарный фильтр-грязевик. А еще лучше – установить сетчатый металлический фильтр-отстойник и снабдить его петлей обратной промывки. О реализации этого мы расскажем в нашей статье ниже.
• В-четвертых, обязательным является обратный клапан направление тока теплоносителя, которого должно быть от водопровода к системе отопления. Некоторые считают его использование излишеством, но на самом деле все далеко не так. Бывают случаи, когда в водопроводе по каким-либо причинам отсутствует давление. Тогда при случайном или преднамеренном открытии запорного вентиля теплоноситель из системы отопления просто «выгонит» в водопроводные трубы, а подпитать систему будет нечем. Чтобы этого не происходило, установка обратного клапана обязательна. Да и не стоит сбрасывать со счетов того, что запирающие вентили или краны тоже имеют свой срок службы и при падении давления в водопроводе через них может происходить утечка теплоносителя.

• В-пятых, для подготовки воды могут применяться различные фильтры — умягчители. Их применение является не обязательным, а опциональным, поэтому право выбора полностью должно принадлежать хозяевам.
• В-шестых, очень рекомендуется на линии подпитки устанавливать счетчик для воды. Что это дает? Прежде всего, при заполнении системы у хозяев будет очень точная информацию о ее объеме. Это поможет правильно подобрать расширительный бак. На нашем портале, кстати, есть очень удобный калькулятор для расчета объема бака, которым мы рекомендуем воспользоваться. При использовании же антифризов счетчик позволит правильно закупить нужное их количество. Этот счетчик не надо регистрировать в водоснабжающих организациях и соответственно он не требует периодической поверки. При подпитке по счетчику можно оценить количество добавляемой в систему теплоносителя. Если постоянно приходится добавлять значительное количество воды, то это может свидетельствовать об утечке, которую надо обязательно найти. Правда, придется завести подобие журнала учета показаний счетчика, но для рачительного хозяина это проблемой не будет.
• И, наконец, любой узел подпитки должен иметь манометр, по которому следует контролировать процесс. Причем манометр желательно иметь как на входе узла, так и на выходе. Если в водопроводе давление будет ниже, чем в системе отопления, то никакой подпитки происходить не будет, а будет попытка утечки теплоносителя, но наши читатели уже знают, что этому будет препятствовать обратный клапан. Если поблизости уже установлен манометр, например, на котле или группе безопасности, то можно не устанавливать дополнительный. Правда, придется немного подождать (в зависимости от удаленности узла подпитки) пока система среагирует на добавление теплоносителя, так как распространение волны давления происходит не мгновенно.

Процесс ручной подпитки от водопровода очень прост. Для этого вначале (желательно при холодном теплоносителе) надо посмотреть на манометр, который показывает давление в системе. Если оно меньше требуемого, то подпитка нужна. О необходимости подпитки может «напомнить» котел цифровой или световой индикацией или звуковой сигнализацией, или всеми перечисленными способами. Далее смотрится давление воды в трубопроводе подпитки до запорной арматуры. Если оно больше, чем в контурах отопление, то открывается кран или вентиль подпитки и запускается нужное количество воды, пока давление не будет примерно 1,5 бар. На этом процесс может считать завершенным. Очевидно, что сложного в этом ничего нет и обучить взрослых домочадцев даже далеких от инженерной науки вполне возможно.

Ручная подпитка из емкости с подготовленным теплоносителем

Такой способ подпитки следует применять, когда существует необходимость применения таких теплоносителей, которым необходима отдельная емкость, как для заполнения, так и для подпитки. Читатели уже знают, что это касается всех видов антифризов, воды дистиллированной или с добавками ингибиторов коррозии, а также с различными соединениями, снижающими жесткость. Не всегда у хозяев жилья существует возможность оборудовать свою систему отопления автоматической подпиткой или в районе, где располагается домовладение, наблюдаются частые перебои с электроснабжением. Если заполнение системы лучше доверить специалистам после монтажа, то бремя дальнейшей эксплуатации (в том числе и подпитки) целиком ложится на плечи хозяев.

Хорошо смонтированная система отопления не должна иметь никакой течи, особенно на местах многочисленных стыков. Закрытые системы обязательно перед вводом в эксплуатацию испытывают повышенным давлением в 6 бар в течение не менее 30 минут. Если система прошла такое испытание, и за это время давление не упало более чем на 0,5 бар, то можно уже производить промывку и заполнение теплоносителем. Такие испытания называются опрессовкой и их производят при помощи специального оборудования – опрессовочного насоса, который позволяет одинаково успешно перекачивать и воду, и антифризы, и различные виды гидравлических масел. На нашем портале есть прекрасная статья о промывке и опрессовке системы отопления, с которой мы предлагаем ознакомиться.

Казалось бы, опрессовочный насос – вещь, которая далеко не всегда будет нужна в домашнем хозяйстве, а только иногда – при монтаже отопления или водопровода, что происходит нечасто, если только это не связано с профессиональной деятельностью. Но на самом деле этот полезный прибор может пригодиться и для подпитки системы отопления, причем для этого не нужно будет электроэнергии. В случае необходимости опрессовщик можно снять и использовать по его прямому предназначению, так как и подпитка в исправной системе делается периодически и только при необходимости.

Если рассмотреть экономический вопрос приобретения опрессовочного насоса, то цены на эти изделия могут быть совершенно разными и зависят, прежде всего, от «брендовости», а потом уже от технических характеристик. Самые дорогие изделия – это марки Rothenberger, Ridgid и Rems. Большинство опрессовщиков этих брендов предназначены для профессионального и частого использования. Это отражается на конструкции и соответственно на цене. Например, популярный у специалистов опрессовочный насос Rothenberger RP 50S 60200 может стоить от 17 до 20 тысяч рублей. Естественно, что такие расходы будут абсолютно не оправданными, если насос будет использоваться по прямому назначению в лучшем случае раз в несколько лет, а для целей подпитки несколько раз в сезон.

Но есть и опрессовщики российского и китайского производства, которые имеют более скромные технические характеристики, но которых хватит с лихвой для использования в быту и домашнем хозяйстве. Например, насос Voll V-Test 25, произведенный в Китае, имеет более скромную цену – в интернет-магазинах его можно купить от 4 до 5,5 тысяч рублей. Существуют подобные по характеристикам и другие модели в этом же ценовом диапазоне. Если применять для подпитки электрический опрессовщик, то цены на них начинаются от 15 000 рублей. Если же использовать насосную станцию, то, как мы уже упоминали, стоимость их примерно 4—5 тысяч рублей, но их нельзя будет использовать для испытаний трубопроводов, так как напор их 30—40 метров водяного столба, то есть примерно 3—4 бар. Для опрессовки закрытых систем отопления необходимо 5—6 бар, а для водопроводов 8—10 бар. Получается, что насосная станция того же ценового диапазона – это менее универсальный прибор, который еще и требует подключения к электросети.

На какие характеристики следует обратить внимание при выборе опрессовочного насоса, который можно будет использовать и для подпитки.

• Первое, что важно в опрессовочных насосах для специалистов – это под каким давлением они могут испытывать трубопроводы. Цифры в маркировке насосов обозначают именно давление. Первая рассмотренная модель Rothenberger RP 50S может нагнетать 50 атмосфер, а вторая Voll V-Test 25 – до 25 атмосфер. Для испытаний бытовых трубопроводов достаточно и 10 атмосфер, а для подпитки и 4—5. Получается, что обе модели подходят, но зачем платить в 4,5 раза больше за те возможности, которые понадобятся чуть менее чем никогда.
• Вторая характеристика – это производительность насоса, то есть какое количество жидкости насос способен перекачать за один цикл (поднять и опустить рычаг). Эта характеристика может у разных моделей варьироваться от 12 до 50 мл. Разумеется, что у более дорогих насосов она больше, но для целей подпитки в исправных системах отопления без воздушных пробок бывает достаточно «качнуть» рычаг 1—2 раза для того, чтобы давление пришло в норму. Поэтому для наших целей лучше выбирать те насосы, которые имеют меньшую производительность.
• Третья характеристика – это объем бака насоса, в который заливается нужная жидкость, которая далее нагнетается в нужный контур. За объемом гнаться тоже вообще не надо – достаточно 3—5 литров, тогда как флагманы по производительности и рабочему давлению могут иметь баки и в 12—15 литров. В некоторых источниках рекомендуют заполнять систему отопления именно при помощи опрессовочного насоса, тогда объем бака может быть важен. Но на практике трудно представить как систему отопления емкостью в десятки или даже сотни литров можно заполнить насосом, который за один цикл перекачивает максимум 50 мл жидкости. Получается, что на несчастные 10 литров надо сделать 200 «качаний». Для этого надо обладать недюжинной физической силой и терпением. Вот для заполнения солнечных систем, которые ограниченны только солнечными коллекторами, тонкими трубопроводами и теплообменниками бойлеров косвенного нагрева опрессовочные насосы подойдут лучше всего.
• Еще одна характеристика – это материал бака, который всегда является основой для всей конструкции. Предпочтение из нижнего ценового диапазона опрессовщиков нужно отдавать тем, у которых металлический бак, так как у их пластиковых «собратьев» нередко отмечались поломки во время работы. Оно и понятно, на рычаг воздействуют с приличным усилием, которое передается всей конструкции.
• Все насосы для опрессовки должны комплектоваться шлангами с тканевой или металлической оплеткой и накидной гайкой имеющую трубную резьбу ½ дюйма – для присоединения к испытуемым или подпитываемым системам. Также в состав опрессовочного насоса обязательно должны входить один или два вентиля, при помощи которых можно перекрывать подачу или сбрасывать давление. Например, у модели Rothenberger RP 50S есть два вентиля: V1 – запорный и V2 – выпускной, а у Voll V-Test 25 один который совмещает эти две функции. вентили снабжены высококачественными обратными клапанами, которые препятствуют обратному току жидкости из системы обратно в бак насоса.
• И, конечно, любой опрессовочный насос комплектуется манометром, верхний предел которого должен совпадать с его максимальным давлением. Манометр просто необходим для контроля.

В подключении насоса-опрессовщика к системе отопления никаких проблем возникнуть не должно. Узел подпитки должен включать те же элементы, что и в описанном выше случае: запорный кран или вентиль, обратный клапан, фильтр, манометр и опционально счетчик воды. В точке подключения насоса к узлу подпитки должен быть резьбовой фитинг с трубной внешней резьбой диаметром ½ дюйма. Пользоваться насосом в целях подпитки очень просто.

1. После промывки, опрессовки, заполнения и удаления воздушных пробок из системы отопления к штуцеру узла подпитки присоединяется насос. Вентили узла подпитки и насоса должны быть полностью закрыты. Заполнение системы лучше осуществлять обычным насосом или насосной станцией, так как опрессовочный насос имеет низкую производительность.
2. В чистый бак насоса наливается теплоноситель, затем открывается вентиль V1 и закрывается вентиль V2, далее открывается запорный кран на узле подпитки. Для того чтобы выгнать воздух из шланга насоса кратковременно приоткрывается вентиль V2, а затем он снова закрывается.
3. По манометрам насоса и узла подпитки контролируется давление в контуре отопления. Если оно меньше, чем требуемое рабочее, то рычагом давление доводится до нужного. При этом надо соблюдать осторожность, накачивать медленно, чтоб не превысить верхний допустимый порог. Если он превышен, то кратковременно приоткрывается вентиль V2.

1. После того как давление в системе отопления выставлено в нужных пределах закрывается входной вентиль узла подпитки. После этого можно закрыть вентиль V1, если опрессовщик останется подключенным к узлу подпитки. Если же насос захочется снять и использовать в другом месте, то открываются вентили V1 и V2 и откручивается подающий шланг.

Как видно, ничего сложного нет ни в подключении опрессовочного насоса, ни в его применении и по прямому назначению, и в качестве устройства подпитки. В интернет-источниках чрезвычайно мало информации о таком нетипичном применении опрессововщиков, но авторы утверждают, что сами вживую видели такое применение в закрытой системе отопления дачного дома, которая заправлена антифризом. В ней установлен энергонезависимый газовый котел, разводка сделана полипропиленовыми трубами по схеме «ленинградка». Циркуляция может быть как естественной, так и принудительной. За четыре года эксплуатации системы хозяин делал подпитку аж два раза! Причем один раз это было связано с чисткой фильтров-грязевиков. Опрессовочный насос при этом хозяин забирал и увозил в багажнике автомобиля. Мало ли, ведь он может пригодиться и в другом месте, и в других целях.

Подробнее о схеме отопления «ленинградка» можно прочитать в статье на нашем портале.

Автоматическая подпитка системы отопления

Так уж устроен человек, что его природная лень заставляет делать всякие устройства, облегчающие его жизнь. Лень является главным мотивирующим фактором технического прогресса. И казалось бы, что до узла подпитки технический прогресс в виде автоматизации дойти не должен, однако, на деле все оказалось далеко не так. И на самом деле автоматизация подпитки вещь весьма полезная. В чем же ее преимущества?

• Не всегда все домочадцы, особенно детского и преклонного возраста, достаточно осведомлены о подпитке отопления и нужных действиях при возникновении проблем с рабочим давлением в контурах отопления. Автоматическая подпитка сделает это сама и правильно, чем избавит от некорректного вмешательства в систему, которое может принести много вреда.
• Дома периодического или сезонного проживания, к которым относятся дачи, в холодный сезон часто отправляются в «автономное плавание». При этом чтобы дом не отсыревал и не портился от этого интерьер, хозяева часто монтируют в нем современный газовый или электрический котел и при помощи программируемых термостатов устанавливают минимальную температуру, которая должна поддерживаться в помещениях. При снижении наружной температуры воздуха, падает и температура теплоносителя и соответственно давление в системе отопления. Котел может «встать» в аварийном режиме даже без утечек теплоносителя и не будет запускаться независимо от команд с термостата. В итоге это может привести к замерзанию теплоносителя и повреждению системы отопления. Даже если в систему закачан антифриз, то падение давления хоть и не приведет к его замерзанию, но дом отапливаться не будет все равно. Автоматическая подпитка же в нужный момент поднимет давление в системе и позволит избежать печальных последствий.
• Автоматическая подпитка реализуется очень просто. К стандартному набору узлов подпитки просто добавляется один элемент – клапан автоматической подпитки. Кроме этого, узел автоматической подпитки всегда стараются дублировать обычным ручным, что повышает надежность системы.

Автоматическая подпитка системы отопления при всей ее привлекательности все же не лишена некоторых недостатков, о которых обязательно надо знать.

• Если в системе отопления есть необнаруженная течь или она начинает проявляться уже в процессе эксплуатации, то автоматическая подпитка будет постоянно с некоторой периодичностью добавлять теплоноситель в систему. Получается, что при ручной подпитке течь будет продолжаться до тех пор, пока не давление не упадет до нуля, а при автоматической будет происходить до тех пор, пока не вмешается человек. Именно поэтому автоматическая подпитка должна устанавливаться только на безупречные, герметичные и испытанные системы отопления. Особенно это касается ядовитых антифризов.
• Узел автоматической подпитки требует тщательной настройки и согласования с другими частями системы отопления. Например, при некорректно подобранном расширительном баке и неправильной настройке клапана подпитки может происходить его частое срабатывание, что приведет к ускоренному износу уплотнителей и выходу из строя.

Приведем пример, касающийся последнего пункта. В системе отопления установлен расширительный бак объема меньше требуемого, и еще хозяин не потрудился перед началом отопительного сезона проверить давление воздуха в нем. В результате этого, при подпитке мембрана бака выгибается так, что теплоноситель занимает практически весь его объем. Система отопления становится практически несжимаемой, так как нет «страхующей» воздушной подушки экспанзомата.

После запуска котла нагревается теплоноситель, растет давление и так как расширяться теплоносителю некуда, то оно быстро достигает того предела, при котором активизируется аварийный клапан системы безопасности. Он срабатывает и сбрасывает часть теплоносителя до тех пор, пока давление не придет в норму. После остановки котла (например, по команде комнатного термостата) теплоноситель остывает, соответственно и падает давление в системе. Когда оно достигает порога автоматического клапана подпитки – он срабатывает и запускает теплоноситель в систему. При следующем включении котла процесс повторяется — идет сброс теплоносителя, а потом подпитка. Каждое такое срабатывание уменьшает ресурс недешевых автоматических клапанов, а учитывая то, что при каждом цикле запуска и остановки котла это будет происходить, то можно предположить, что уже после одного сезона оборудование потребует или ревизии, или замены.

Мы описали только один из многих вариантов, которые могут произойти в неправильно смонтированной и настроенной системе отопления. И узел подпитки, особенно автоматический, играет в общем ансамбле далеко не последнюю партию.

Клапан автоматической подпитки

Сердцем, и мозгом автоматической подпитки является особый клапан, который «следит» за давлением в системе отопления, а если быть точнее за минимально допустимым его уровнем. Если оно становится ниже, чем «позволяет» клапан, то он открывается и запускает то количество теплоносителя, которое сделает давление в системе выше, чем минимально допустимый порог. Клапан после этого закрывается. Такие достаточно сложные функции реализованы в устройстве, которое имеет компактные размеры, всегда есть в наличии в хороших сантехнических магазинах и имеет разумную стоимость. Рассмотрим устройство и принцип работы клапана автоматической подпитки, называемого еще редукционным клапаном подпитки. Схема клапана в разрезе представлена на рисунке. Сразу отметим, что конструкции клапанов подпитки могут различаться у разных производителей, но не принципиально.

Корпус клапана обычно делается из латуни, реже из нержавеющей стали. С левой стороны находится узел подключения (1), к которому может быть присоединен гибкий шланг или труба, соединенная с водопроводом или насосом – ручным или электрическим. Удобнее всего, когда соединение клапана с трубопроводами делается быстроразъемным соединением – американкой.

В корпусе подпиточного клапана есть камера давления (10), связанная с системой отопления. Давление в камере такое же, как и в контуре отопления. В ней расположена мембрана (5), которая может перемещаться вверх и вниз в зависимости от давления в камере и усилия пружины (3). Если давление в камере достаточно для того, чтобы мембрана переместилась вверх, преодолев усилие пружины, то клапан (4), связанный штоком с мембраной, перекрывает проток из трубопровода подпитки в камеру давления и дальше в систему отопления. Как только давление упадет до определенного значения, пружина начнет распрямляться и оттолкнет мембрану вниз. Клапан (4) откроется, и теплоноситель начнет поступать в систему отопления до того момента, пока усилие на мембране не преодолеет упругость пружины, что приведет к закрытию клапана.

Для регулировки клапана существует регулировочный винт (2), который воздействует на пружину. При вращении винта в направлении «+» (обычно по часовой стрелке) усилие на пружине и соответственно давление, при котором клапан открывается — увеличиваются. При вращении в другую сторону – уменьшаются. Для ручной подпитки клапан можно принудительно открыть, вращая ручку запорного клапана (8) против часовой стрелки. Для того чтобы клапан работал в автоматическом режиме ручку запорного клапана закрывают.

Клапан подпитки оснащен сетчатым фильтром (9), расположенным в районе клапана, обратным клапаном (6) – на выходе и гнездом под манометр, в которое может при покупке закручиваться заглушка (11), но при установке в систему необходимо вместо нее установить манометр. При помощи проверочного винта (7) можно контролировать качество закрытия клапана (4). При закрытом клапане отвинчивают винт на 2—3 оборота. И если после этого из-под него идет непрекращающаяся течь, то это свидетельствует или о дефекте, или о необходимости ревизии.

Существуют еще и другие, более сложные системы контроля давления в системе отопления, включающие дополнительно мониторинг состояния расширительного бака, многоуровневую систему подготовки теплоносителя и другие функции. Но для индивидуальной системы отопления квартиры или дома их использовать бессмысленно и нецелесообразно. Вполне достаточно в узел подпитки установить вышеописанный клапан, которые у всех производителей имеют сходную конструкцию.

Какие характеристики имеют редукционные клапаны подпитки? Рассмотрим их на примере редуктора подпитки известного итальянского производителя FAR.

• Клапан собран в корпусе из высококачественной хромированной латуни.
• Вход клапана выполнен с разъемным соединением (американкой) с наружной резьбой ½ дюйма.
• Выход клапана – внутренняя резьба ½ дюйма.
• Соединение манометра – внутренняя резьба ¼ дюйма.
• Диапазон рабочих температур клапана: 5—95°C.
• Максимальное давление на входе клапана – 10 бар.
• Устанавливаемое при помощи регулировочного винта давление на выходе: 0,5—4 бар.

Клапан подпитки может устанавливаться на трубопроводы как горизонтально, так и вертикально. Единственное положение, в котором его устанавливать нельзя – это перевернутым «вверх ногами». Направление тока теплоносителя при подпитке всегда указывается стрелкой, а если ее нет, то в той стороне, где манометр, надо подключать систему отопления, а с противоположной подпиточный водопровод.

Регулировку давления на выходе клапана надо делать так, чтобы оно было немного выше, чем минимальное давление, при котором запускается котел. Обычно клапан выставляют на 1,2—1,3 бар. Если произвести регулировку на более низкие значения, то может оказаться, что котел «встанет» в аварийном режиме до того, как будет произведена подпитка. Даже если остановка котла и автоматическая подпитка произойдут одновременно, то это не всегда означает, что запуск отопления произойдет снова. Некоторые модели котлов после остановки по какой-либо причине требуют перезагрузки или отключения-включения электропитания, то есть без вмешательства человека уже не обойтись.

Мы не зря привели в пример автоматический подпиточный клапан именно производства FAR, так как продукцию этой компании очень любят использовать опытные сантехники. Среди других производителей можно выделить следующие: Oventrop, Emmeti, Honeywell, Meibes, Caleffi, Watts. Стоимость клапанов подпитки находится в диапазоне от 2 до 3,5 тысячи рублей (вместе с манометром), что вполне по силам тому хозяину, который желает сделать современную и надежную систему отопления.

Видео: Редуктор подпитки FAR

Схемы реализации автоматической подпитки системы отопления

Любой производитель в паспорте своего прибора рекомендует схему подключения в систему клапана подпитки. Этот полезный прибор, судя по его конструкции, уже и так самодостаточен, так как в его составе находится и элементарная водоподготовка в виде сетчатого фильтра, и обратный клапан, и ручной вентиль, которым можно подпитать вручную. Не забываем еще и о главной составляющей – собственно самого механизма автоматического клапана. То есть, если его просто установить между подпиточным водопроводом и контуром системы отопления, то он при корректной настройке будет прекрасно справляться своей функцией. Но в процессе эксплуатации клапан автоматической подпитки будет требовать периодической ревизии или даже замены. Поэтому производители всегда рекомендуют с обеих сторон ставить запорную арматуру в виде простых шаровых кранов. Вот так это показано в альбоме технических решений компании FAR.

Это делается для того, чтобы в случае необходимости можно было перекрыть проток и снять клапан для обслуживания. Следует отметить, что производитель показал на рисунке, что с обеих сторон у клапана есть разъемные соединения (американки), что облегчает и демонтаж, и монтаж. Но что делать хозяину, если, например, он снял клапан и отдал его на обслуживание, и именно в это время возникла необходимость подпитки? Есть очень простой выход, который показан на рисунке.

Вокруг клапана делается обводная петля с запорной арматурой, которая называется байпас. На рисунке показана работа клапана в режиме автоматической подпитки. Для того чтобы снять клапан, надо просто перекрыть краны справа и слева от него. Если понадобится подпитка, то ее можно сделать краном, установленным на байпасе. Правда, контроль давления в системе отопления уже придется делать по манометру группы безопасности котла.

Упоминаемый ранее производитель сантехнического оборудования FAR также показал в своем альбоме расположение узла подпитки.

В нижней части рисунка синим цветом изображена схема водоснабжения и подпитки. Вход воды показан стрелочкой. Видно, что установлен счетчик, механический сетчатый фильтр, а далее редуктор давления. Весь этот набор оборудование называется узел ввода, учета и водоподготовки. Далее, водопровод разветвляется: вверх уходит ветвь водоснабжения, а слева расположен редукционный клапан подпитки с байпасом. Правда, делать подпитку в этом месте все-таки не стоит, только если это не конденсационный котел. Логичнее и правильнее разместить возле котла расширительный бак, а подпитку сделать на его месте или прямо в гидравлический разделитель (на рисунке показан черным цветом). В этом варианте подключения предполагается, что в качестве теплоносителя используется вода из напорного водопровода.

Мы предлагаем нашим читателям рассмотреть универсальный автоматический узел подпитки, который включает и редукционный клапан, и фильтр с возможностью обратной промывки. Такой узел можно монтировать и при подпитке из водопровода, и из емкости при помощи электрического насоса или насосной станции, и с использованием опрессовочного насоса. Рассмотрим схему такого узла.

Направление подпитки указано стрелами. В левой части такого узла расположена подсистема водоподготовки, а в правой автоматическая подпитка с байпасом. Водоподготовкой в таком узле занимается сетчатый металлический фильтр, который тоже монтируется на американках и имеет отсечные краны с обеих сторон. Это сделано для тех случаев, когда требуется замена фильтрующей сетки, но не хочется жертвовать возможностями подпитки. Данная модель фильтра снабжена двумя манометрами – на входе и на выходе. Если показания их будут отличаться, то это свидетельство того, фильтрующий элемент сильно загрязнен и требует промывки или замены. Вокруг фильтра организована петля обратной промывки. О том, как она действует, мы расскажем ниже.

Узел подпитки состоит из редукционного клапана, прерывателя потока, байпаса и отсечных шаровых кранов. «Таинственный» прерыватель потока – это специализированная сантехническая арматура, которая предназначена для гарантированного разделения двух различных жидких сред. Устройство и работу прерывателя потока можно увидеть на следующем рисунке.

Прерыватель потока собран в латунном корпусе и основные его детали – это обратные клапаны, каждый из которых находится в своей обойме. Входной обратный клапан находится в обойме, обозначенной цифрой 1, а выходной в обойме под цифрой 3. Особенностью этих клапанов является то, что обойма правого стоит неподвижно, а левого может перемещаться влево-вправо под действием повышенного давления воздействующего на гибкую мембрану (4). Когда входной клапан находится в крайнем правом положении, то его обойма плотно прилегает к обойме выходного клапана при помощи уплотнительного кольца (2). Если на входе пропадет напор, то входной клапан под воздействием пружины (5) «уедет» в крайнее левое положение. Сливная труба (6) нужна для того, чтобы жидкость, находящаяся между двумя клапанами, свободно стекала в канализацию или емкость.

Работа клапана происходит очень просто. При режиме нормальной работы, то есть тогда, когда автоматически открывается редукционный клапан подпитки или вручную открывается кран байпаса, происходит движение теплоносителя слева направо, так как давление в подпиточном водопроводе больше, чем в системе отопления. Обратные клапаны открываются, а обойма входного клапана из-за воздействия повышенного давления на мембрану плотно прижимается к обойме выходного клапана.

Когда давление в системе отопление нормализуется, происходит закрытие автоматического редукционного клапана подпитки или вручную закрывается вентиль. Ток теплоносителя прекращается и когда давление в левой и правой части прерывателя потока уравнивается, то обратные клапаны закрываются под действием своих пружин. Обойма входного клапана остается прижатой к выходному, так как напор в подпиточном водопроводе остается.

Бывает, что падает давление на входе прерывателя потока. Это может произойти при отключении воды, ремонтных работах, поломки насоса, отключении электроэнергии, отключении ручного подпиточного насоса и другим причинам. В этом случае теплоноситель из системы отопления будет пытаться перетечь обратно, но этому воспрепятствует выходной обратный клапан. Так как напор пропал, то входной клапан под действием пружины уходит в крайнее левое положение, а жидкость, которая находилась между обоймами клапанов, просто стекает в канализацию.

Такая конструкция исключает проникновение жидкости из системы отопления в водопровод, который используется для питья, приготовления пищи и гигиенических процедур. Прерыватели потока обязательны к установке по европейским санитарным нормам, по причине того, что вместе с отопительной водой в водопровод может «просочиться» нежелательная живность в виде различных бактерий. По мнению европейцев, в чистой водопроводной воде у бактерий может случиться «демографический взрыв» и они обживут в различных «закутках» свои колонии. Вместе с потоками воды бактерии могут попасть в питьевую воду или пищу, а это нередко вызывает различные инфекционные заболевания.

Конечно, прерыватель потока совершенно не зря требуют к применению щепетильные европейцы. Но в наших условиях его применение вряд ли найдет широкое применение в частных домах, учитывая немалую стоимость этих приборов. Например, клапан прерывателя потока Caleffi 573400, изображенный на рисунке, в интернет-магазинах может стоить от 6 до 7,5 тысяч рублей, а обычный обратный клапан от компании Valtec, который, в принципе, будет выполнять ту же функцию – 220 рублей. На оставшиеся деньги можно приобрести отдельную, именно для целей подпитки и заполнения системы отопления простую насосную станцию. Применение прерывателей потока будет оправдано в лечебных и детских учреждениях, предприятиях общественного питания и других организациях, где к чистоте воды предъявляют повышенные требования.

Рассмотрим теперь работу универсального узла подпитки в сборе в различных режимах. На рисунке представлен уже рассмотренный ранее универсальный узел автоматической подпитки в двух режимах работы. Верхняя часть рисунка показывает положение запорной арматуры для работы узла подпитки в автоматическом режиме. Нижняя часть рисунка показывает положение запорной арматуры при обратной промывке сетчатого фильтра механической очистки.

С первым режимом все предельно ясно – вся запорная арматура линии подпитки открыта (ручки шаровых кранов направлены вдоль трубы), а краны байпаса редукционного клапана подпитки и петли обратной промывки закрыты (ручки кранов стоят поперек трубы). Следует еще обратить внимание и на кран, находящийся в нижней части колбы механического фильтра. Он должен быть закрыт.

При срабатывании редукционного клапана подпитки начинается движение теплоносителя слева направо, через механический фильтр, прерыватель потока (или установленный вместо него обратный клапан) редукционный клапан и далее система отопления. По достижении давления, которое было выставлено заранее на регулировочном винте, редукционный клапан закрывается.

Если систему нужно подпитать вручную (например, фильтр находится на обслуживании) запорная арматура справа и слева от прерывателя потока вместе с редукционным клапаном перекрывается, а кран байпаса открывается и в систему запускается необходимое количество теплоносителя. Изображения с таким положением запорной арматуры, к сожалению, нет, но читателям уже должно стать все понятно.

Нижняя схема показывает положение запорной арматуры при процедуре промывки сетчатого механического фильтра. Видно, что входной кран фильтра перекрывается, а выходной остается открытым. И также перекрывается входной кран перед прерывателем потока (обратным клапаном). Дальше начинается самое интересное – под нижний слив фильтра подставляется емкость, если заранее не была проведена труба в канализацию. Затем открывается кран на петле обратной промывки и кран на сливе фильтра. Теплоноситель пойдет через петлю, а затем поступит на фильтр, но с другой стороны. Поток жидкости будет вымывать ту грязь, которая могла застрять в фильтрующем элементе – цилиндрической металлической сетке.

На механическом фильтре следует кратко остановиться отдельно. Прежде всего, хочется отметить, что он является обязательным компонентом в узле подпитки. Не устанавливается он только тогда, когда подпитка идет от водопровода, снабженного фильтром механической очистки, и он установлен близко от узла подпитки. И также следует отметить, что надо устанавливать только качественные фильтры с фильтрующим элементом в виде нержавеющей цилиндрической сетки с ячейкой определенного размера.

Очень хорошо себя зарекомендовали в многолетней эксплуатации механические фильтры известного немецкого производителя – компании Honeywell. Самый применяемый фильтр механической очистки – это, конечно, модель Honeywell FF06.

Эта модель удобна тем, что сразу имеет разъемные соединения (американки) и снабжена прозрачной колбой из очень прочного полимера. В этой линейке фильтров от Honeywell есть модели и с непрозрачной металлической колбой, но на них невозможно визуально контролировать загрязнение фильтрующего элемента. На фильтре обязательно есть стрелка, указывающая движение жидкости и его надо устанавливать только так и не иначе. Вода с входного штуцера попадает вначале в колбу с внешней стороны фильтрующего элемента. Крупные частицы грязи, шлама, песка сразу оседают на дне колбы, а более мелкие задерживаются сеткой фильтра. Очищенная вода из пространства внутри фильтра подается на выходной штуцер. Стоимость такого фильтра в среднем составляет 2500 рублей, что, учитывая исключительную надежность и долговечность этой модели, совсем немного. Изначально фильтр поставляется с фильтрующим элементом, имеющим размер ячейки 100 мкм, но лучше потом при замене приобрести другую сетку с ячейкой 50 мкм. Стоимость новой сетки в комплекте с прокладкой колбы – 600—700 рублей.

Производителем в этой модели фильтра задумывалась только прямая промывка фильтрующего элемента. Для этого во время работы фильтра, когда система находится под напором, открывают кран внизу колбы и поток воды вымывает скопившиеся загрязнения. Гораздо эффективнее обратная промывка, когда противоток воды «выбивает» застрявшие в сетке загрязнения. И у Honeywell есть модели, где реализована эта функция. Например, модель Honeywell F76S имеет обратную промывку уже предусмотренную в конструкции фильтра. Безусловно, это очень удобно. Но цена в 12,5 тысячи рублей, честно говоря, отпугивает многих. Поэтому наши «Кулибины» и придумали петлю обратной промывки, которая реализует абсолютно те же самые функции, только в разы дешевле.

Как организовать автоматическую подпитку отопления из отдельной емкости

Описанный ранее узел автоматической подпитки является универсальным как для подпитки от водопровода, так и для подпитки из отдельной емкости, что совершенно необходимо при подпитке различными антифризами или воды со специальными реагентами. Для того чтобы подпитка происходила автоматически и из емкости, необходимо насосное оборудование, которое сможет создать нужное давление теплоносителя на входе узла подпитки. Понятно, что для насосов необходима электроэнергия.

Существует очень много схем реализаций подпитки систем отопления антифризом как сделанных самостоятельно, так и предлагаемых готовых решений. Какие элементы обязательно должны быть в любой системе, которая должна обеспечить нужный напор теплоносителя на входе узла подпитки (автоматического или ручного).

• Во-первых, должен быть насос, который способен создать нужный напор. Специальных насосов для антифризов не существует, так как в них нет никакой необходимости. С перекачкой антифризов прекрасно справляются насосы, предназначенные для воды. Производительность насоса также не имеет никакого значения, так как для подпитки нужны очень малые объемы теплоносителя. Главное в насосе – это напор. Он должен быть не менее 30 метров.
• Во-вторых, должно быть устройство, которое будет включать насос, когда давление упадет ниже нижнего разрешенного предела. Это же устройство должно отключать насос тогда, в системе давление достигло нужного значения. Такие «штучки» существуют и называются они реле давления. Стоить они могут по разному: от 300 до 5000 рублей, все зависит от бренда и количества «наворотов». Для целей подпитки достаточно реле давления за 300—500 рублей.

• В-третьих, нужна емкость, откуда будет перекачиваться теплоноситель. Для этих целей прекрасно подходят канистры по 10 литров, в которых продается антифриз. Необходимо только сделать врезку в канистру трубы, которая будет соединять с насосом.
• В-четвертых, очень желательно иметь мембранный гидроаккумулирующий бак хотя бы самого минимального объема. Это позволит избежать частого включения и выключения насоса, а также в баке будет запас теплоносителя под давлением, что позволит сделать подпитку даже без включения насоса.
• В-пятых, давление в системе надо контролировать и визуально. Поэтому манометр на выходе насоса обязателен.
• И, наконец, надо грамотно скоммутировать насос с реле давления и напряжением сети, обеспечить защиту от коротких замыканий и пробоев.

Можно, конечно, пойти более сложным путем и купить все вышеперечисленные элементы отдельно. А потом самостоятельно все соединить в единую систему и настроить. Но мы предлагаем пойти более простым и лучшим путем. Для этого надо просто приобрести самую простую насосную станцию, которая включает все необходимые вышеперечисленные элементы, а потом настроить ее для целей подпитки отопления. Схему подключения приведем на следующем рисунке.

Схема подключения очевидна, и ни в каких комментариях и пояснениях не нуждается. Хозяину необходимо только следить за уровнем теплоносителя в баке. Желательно, чтобы приемный обратный фильтр с металлическим сетчатым фильтром находился ниже верхнего уровня теплоносителя в баке не менее, чем на 30—50 см. Выход насосной станции подключается ко входу универсального узла подпитки. Если не устраивают заводские настройки насосной станции, то реле давления можно настроить. Как это делается показано в следующем видео.

Видео: Регулировка реле давления насосной станции

Заключение

Мы в своей статье старались рассказать читателям все, что может быть полезно знать о подпитке домашних систем отопления и надеемся, что хотя бы частично нам это удалось. В завершении статьи желаем привести несколько, на наш взгляд важных тезисов, которые касаются подпитки

• Лучшим теплоносителем является подготовленная вода, а антифризы – это скорее мера вынужденная. Подпитка систем отопления водой реализуется гораздо проще, чем антифризами. Единственное место, где обязательно применение антифризов при любых условиях – это солнечные системы нагрева воды.
• Работающую систему отопления лучше всего подпитывать подогретой водой. Если горячая вода приготавливается в бойлере косвенного нагрева, то подпитку обязательно надо делать от него.
• Никакая автоматическая система подпитки не устранит убыль теплоносителя по причине течи в системе. Автоматическую подпитку следует применять только в герметичных, испытанных и показавших себя в эксплуатации системах отопления и только тогда, когда это не сможет какое-то время сделать человек вручную.
• К приобретению необходимого оборудования для организации подпитки следует относиться очень разумно, так как в этом вопросе незнающего человека очень легко «развести» на излишние расходы.

Успешного всем строительства и хорошего ремонта!