Клапан подпитки системы отопления: характеристики, особенности монтажа

Подбор подпиточного насоса

В отличие от своего циркуляционного «собрата» насос подпитки должен развивать сравнительно высокое давление большее, чем в контуре отопительной системы при небольшой подаче, так как для подпитки обычно не требуется перекачка большого объема жидкости. Для организации узла автоматической подпитки применяются моноблочное, вихревое и лопастное насосное оборудование.

Итак, как подобрать насос для системы отопления? Первое, на что следует обратить внимание – это на напор, который он должен создавать. Второй критерий выбора – это расход

Для закрытых СО нормы утечки принимаются, как 0,5% от объема теплоносителя в отопительном и котловом контуре. Объем теплоносителя можно рассчитать, принять приблизительно (15 л/кВт мощности котельной установки), а можно узнать опытным путем

Второй критерий выбора – это расход. Для закрытых СО нормы утечки принимаются, как 0,5% от объема теплоносителя в отопительном и котловом контуре. Объем теплоносителя можно рассчитать, принять приблизительно (15 л/кВт мощности котельной установки), а можно узнать опытным путем.

Совет: Приобретать насос только для подпитки СО – нецелесообразно. Данное устройство при грамотном монтаже и обвязке может выполнять массу вспомогательных функций, например, нагнетать давление во внутреннюю систему водопровода частного дома, выполнять функцию резервного циркуляционного насоса, использоваться для слива и закачки воды в контур

.

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

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

Рассмотрим пять основных причины потери воды в трубах:

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

Сложно распознать эту причину, но восстанавливать давление рабочей жидкости по-прежнему важно.

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

В каких местах устанавливать ?

Клапан подпитки, равно как остальные технологические составляющие системы, должен устанавливаться лишь в строго отведенном для него месте. Рассмотрим основные требования, которые выдвигаются к установке данного устройства.

Нормы и рекомендации СНиП при монтаже отопительных систем

Ранее мы рассказывали о том каким нормам и рекомендациям СНиП следует придерживатся при монтаже отопительных систем, в дополнение к этой статье советуем вам ознакомится с данной информацией

Все подпитывающие клапаны в обязательном порядке комплектуются манометрами!
Подпитка системы отопления, точнее, сам клапан, нужно оборудовать в том месте сети, где напор рабочей жидкости минимален. Если же говорить о системах закрытого типа, то в них таким местом является именно вход рядом с насосным оборудованием.
Во избежание попадания воды из сети в линию подпитки рекомендуется еще и дополнительно установить запорный кран.
Если устанавливается клапан с контролем механического типа, то обязателен монтаж и арматурной задвижки либо крана. Монтировать их нужно между линией, подающей холодную воду, и самим отопительным контуром.
В случае если насос циркуляции добьется давления, превышающего давление, созданное клапаном подпитки, необходимо также в обязательном порядке установить повышающий насос.

Для более детального ознакомления с процессом советуем посмотреть тематический видеоматериал.

Видео – Подпитка отопительной системы

Разновидности подпитки: механика и автоматика

Существует два способа управления подпитывающим устройством:

механический;
автоматический.

Способ управления №1 целесообразен там, где используются маленькие отопительные системы. В подобного рода магистралях все перепады давления рабочей жидкости регулируются посредством специальных мембранных баков. При этом намного проще возобновить потери теплоносителя путем ручного открытия крана на трубопроводе, подающем холодную воду. Этот способ предельно прост, но сопряжен с определенными неудобствами: для выполнения таких, казалось бы, простых манипуляций требуется опыт, кроме того, нужны соответствующие технические навыки и познания.

Обратите внимание! Если имеет место использование механического клапана, вам придется самому заниматься контролем внутрисистемного давления в сети замкнутого типа. А если объем рабочей жидкости чересчур увеличится, то это чревато аварийными ситуациями

А вот подпитка системы отопления посредством автоматики используется в больших магистралях со значительными ответвлениями. Иногда они комплектуются отопительными котлами, которые также становятся элементами их систем. Монтаж подобных клапанов не вызывает никаких трудностей, поскольку с ним вполне можно справиться своими руками. Хотя есть одно «но»: после установки автоматического клапана вся отопительная сеть станет энергозависимой

И на это обязательно следует обращать внимание при выборе того или иного типа подпитывающего узла

Более детально ознакомиться с техническими параметрами клапанов, а также их среднерыночной стоимостью, можно из приведенной ниже таблицы.

Таблица. Сравнительная характеристика популярных подпитывающих клапанов

Наименование	Материал	Тип	Диаметр, см	Предельная температура	Диапазон регулировки	Цена
Honeywell VF04 1/2 E	Латунь	Механика	1,5	70 градусов	До 6 бар	2600 рублей
ІСМА 1/2	Латунь	Механика	1,5	90 градусов	До 4 бар	1350 рублей
Meibes Fuelly 1/2	Латунь	Автоматика	1,5	–	0,43 бар	1710 рублей
Tiemme 1	Латунь + пластмасса	Автоматика	3	–	До 1,5 бар	3680 рублей
Caleffi 1/2	Латунь + пластмасса	Автоматика	1,5	65 градусов	До 4 бар	3520 рублей
Watts Alimat Alomd 1/2	Латунь + пластмасса	Автоматика	1,5	–	До 4 бар	3750 рублей

Подпиточный клапан для системы отопления: ручной и автоматический

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.

p, blockquote 1,0,0,0,0 —>

Клапан подпиточный WATTS серии ALOMD с манометром 1/2″

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.

p, blockquote 2,0,0,0,0 —>

Как удалить воздушную пробку

В идеале, газы поднимаются к самым высоким точкам контура, где установлены воздухоотводчики, и стравливаются оттуда клапанами, работающими в ручном или автоматическом режиме. На практике же ошибки проектирования или монтажа трубопровода приводят к формированию воздушных пробок в труднодоступных местах.

Чтобы удалить такую пробку, необходимо найти ее расположение — по журчанию теплоносителя, протекающего через завоздушенный участок, по относительно низкой температуре трубы или радиатора, по звонкому звуку при простукивании труб.

Выгнать пробку из автономной системы отопления поможет повышение температуры теплоносителя и/или давления в системе. Для воздействия давлением необходимо открыть подпиточный кран и ближний к воздушной пробке спускной клапан (по направлению потока). Поступающая в систему вода повышает давление и заставляет пробку продвигаться. Убедившись, что пробка вышла через клапан (он перестает шипеть), систему возвращают в обычный рабочий режим.

В более сложных случаях воздействуют не только давлением, но и температурой. Теплоноситель нельзя нагревать свыше максимально допустимых значений, чтобы не вывести отопительную систему из строя.

Важно! Регулярное формирование пробки в одном и том же месте свидетельствует о просчетах в проекте или некорректном монтаже. Рекомендуется установить в проблемном месте воздухоотводчик, врезав тройник в трубопровод

3 Разновидности клапанов

Нормальное функционирование теплового снабжения невозможно без необходимого набора клапанов регулировки. Они используются для стабилизации системы с учетом настроек определенных параметров.

В основе работы находится ограничение подачи горячей воды за счет изменения диаметра труб. Для этого в конструкции устанавливается запорная арматура, а в системе регулировки — специальная головка. Перепускные клапаны на отопительную систему делятся на следующие виды:

1. С сервоприводом. Для нормальной работы этот регулировочный элемент подсоединяется к термодатчику либо блоку управления. При получении определенных настроек благодаря сервомеханизму меняется расположение штока, в результате чего регулируется количество подачи теплового носителя.
2. С термоголовкой. Во время температурного действия на термический элемент начинает происходить его расширение и повышение напора на седло. Вследствие этого штуцер опускается, что ограничивает подачу воды.
3. С ручной подачей теплоносителя.

Эти виды регулировочных устройств дают возможность менять основной параметр — рабочий режим температуры. Монтаж производится в обвязке коллекторов теплого пола и батарей отопления. Установку клапана регулировки нужно производить так, чтобы исходящая тепловая энергия от радиаторов не действовала на термоэлемент.

Обвязка простых систем отопления

Систему отопления можно назвать простой, если она содержит один прямой контур. Под прямым контуром подразумевается магистраль, в которую теплоноситель подается из котла без изменения начальной температуры. Простыми являются некоторые системы радиаторного отопления. Они могут быть однотрубными, двухтрубными и смешанными. Наиболее практичной разновидностью простого радиаторного отопления является двухтрубная система, базирующаяся на подающей и обратной магистрали.

И если её балансировка выполнена правильно, такая система обеспечит равномерный прогрев радиаторов по всему периметру отопления.

Несбалансированная система отопления почти сразу даст о себе знать. Трубы будут шуметь из-за неоптимальной скорости потока, в помещениях будет либо слишком жарко, либо слишком холодно, а счета за отопление будут каждый раз завышены на 20%.

Рассмотрим основные элементы системы и их функции.

Способы подпитки системы отопления из водопровода

Проще всего выполнить подпитку своими руками. Достаточно просто проложить участок из труб, которые будут соединять обратную магистраль и центральный водопровод. Тут же монтируется отсекающий кран и фильтр.

Схема отопительной системы достаточно проста. Подпитывающая труба монтируется к обратному клапану перед насосом, потому что именно на этой части самые низкие показатели давления и температуры. Но при всей простоте такая система имеет и свои недостатки.

Минусы ручной подпитки:

Объем жидкости в трубах требует постоянного контроля хозяина. Придется постоянно заглядывать в расширитель открытой системы и следить манометром, если бак закрытый.
Количество воды для подпитки также требует регулировки.

При открытых системах лучше добавлять воды сразу в расширительный бак. Это упростит уход, так как не придется постоянно взбираться на чердак для контроля. Этого можно достичь путем приваривания к баку 3 вспомогательные трубы.

Клапан автоматического сброса воздуха из системы отопления

В отопительной системе с жидкостным теплоносителем используется целый ряд специализированных элементов, обеспечивающих надежность и эффективность ее эксплуатации. К их числу относится воздушный клапан (сепаратор) для отопления. Устройство для сброса воздуха из системы отопления дает возможность удалять газы, скопившиеся в трубопроводе и радиаторах.

Когда в трубопроводе образуется воздушная пробка, она стремится к самой высокой точке радиатора или отопительного контура в целом. Если в этом месте установлен автоматический клапан для выпуска воздуха, теплоноситель из его внутренней камеры вытесняется газами.

При вытеснении жидкости поплавок опускается вниз и открывает клапан, в результате чего стравливаются газы из трубопровода отопления, и камера вновь заполняется теплоносителем.

Клапан для автоматического сброса воздуха из системы отопления со временем заиливается, зарастает накипью. Это приводит к заеданию механизма, потере герметичности клапана – через него начинает просачиваться влага. Такое устройство требует замены — автоматические воздушники не подлежат ремонту.

Количество автоматических воздухоотводчиков зависит от особенностей отопительной системы.

Устройство требуется для установки:
в составе группы безопасности котельного агрегата на выходном патрубке водяной рубашки, где теплоноситель нагрет до максимальной температуры;
на самой высокой точке вертикальных стояков — именно туда поднимаются и скапливаются газообразные вещества;
на распределительные коллекторы теплых полов, чтобы можно было стравливать воздух из контуров;
на П-образные петли из полимерных труб, которые обустраиваются для компенсации теплового расширения трубопровода.

Принципы выбора

Воздушные клапаны для системы отопления могут входить в состав группы безопасности или комплект коллектора для теплого пола, поставляться вместе с приборами отопления.

Автовоздушник подбирается с учетом его рабочих параметров (максимально допустимая температура и давление), они должны соответствовать характеристикам отопительной системы. По исполнению подразделяются на прямые и угловые устройства, горизонтальные и вертикальные.

Краны Маевского различаются способом откручивания рабочего винта:
с головкой штока под специальный ключ (неудобство состоит в том, что ключа в нужный момент может не оказаться под рукой);
с несъемной рукояткой (нельзя использовать в местах, доступных детям младшего возраста, чтобы исключить опасность ожога нагретым теплоносителем;
со шлицем под плоскую отвертку (самый удобный и безопасный вариант).

Чтобы оснастить отопительную систему надежным воздуховыпускным клапаном, рекомендуется выбирать продукцию известных марок. Следует избегать дешевых изделий из хрупкого силумина, имитирующего латунь.

Чем опасен воздух в отопительной системе

Растворенный в теплоносителе воздух постепенно выводит из строя стальные трубы и радиаторы, элементы котельного агрегата. Коррозионная активность воздуха, который был сначала растворен в воде, а затем выделился при нагреве, заметно превышает показатели атмосферного воздуха за счет повышенного содержания кислорода.

Скопившиеся в трубопроводе газы не только провоцируют или ускоряют коррозию металлических элементов, но и формируют воздушные пробки, которые мешают системе отопления полноценно функционировать:
Из-за газовых пробок ухудшается циркуляция теплоносителя, в серьезных случаях движение жидкости по трубам может быть полностью блокировано. В такой ситуации приборы отопления быстро остывают.
Воздушные пробки работают как теплоизолятор, и, если газы скопились в верхней части батареи, она хуже прогревается и отдает помещению меньше тепловой энергии.
При наличии воздушных пробок движение теплоносителя по контуру отопления сопровождается громкими булькающими звуками и журчанием, что нарушает акустический комфорт в доме.

Циркуляционные насосы не рассчитаны на перекачку газов, при работе с завоздушенным теплоносителем подшипник и крыльчатка насосного агрегата изнашиваются значительно быстрее.
Специальные воздухоотводные устройства позволяют решить проблемы, связанные с завоздушиванием системы отопления

Важно правильно подобрать клапаны для стравливания воздуха и грамотно определить места расположения этих элементов.

https://youtube.com/watch?v=Q4LOLnuFOoc

Узлы подпитки на разных видах систем отопления

Открытая система

закрытой схемы

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

В открытую магистраль установлены следующие элементы:

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

Из-за естественной циркуляции теплоносителя трубы в открытой системе прогреваются медленно, зато вода в них не закипает, значит, не вредит стенкам трубопровода. Если в зимний период отоплением не пользуются, то с него требуется слить воду.

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

Закрытая система

циркуляционного насоса

Примерная схема закрытого контура состоит из следующих узлов:

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

В любой системе требуется поддерживать постоянный объем жидкого теплоносителя, чтобы не допустить аварийной ситуации.

Автоматическая подпитка

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Читайте так же:

Принцип работы и типы управления узлом

Самой главной задачей подпиточного узла является возможность дополнения недостающей части теплового носителя в отопительную систему, что позволит нормализовать показатели рабочего давления.

На сегодняшний день практикуется пара вариантов восполнения объёма утраченного теплового носителя:

Ручное управление наиболее удобно при обслуживании небольшой отопительной системы, в которой есть возможность самостоятельно осуществлять контроль уровня давления в строго соответствии с показателями манометра. В этом случае поступление теплового носителя происходит посредством самотёка или при помощи подпиточного насосного оборудования.
Автоматический режим подпитки самостоятельно включается при падении уровня давления внутри системы ниже установленных пределов. В этом случае происходит срабатывание клапана на подпитку системы отопления и открытие проточного отверстия с принудительным поступлением теплового носителя. После выравнивания показателей давления закрывается клапан, а также производится стандартное выключение насосного оборудования.

Несмотря на удобство второго варианта, очень важно помнить, что автоматический режим подпитки предполагает обязательное включение в систему дополнительного элемента, нуждающегося в электрическом снабжении. При частых перебоях с электроснабжением целесообразно продублировать атематическое управление рычагом ручной подпитки

Заключение

Автоматизация подпитки – оптимальный вариант, но подойдет не всякому из-за затрат на дополнительное оборудование и монтаж. Да и присматривать за ним все равно нужно. Многие домовладельцы считают такую автоматизацию непрактичной и решают вопрос более простыми путями, о коих было сказано выше.

Для эффективной работы системы отопления, открытая она или закрытая, необходимо присутствие требуемого объема теплоносителя. В открытых системах количество воды уменьшается в связи с ее испарением в расширительном баке. В закрытых системах из-за нарушения герметичности трубопроводов, сброса лишнего давления и в других случаях также снижается давление. Чтобы отопление нормального функционировало, проводится подпитка системы теплоносителем.

Какую подпитку выбрать?