Эффективная современная система отопления – это не только функциональный котел, качественные трубы и добротные радиаторы. Для обеспечения бесперебойной работы данной инженерной сети требуется также ряд вспомогательных элементов: датчики, контроллеры, реле. Помимо всего прочего, обязательно должна быть установлена подпитка системы отопления – узел, отвечающий за рекомендованное давление и постоянный объем теплоносителя в ней. В статье мастер сантехник расскажет, в чем состоят особенности процедуры подпитки для открытых и закрытых систем.
Почему устройства подпитки так важны
В процессе эксплуатации отопительной системы избежать уменьшения объема теплоносителя практически невозможно – даже если схема идеально спроектирована и профессионально собрана. Среди основных причин данного явления:
-
Протечка. Зачастую теплоноситель начинает течь в местах соединений. Проявляется чаще всего сразу после процесса опрессовки. Поэтому обнаружить и устранить их можно сразу. Однако существуют также скрытые застарелые протечки. Идентифицировать их довольно сложно, ввиду того, что находятся они в бетонных стяжках пола или стен. Для обнаружения такой аварии нередко приходится использовать тепловизор. Единственный способ избежать этого – делать все стыки на открытом, доступном для обслуживания месте.
-
Превышение рабочих параметров критического уровня. Например, если теплоноситель вдруг перегреется, его давление резко возрастет и превысит допустимую для оборудования отметку. В результате сработает аварийный клапан, который в противовес модулю подпитки самостоятельно начнет выбрасывать из системы отопления жидкость до тех пор, пока внутреннее давление не придет в норму.
-
Испарение. Часто контур отопления оснащается открытым расширительным бачком. Через него и происходит частичное испарение теплоносителя при контакте с воздухом. При этом даже если прибор будет иметь всего небольшое отверстие, то и тогда потеря через атмосферу со временем будет ощутима.
-
Потеря через воздухоотводчики. Специальные модули устанавливаются в особых местах системы – в верхних точках, на поворотах, переходах. Именно здесь скапливается большое количество воздуха, который в автоматическом режиме удаляется с помощью данных устройств. При этом в виде пара неизбежно теряется и часть теплоносителя.
-
Потеря через кран Маевского. Для периодического ручного сброса воздуха из радиаторов применяются специальные механизмы. При их обслуживании – стравливании воздуха – неизбежно утрачивается часть теплопроводящей жидкости. Однако в противовес крану Маевского и воздухоотводчику в систему отопления устанавливается специальный модуль, соединенный с трубопроводом или запасной емкостью и способный автоматически подкачивать воду, тем самым обеспечивая максимально легкий способ контроля уровня теплоносителя.
-
Потеря при обслуживании фильтров. Непосредственно перед входом в котел из обратки, а также перед всеми циркуляционными насосами в схеме устанавливается грязевой фильтр. Его цель – ловля мелких твердых частиц во избежание порчи оборудования и забивки системы. Периодически их приходится извлекать и чистить. Во время процедуры теряется часть теплоносителя.
-
Слив при ремонте. Ни одна система обогрева не застрахована от поломок. Поэтому рано или поздно приходится ее останавливать, а оборудование менять или ремонтировать. Это всегда сопровождается полным или частичным сливом теплоносителя, избежать потерь во время которого не представляется возможным.
С установленной автоматической подпиткой системы отопления недостаток воды в трубопроводе будет всегда своевременно компенсирован, а давление не выйдет за рамки оптимальных значений – это залог стабильно высокого КПД оборудования и отсутствия аварийных ситуаций.
Принцип работы и типы управления узлом
Основная задача устройства подпитки – добавить в отопительную систему недостающий теплоноситель, чтобы рабочее давление пришло в норму. В большинстве случаев она работает автономно, измеряя текущий объём воды и восполняя недостаток. Таким образом восстанавливается стандартное давление системы. Для этого используется холодное водоснабжение или специальная жидкость, хранящаяся в накопительном баке.
Большая часть приборов работает в автоматическом режиме, хотя ручные также широко распространены.
Ручную делают в небольших системах, поскольку изменения давления в них меньше. Последние определяют манометром. Обнаружив отклонение от нормы, открывают кран подпитки и ожидают восстановления значения.
Автоматическая установка самостоятельно обрабатывает данные и принимает меры по устранению проблем. Нет необходимости следить за показаниями, но, в связи с постоянной работой прибора, увеличивается расход электроэнергии.
Системы отопления открытого и закрытого типа в первую очередь различаются особенностями циркуляции теплоносителя. В первом случае он перемещается самотеком, во втором под давлением, создаваемым насосом. Поэтому способы подпитки для обоих случаев будут различаться. Разберем их более подробно.
Основа функционирования открытой системы обогрева – расположенный в самой верхней точке расширительный бачок. В большинстве случаев он устанавливается под потолок или на чердаке дома. Через него из водопровода и осуществляется процедура подпитки системы отопления. Уровень теплоносителя в нем не должен опускаться ниже установленной отметки, иначе процесс циркуляции будет просто прерван. Равно как и подниматься до краев, так чтобы жидкость начинала вытекать, он также не должен.
Для оптимизации контроля современные расширительные бачки устроены и функционируют следующим образом:
-
К установленному расширительному баку подводится обратная и прямая магистраль. Первая находится на уровне дна, вторая – выше на 100 мм.
-
Горячая вода поднимается по прямой трубе, накапливается и уходит в отопительный контур через обратку.
-
В противоположную стенку бака врезается труба контроля-подпитки. Она располагается выше уровня врезки прямой магистрали на 150 мм.
-
На 100 мм выше уровня трубы контроля устанавливается труба перелива. Ее назначение автоматический слив теплоносителя из бака при его переполнении – чтобы не лился через край. Ее вывод ведет в канализацию или резервуар.
-
В нормальном состоянии уровень теплоносителя должен балансировать между трубками контроля и перелива.
-
Все выходы трубок собираются в котельной – для лучшего контроля и управления.
-
Чтобы сделать подпитку, к трубке контроля через запорную арматуру подключается водопровод. По мере необходимости вентиль открывается, и вода заполняет расширительный бачок до тех пор, пока не начнет вытекать из трубки перелива. Водоток перекрывается.
-
Чтобы проконтролировать уровень в баке, периодически открывается трубка контроля. Если вода из нее бежит, уровень в порядке, если нет – требуется сделать подпитку.
Более сложный механизм контроля включает поплавковый механизм, автоматически следящий за уровнем и по мере необходимости подливающий теплоноситель в бачок.
Для того чтобы закачать воду или антифриз в систему отопления закрытого типа, требуется более изощренный механизм, чем просто открывание крана и подача из водопровода. Так как теплоноситель циркулирует в герметическом контуре и постоянно находится под давлением 0,5-3 бар. Современные котлы оснащены манометрами для визуального контроля со стороны пользователя, а также приборами безопасности – для автоматического контроля работы оборудования.
Роль такого устройства в закрытых системах выполняет аварийный клапан. Если давление превысит норму, теплоноситель будет сброшен в канализацию или специальный резервуар. Более того, если давление будет ниже нормы, датчики давления также на дадут запуститься агрегату. Чтобы восстановить давление до нормального уровня, существуют специальные модули подпитки.
При этом организация подпитки закрытой системы требует решения следующих 2-х задач:
Обеспечение необходимого давления для закачки
Для закачки теплоноситель должен поступать из какого-либо источника. Если учесть, что давление в системе порядка 2-3 бар, то нагнетаться оно должна с еще большим напором – порядка 4-5 бар. Самый простой способ решения этой проблемы, когда в контуре применяется обычная вода, и водопровод обладает необходимыми показателями внутреннего давления.
Тогда система просто подключается через кран и обратный клапан к трубопроводу, а пользователю останется только следить за ростом и достижением показателя манометра и вовремя перекрыть подачу. Современные модели котлов оснащены специальными клапанами автоматической подпитки, так что владельцу не приходится обременять себя этой процедурой.
Совершенно другое дело, когда в доме нет водопровода или его давление недостаточно, а также когда используется антифриз или водный раствор солей. В таком случае в арсенал обслуживающего оборудования добавляется резервуар для хранения теплоносителя и насос с показателем давления, превышающим системное.
Правильная подготовка теплоносителя
Ни одна современная система отопления закрытого типа не сможет долго функционировать, если в качестве теплоносителя в нее напрямую будет заправляться обычная водопроводная или скважинная вода. Как минимум, она должна пройти механическую очистку от твердых нерастворимых примесей. Для этой цели должен применяться фильтр механической очистки. При этом если вода, подаваемая в дом, уже проходит подобную очистку, то поступающий для подпитки поток все же следует дополнительно очищать.
Другая распространенная проблема – повышенная жесткость воды. Образуется она нерастворимыми солями, которые при нагревании в системе способны образовывать отложения в виде накипи и забивать ток теплоносителя. Для устранения таких последствий применяются следующие методы:
-
Химическое умягчение реагентами. Соли оседают на дне емкостей или оседают в фильтрах.
-
Установки с ионообменными смолами.
-
Фильтры-умягчители, устанавливаемые на бытовую посудомоечную и стиральную технику.
-
Фильтрация по типу обратного осмоса.
Если жесткость воды не очень высокая или средняя, то на функциональность закрытой системы отопления, работающей без протечек, она не повлияет особым образом. Нерастворимые соли быстро отложатся тонким слоем на трубы и теплообменники, но при этом не повлияют на КПД системы в целом. Другое дело – проточные пластинчатые теплообменники. В них из-за большого объем пропускаемой воды, отложения со временем будут только нарастать и в конце концов просто забьют весь просвет.
Место расположения подпиточного узла
Подпитку открытой системы лучше и проще всего производить сверху – через расширительный бак. В то же время первоначальную закачку все же рекомендуется делать из самой нижней точки. Так как это позволит вытеснить из контура основную часть воздуха.
В закрытых системах подкачку разрешается делать из любой точки, так как теплоноситель циркулирует по герметичному контуру. Однако даже в таком случае есть специальные рекомендации по месту расположения точки и выполнению самой процедуры подпитки:
-
Современные модели настенных и компактных котлов уже оснащены специальными точками заправки и подпитки.
-
Для подпитки необходимо выбирать место рядом с краном слива в самой нижней точке системы.
-
Оптимальный вариант расположения узла подпитки – в обратном трубопроводе рядом с расширительным бачком. Это даст возможность системе сразу реагировать на нарастание давление, а также исключить гидроудары.
-
Если подпитка осуществляется через обратку, то котел должен быть выключен. В противном случае попадание холодного теплоносителя на разогретый теплообменник может привести к термической деформации последнего. Это особенно актуально для чугунных моделей.
-
-
По возможности подпитку лучше делать через гидрострелку, чтобы холодный теплоноситель быстро перемешивался с горячим и исключал тепловой шок для теплообменника.
-
На котлах конденсационного типа подпитку желательно устанавливать в обратную магистраль – для повышения КПД системы.
-
При наличии в системе бойлера косвенного нагрева, применяемого для горячего водоснабжения дома, допускается подводить из него разогретую воду для подпитки через обратную магистраль.
Современные модели котлов официальных производителей оснащаются технической документаций, включающей важную техническую информацию. Это прежде всего схема правильной обвязки с указанием места расположения узла подпитки.
