Подпиточный клапан для системы отопления принцип работы – Отопление квартир и частных домов своими руками

Подпитка системы отопления позволяет добавить воды в систему отопления и стабилизировать повышение давления из-за расхода теплоносителя. Узел подпитки монтируется по одной из двух схем. Его установка своими руками также требует предварительных расчётов.

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.

Сброс теплоносителя через предохранительный вентиль

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.

Назначение клапана подпитки

Клапан подпитки для системы отопления

Область использования модуля – автономные отопительные магистрали домов и сооружений. Регулярная координация объема воды в системе проводится, чтобы при увеличении давления не возникали протечки, деформации трубопроводов. Пониженный напор теплоносителя грозит охлаждением радиаторов и секций теплого пола.

Причины уменьшения давления воды:

  • автоматическое включение сбрасывателей воздуха;
  • естественное испарение;
  • использование кранов Маевского;
  • замена фильтров и другая профилактика;
  • срабатывание защитных клапанов;
  • свойство полимерных труб расширяться под действием тепла.

Подпилочный модуль облегчает наполнение системы энергоносителем. На манометре рабочая зона нормального показателя давления всегда выделена, а отклонение ведет к блокировке отопительного агрегата.

Описание

Современные контуры отопления передают теплоноситель от котлов до:

  1. Батарей;
  2. Труб;
  3. Бойлеров.

В 80% случаев используется вода, которая соответствует необходимым техническим параметрам. Нередко также в воду добавляют антифризы в холодное время года, они позволяют жидкости не замерзать даже при крайне низких температурах. Подобная метода не всегда имеет положительную сторону. Теплоноситель теряет коэффициент текучести и расширения, что неизбежно сказывается на поведении всей системы. При этом стоит учитывать определенное давление, которое также воздействует неравномерно на различные узлы. Отследит человеку все перипетии поведения теплоносителя невозможно предсказать. Эту функцию выполняет специальный блок автоматической системы подпитки, который может работать круглые сутки.

В контурах с принудительной циркуляцией, теплоноситель движется с применением насосов. Подобные блоки обладают хорошей эффективностью, высоким КПД.

Подпиточные клапаны

Подпиточный клапан – одни из самых важных элементов любой современной системы отопления, рассчитанной на длительной срок эксплуатации и эффективную работу. Главная функция устройства – регулирование/поддержание оптимального давления в системе отопления. Проще говоря, подпиточный клапан контролирует уровень  теплоносителя, своевременно восполняет его потери при необходимости.

Специалисты отлично знают, что потери теплоносителя в любой отопительной системе со временем неизбежны. Это может происходить по разным причинам. Например, часто потери происходят из-за профилактических работ, по причине сброса избыточного давления, через стыки труб или кран Маевского и т.д. Со временем из-за неизбежных потерь вся система будет работать неэффективно. Здесь-то и приходит на выручку подпиточный клапан.

Подпиточные клапаны для систем отопления играют очень важную роль. Особенно они важны для закрытых систем отопления, которые, как известно, особо восприимчивы к потерям объема жидкости (теплоносителя). В подобных системах эти незаменимые устройства стабилизируют напор в системе, предотвращают гидроудары, а также улучшают функциональность системы. 

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.

Насосные станции для опрессовки трубопроводовВ домашних условиях антифриз подкачивают в тепловую сеть с помощью опрессовочного насоса

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.

Устройства автоматизированной подпиткиУзел с редуктором (слева) и станцией, качающей теплоноситель из бака (справа)

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.

Кран дозаправки газового котлаВ настенных двухконтурных теплогенераторах подпиточный вентиль расположен снизу, где подключаются трубопроводы

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.

Схема пополнения системы через 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.

    Конструкция открытого расширительного бачкаВ процессе подпитки воздушные пузыри выходят через крышку бачка, максимальный уровень отслеживается по истечению воды из верхнего штуцера через трубу

  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:

3

Популярные производители

Выбрать автоматический клапан довольно просто. Большой популярностью пользуются следующие компании, производящие подобное оборудование:

  1. 1. Клапан подпиткиWatts. Немецкая компания, основанная в 1874 году. Это крупный производитель, выпускающий обогревательные системы и сопутствующие товары для жилых и промышленных помещений. Продукция компании зарекомендовала себя как высококачественное, эффективное и очень надежное оборудование. Watts получила более 20 наград на международных выставках в области водоснабжения и отопления.
  2. 2. Emmeti. Итальянская компания, производящая комплектующие для систем отопления с 1976 года. Продукция славится своим высоким качеством. Для создания оборудования применяются инновационные технологии и последние научные разработки. Приспособления Emmeti обладают сертификатом качества ISO 9001.
Принцип работы трехходового клапана для отопления с терморегулятором

Принцип работы трехходового клапана для отопления с терморегулятором

Закрытая схема с редуктором и краном: станция с баком (емкостью), расход антифриза

Подпитка закрытой системы отопления –задача, влияющая на характер функционирования.

Когда температура в магистрали повышается, клапан, находящийся на расширительном баке, открывается в виде задвижки, чтобы забрать излишки воды. Если температура теплоносителя снижается, насос закачивает воду назад в магистраль.

Пример закрытого контура отопления

Давление закрытой системы рекомендуется поддерживать в пределах, которые установлены заранее. Это помогает подвергать теплоноситель деаэрации. Расширительный бак регулирует стабильную работу и контролирует расход жидкости.

Используют резервуар из прочного металла, состоящий из 2 половин, которые завальцованы друг к другу. Бак делится на 2 части резиновой диафрагмой. Таким образом, жидкость при нагреве перетекает в расширительный бак и проходит в мембрану. В процессе остывании жидкости газ, который находится за мембраной, толкает воду обратно в трубы.

Особенности монтажа

Направление воды должно совпадать с направлением стрелки на корпусе устройства

Клапан ставится на трубе так, чтобы совпадало направление жидкости с курсом стрелки. Фильтровальная пробка направляется вниз, а винт настройки должен быть доступен к использованию. Циферблат манометра поворачивается, чтобы удобно было считывать значения.

Подмоточный материал используется рационально, чтобы излишки не попадали в просвет редуктора. Подпитка котла в виде клапана не должна зависеть от магистральных нагрузок (сжатие, кручение, изгиб, вибрация). Для этого ставятся дополнительные опоры или компенсаторы.

Несовпадение осей трубопроводов не должно быть больше 3 мм при длине 1 м. При большей протяженности добавляется по 1 мм на каждый погонный метр. Подпиточный контур присоединяется к трубопроводу недалеко от расширительного бака.

4

Установка клапана

Профессионалы советуют размещать подпитку рядом с расширительным баком. Это логично, поскольку бак срабатывает во всех случаях. Сразу после снижения уровня давления из-за действия бака оно стабилизируется клапаном в автоматическом режиме. Нестабильность в давлении будет непродолжительной и это никак не повлияет на работоспособность оборудования.

Важно помнить о том, что не нужно монтировать редуктор на обратке возле котла. В этом случае доза холодного теплоносителя может привести к сбоям в эксплуатации. Также не следует устанавливать приспособление на подающих контурах. Слишком горячая жидкость может навредить элементам узла.

4.1

Особенности монтажа

Сфера применения клапана подпиткиУстановка редуктора довольна проста. Для начала стоит подготовить узел, все резьбовые соединения аккуратно запаковать, на одной стороне разместить американку из полипропилена 20х½, на обратной стороне — концевую муфту 20х½. После этого необходимо прикрепить манометр, впаять монтажные краны и подсоединить готовый узел к любой точке системы отопления.

Далее нужно отрегулировать редуктор. Чтобы собранная конструкция функционировала, следует настроить ее на нужное давление. Для этого вверху прибора есть винт регулировки давления. Его необходимо полностью выкрутить, а затем плавно закрутить обратно. Давление контролируется с помощью манометра.

После того как нужный уровень давления закреплен, нужно надежно зафиксировать винт контргайкой. Нижний рычаг запорного механизма перекрывается, а при откручивании — раскрывается. Когда регулировка будет завершена, система готова к эксплуатации.

4.2

Расчет подпитки

Для того чтобы работа клапана была стабильной, необходимо выполнить точный расчет снабжения оборудования и надежно закрепить редуктор. Для расчета подпитки площадь дома умножают на климатическую мощность (КМ), а затем делят на 10. Коэффициент КМ зависит от региона, где находится дом:

  • центр — 1,3—1,6 кВт;
  • север — 1,6—2,2 кВт;
  • юг — 0,8—0,95 кВт.

Подпитка в открытой системе отопления

В сетях обогрева частных домов с принудительным током теплоносителя, таким образом, для подпитки используются клапана, подающие воду в контур автоматически. В открытых же системах небольших жилых зданий или дач обычно используется несколько другая, гораздо более простая схема добавки теплоносителя. Автоподпитка системы отопления в данном случае, скорее всего, будет лишней.

Как отрегулировать клапан автоматической подпитки воды. клапаны подпиточные

Расширительные бачки в сетях с естественным током теплоносителя обычно монтируются на чердаке. Для того чтобы иметь возможность контроля количества воды в контуре в таких системах, помимо обратки и подачи, к ним подводят еще две трубы. Одна из них называется контрольной и врезается в бачок пониже. Вторая (труба перелива) подводится к расширительной емкости вверху. Далее трубы протягиваются, к примеру, на кухню.

Проверка наличия в контуре системы отопления достаточного количества воды при использовании подобной конструкции проводится достаточно просто. Если теплоноситель не потечет из крана, врезанного в контрольную трубу бачка при его открытии, значит его в системе не хватает. В этом случае перед тем, как добавлять жидкость в контур, открывают кран на трубе перелива. Как только система заполнится до нужных параметров, из него начнет течь вода.

Популярные производители

При выборе клапана внимание обращается на комплектацию модуля и удобство применения. Учитывается конструкция и технические характеристики подпиточного устройства

Рабочий механизм защищает отопительную систему от остановки, производители устанавливают в конструкции фильтры. Имеет значение диапазон рабочего давления, допустимая температура нагревания энергоносителя.

Watts

Клапан подпитки фирмы Valtec

В латунном корпусе помещается обратный клапан, запорное устройство, грубый фильтр, винт для сброса воздуха. Входное давление ограничивается порогом в 10 бар, а на выходе устанавливается в диапазоне 0,3 – 4 бар. Биметаллическая мембрана выполнена из спрессованных пластин с разными показателями расширения. Деформация перегородки прямо пропорциональна изменению нагрева.

Emmeti

В конструкции установлены редукционный, запорный и обратный клапаны, закрытие и открытие которых регулируется проверочным вентилем, предусмотрено гнездо для монтажа манометра. Обратный клапан препятствует попаданию энергоносителя в водопроводную систему. Максимально расходует в час 1,8 м3 жидкости, чувствительность на уровне 0,2 бар. Максимальный нагрев питающей магистрали устанавливается +40°С, манометр рассчитан на давление в 0-4 бар.

Valtec

Корпус выполнен из латуни, пружины обратного клапана, редуктора и фильтровальная сетка сделаны из нержавейки. Манометр имеет класс точности 3 и настраивается в диапазоне 1 – 10 бар. Фильтры и манометры рассчитаны на работу в подающей магистрали с нагревом до +130°С и давлением на входе клапана в 16 бар. Выходной напор выбирается 2 – 5 бар при заводском параметре 3 бара.

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.

Обвязка газового котла с гидравлическим разделениемМодуль подпитки сложной системы можно подключать к гидравлическому разделителю и гребенке

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.

Монтаж

Как отрегулировать клапан автоматической подпитки воды. клапаны подпиточные

Установка подпитки возможна после выполнения следующих действий:

  • В обвязке находят место с наименьшим давлением. Обычно эта точка расположена около насосного узла.
  • Для предотвращения смешения жидкостей покупают дополнительную арматуру.
  • Для защиты от переполнения приобретают второй насос.

При выборе устройства следует ориентироваться на размер строения. Для маленьких квартир или домов достаточно простой подпитки с подачей или обраткой с небольшим адгезионным коэффициентом. Подобные приборы защищены от накипи, что увеличивает срок работы.

Монтаж выглядит следующим образом:

  • В точку минимального давления обвязки ставят клапан.
  • Для механических систем используют кран, который размещают между холодным водоснабжением и отоплением.
  • После тестирования монтируют повышающий насос, если обнаружилось нагнетание выше нормы.
  • Для защиты подпитки от воды ставят запорную арматуру.
  • Подключают манометр.

Пример системы автоматической подпитки

На рынке представлена масса оборудования для решения вопроса подпитки систем отопления. Хотите получить автоматическую, бесперебойно функционирующую, надежную установку? Ее можно «собрать» из таких элементов:

  • емкости с резьбовой крышкой;
  • насоса-дозатора;
  • реле давления;
  • жесткой всасывающей линии с датчиком уровня;
  • воздушного клапана для выпуска воздуха;
  • штуцера для заливки теплоносителя в емкость, укомплектованного заглушкой (предотвращает попадание в емкость твердых частиц);
  • инжекционного клапана для присоединения к системе циркуляции;
  • гибкой трубки;
  • датчика нижнего уровня для сигнализации об отсутствии жидкости в емкости подпитки;
  • электрической мешалки, предотвращающей возможное разделение теплоносителя на фракции.

Грамотно смонтированный из вышеперечисленных компонентов узел будет высокоэффективен в отношении поддержания требуемого давления в отопительном контуре, а также полностью сочетаем с контуром кондиционирования помещений. Установка автоматически «устранит» все штатные потери в системах: по соединениям, по уплотнениям насосов, на арматуре. Она совсем «не капризна» в отношении теплоносителя: хорошо работает как с водой, так и с гликолесодержащими жидкостями.

Как отрегулировать клапан автоматической подпитки воды. клапаны подпиточные

Объемный насос, используемый в данном узле автоматической подпитки, способен преодолевать противодавление в системе без резких скачков давления при включении

Функционирует данный узел по такому принципу:

  1. Через штуцер либо горловину в емкость заливается вода/гликоль и вода в соответствующей пропорции/готовый раствор.
  2. Насос установки подпитки подключается к сети и с малой производительностью закачивает теплоноситель в систему, тем самым обеспечивая равномерное ее заполнение.
  3. При достижении давления в системе заданного значения подкачка автоматически прекращается.
  4. При падении давления реле включает насос, возвращающий системе стабильность.
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...