Автоматическая подпитка давления в котле

Задаваясь целью, чтобы внутридомовая или поквартирная система отопления функционировала эффективно, ее реальные тепловые параметры должны быть предельно близки к расчетным показателям. Это возможно достичь в том случае, если грамотно выполнить распределение теплоносителя по отопительным контурам, сохранив при этом стабильные параметры по давлению и температуре.

Подробный обзор

Зачем нужна установка подпитки отопительного контура?

Назначение у установки подпитки достаточно простое — поддержка постоянного давления в системе отопления. Установка подпитки состоит из следующих частей:

  • Редуктор понижения давления.
  • Обратный клапан.
  • Запорный клапан.
  • Манометр.

Потери давления в системе могут возникать по разным причинам, но чаще всего это связано со срабатыванием предохранительных клапанов или открытием кранов Маевского на радиаторах отопления. Но могут случаться и более серьезные неполадки, например, подтекание по резьбовому соединению или из-за коррозии. В этом случае, естественно, нужно сначала устранять причину утечки, а потом уже восстанавливать давление в системе.

Устройство установки подпитки изображено ниже на рисунке:

Установка подпитки будет открыта до тех пор, пока давление в системе отопления не вырастет до нужного значения. Давление закрытия регулируется при помощи установочного винта (позиция 2). После редуктора расположен обратный клапан (позиция 6), который не допускает смешивания водопроводной воды и теплоносителя через установку подпитки. На рисунке выше изображен проверочный винт, при помощи которого проверяется работоспособность обратного клапана. После завершения работы установки необходимо до упора закрутить ручку запорного клапана (позиция 8).

Что такое балансировочный клапан

Для сохранения равной температуры в радиаторах выполняют регулирование объема теплоносителя, проходящего через прибор, чем он меньше, тем ниже теплоотдача батареи. На практике регулировать поток возможно обычным шаровым краном, и это дает эффект если число нагревательных элементов в контуре не превышает одного. В противном случае установить шаровым краном одинаковую температуру в разных батареях не возможно.

Балансировочный клапан

Балансировочный клапан для системы отопления эффективно поддерживает тепловой баланс, применяя автоматическую или ручную настройку в нагревательных элементах. Конструктивно это осуществляется через специальный механизм, который частично закрывает проход теплоносителю, точно так же, как и любое запорно-регулирующее устройство, но с тем отличием, что нужный объем балансира устанавливается ручным или автоматическим способом по предустановленным шкалам настройки.

Балансировочный кран устанавливается на обратном трубопроводе. Такой подход дает возможность гарантировать постоянную скорость циркуляции воды в батареях, даже в том случае, что применяется общая линия для отопления и контура ГВС. Если по схеме балансировки предусмотрено установка балансиров у каждого радиатора, то они размещаются внизу на выходном штуцере радиатора, диагонально по отношению к шаровому крану подачи теплоносителя, размещенного в верхней части прибора отопления.

Основное и вспомогательное оборудование теплофикационных установок

Вода, подаваемая в тепловую сеть для нужд потребителей, на ТЭЦ подогревается в сетевых подогревателях турбоустановок, в пиковых подогревателях и в пиковых водогрейных котлах, которые относятся к основному теплофикационному оборудованию ТЭЦ. К вспомогательному теплофикационному оборудованию относятся: подпиточная установка теплосети, сетевые насосы, баки-аккумуляторы, рециркуляционные насосы водогрейных котлов и т.д.

Пиковые водогрейные котлы (ПВК) предназначены для установки на ТЭЦ с целью покрытия пиков теплофикационных нагрузок. Пиковые водогрейные котлы обычно устанавливаются в отдельных помещениях на крупных ТЭЦ или в главном корпусе на небольших ТЭЦ. Топливом этих котлов служит большей частью мазут или газ. Ввиду малого использования в течение года пиковые котлы выполняют простыми по конструкции и недорогими. Здание может выполняться лишь для нижней части котлов, верхняя часть их при этом остаётся на открытом воздухе. До ввода в работу ТЭЦ водогрейные котлы можно использовать для временного централизованного теплоснабжения района. Сетевая вода нагревается последовательно в сетевых подогревателях до 110÷1200С, а затем в ПВК до 1500С максимально.

Во избежание коррозии металла котла температура на входе в него должна быть не ниже 50÷600С, что достигается рециркуляцией и смешением горячей и холодной воды. Расчётный КПД водогрейных котлов на газе и мазуте достигает 91÷93%. Выпускаются и используются ПВК на угле. У них своя пылеподготовка, дымососы и другое оборудование.

Пароводяные подогреватели теплоподготовительных установок предназначены для подогрева сетевой воды паром от турбин или от котлов через редукционно-охладительные установки (сокращённо РОУ).

Сетевые насосы служат для подачи горячей воды по теплофикационным сетям и в зависимости от места установки применяются в качестве насосов первого подъёма, подающих воду из обратного трубопровода в сетевые подогреватели; второго подъёма для подачи воды после сетевых подогревателей в теплосеть; рециркуляционных, установленных после пиковых водогрейных котлов.

Сетевые насосы должны обладать повышенной надёжностью, так как перебои или неполадки в работе насосов сказываются на режиме работы ТЭЦ и потребителей.

Основной особенностью работы сетевых насосов являются колебания температуры подаваемой воды в широких пределах, что в свою очередь вызывает изменение давления внутри насоса. Сетевые насосы должны надёжно работать в широком диапазоне подач. Обычно сетевые насосы выполняются центробежными, горизонтальными, с приводом от электродвигателя.

Автоматическая подпитка системы отопления: понятие, принцип работы, устройство и нюансы подключения

Как и любая другая инженерная сеть, система отопления требует постоянного обслуживания и проверок. В противном случае нормально функционировать она не будет. К примеру, в систему отопления периодически нужно подливать воду или антифриз. Недостаток в контуре теплоносителя может привести к поломке котла, пожару или даже его взрыву. Поэтому в частных домах часто монтируются, помимо всего прочего, клапана автоматической подпитки системы отопления.

Классификация вариантов регулирования мощности установок

Схема №1

Система теплоснабжения приточной вентиляции может работать в нескольких принципиально отличающихся режимах регулирования:

  • Если во время работы систем вентиляции происходит плавное или ступенчатое изменение температуры воды при неизменном расходе, то принято говорить, что на данном узле используется качественное регулирование. Применяется на котельных или в индивидуальных тепловых пунктах, то есть изменение параметров теплоносителя будет происходить непосредственно во всей системе теплоснабжения. Температура горячей воды корректируется по специальному графику теплоснабжающей организации в зависимости от изменения температуры наружного воздуха.
  • Если изменение тепловой нагрузки происходит при изменении количества поступающего в установку теплоносителя, то есть при постоянной температуре плавно изменяется расход горячей воды. Здесь мы имеем дело с количественным регулированием.
  • При качественно-количественном способ регулирования происходят и корректировки температуры в системе теплоснабжения (либо от источника тепла) и изменение расхода теплоносителя зонально на каждой установке в своем режиме. Достаточно сложный способ регулирования, но получивший наибольшее распространение в системах теплоснабжения вентиляции. Его можно реализовать только при установке системы автоматизации.

Редукционный клапан

Это устройство является основным элементом конструкции узла автоматической подпитки системы отопления. Именно редукционный клапан отвечает за подачу в контур сети обогрева дома теплоносителя при его нехватке из водопроводной трубы. Представляет собой это приспособление довольно-таки сложное конструктивно устройство, состоящее из:

  • клапана;

  • регулировочного вентиля для настройки давления;

  • сетчатого фильтра;

  • манометра.

После врезки клапана автоматической подпитки в систему отопления, вентиль вручную, путем вкручивания, настраивается на определенное давление в контуре. Его шток с определенным усилием прижимает мембрану устройства в выходном отверстии.

Срабатывает редукционный клапан, как только давление в системе упадет ниже заданного. В этом случае мембрана будет отжата от входного отверстия из-за давления в водопроводной сети. В результате вода начнет поступать в контур системы отопления. Как только давление в магистралях сети обогрева частного дома снова достигнет необходимых значений, мембрана перекроет ее подачу из водопровода.

Подпитка системы отопления – принцип работы и особенности монтажа

Создание искусственного обогрева помещения для возмещения тепловых потерь и поддержания температурного режима на комфортном уровне актуально не только для загородного дома, но и в городских условиях.

Подпитка системы отопления является одним из наиболее важных мероприятий, позволяющих сохранить работоспособность эксплуатируемого оборудования.

Эффективная работа современной отопительной системы базируется на сохранении стабильного рабочего давления теплового носителя. Даже в проверенных на герметичность системах могут наблюдаться незаметные невооруженному глазу микроскопические утечки.

Кроме всего прочего, определенное количество теплоносителя утекает из отопительной системы в процессе удаления воздушных пузырьков посредством крана Маевского, а также может просачиваться сквозь сальники установленного циркуляционного насосного оборудования.

Тепловой узел с подпиткой

Незначительная часть теплового носителя теряется в контурных стыках. Общие потери жидкости способны оказывать значительное отрицательное воздействие на показатели работоспособности отопительной системы.

Наиболее часто в качестве теплового носителя используется водопроводная вода, и максимально эффективно компенсировать потери такой жидкости помогает подпитка эксплуатируемой системы отопления посредством магистрального водопровода.

Подпитка

Как правило, подпитывание отопления осуществляется посредством подключения к холодной водопроводной системе, но в некоторых случаях запитывание производится с применением накопительного бака.

В условиях открытой системы отопления

Об уменьшении объема теплового носителя в открытой отопительной системе сигнализирует расширительный бачок, который монтируется в верхней точке установленной конструкции.

Гравитационная система подпитывается при снижении уровня теплового носителя в бачке и отсутствии достаточного напора внутри контрольного трубопровода.

Схема узла подпитки системы отопления

С целью предотвращения повышенного расхода теплоносителя обязательно устанавливается арматура запорного типа, срабатывающая в момент контрольного открытия крана.

Читайте также:  Как сделать фальш-камин своими руками: 8 идей

В условиях закрытого отопительного контура

Оптимальный вариант для обустройства отопительной системы закрытого типа представлен монтажом автоматического подпитывающего узла с различными видами арматуры. Лучше всего использовать редуктор, имеющий встроенный фильтр, обратный клапан, задвижку и манометр, позволяющий контролировать показатели уровня давления.

При применении в качестве теплового носителя обычной магистральной водопроводной воды, целесообразно обеспечить установку качественного комплексного фильтрующего устройства, что продлит срок эксплуатации всей отопительной системы.

Подпитывающее устройство чаще всего монтируется на байпас с запаковкой всех резьбовых соединений и впайкой монтажных кранов, после чего производится установка полностью собранного узла.

Как правильно монтируется линия подпитки?

В условиях частного домовладения, как правило, монтируется гравитационная отопительная система, поэтому конструктивной особенностью узла подпитки является обязательное наличие элементов, представленных:

  • краном шарового типа, задействованным в подаче воды из водопровода в контур отопительной системы;
  • очистным фильтром теплового носителя, представленного водой, для удаления основных загрязнений;
  • обратным клапаном, предотвращающим движение жидкости из контура отопления в систему водоснабжения.

Важно помнить, что горячая вода из отопительной системы не должна поступать в холодный трубопровод.

Движение теплового носителя в обратном направлении чаще всего является результатом недостаточного давления в центральной водопроводной системе или выхода из строя запорной арматуры.

Управление подпиткой

В небольшой по объёму отопительной системе перепады уровня давления, а также снижение общего количества теплового носителя, как правило, можно компенсировать посредством мембранных баков.

Именно по этой причине добавление жидкости в систему – явление относительно редкое.

Упрощение конструкции предполагает ручное включение насосного оборудования, а также открытие и закрытие линии подпитки. В этом случае контроль уровня давления должен быть систематическим.

Таким образом, автоматический режим управления основан на подборе максимально комфортного температурного режима и является более удобным, а также позволяет заметно экономить расход энергоносителей.

Заключение

Современный рынок представляет самую разную автоматику для отопительных систем и их подпитки. Тем не менее, обязательные элементы автоматического режима должны быть представлены устройствами, которые позволят обеспечить максимально эффективную обратную связь посредством термодатчика, а также высокие показатели экономии энергоресурсов.

на тему

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 подробности смотрите тут

  • 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:

В каких местах устанавливать ?
  • 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
Читайте также:  Выбор материала и расчёт параметров труб для дымохода

Зачем нужен насосно-смесительный узел для теплого пола и отопления дома

Как работает насосно-смесительный узел? Почему настоятельно рекомендуется ставить насосную группу для теплого пола и отопления дома? Какие преимущества имеет подобная система? Монтаж котельной с насосно-смесительным узлом – тонкости и технические нюансы.

Насосно-смесительный узел – прибор со взаимосвязанным между собой оборудованием, позволяющим осуществить смешивание потоков теплоносителя, предназначенного для различных контуров системы отопления.

Принцип работы насосно-смесительного узла простыми словами

Как правило, для отопления загородного дома выбирают: водяные теплые полы – для первого этажа, радиаторы – для второго. Температурные режимы этих двух видов источников тепла – разные. Теплый пол работает при температуре – до 45 градусов, радиаторы – до 70 Сº.

Так как котел нам может «выдать» только одну температуру, необходимо использовать насосные группы. Есть два варианта развития событий:

  1. Использовать насосно-смесительный узел, который устанавливается на коллектор.
  2. Использовать полноценные насосно-смесительные группы.

Первый вариант – заведомо проигрышный

  • Отсутствие возможности регулирования температуры в автоматическом режиме.

Так как насосно-смесительный узел, который устанавливается на коллектор, управляется с помощью термоголовки – при желании изменить температуру, будет необходимо производить настройку в ручном режиме.

В котле стоит насос, который «толкает» теплоноситель. В насосных группах тоже стоит насос, который «движет» теплоноситель по трубам теплого пола. В момент того, как теплый пол «выходит» на нагрев и термоголовка полностью открыта — весь теплоноситель, который выходит с котла, «уходит» в теплый пол. Радиатор в это время остывает, дожидаясь своего череда.

Это будет происходить до того момента, пока теплый пол не прогреется и смесительный узел на теплый пол не закроется, чтобы в котле осталось избыточное давление, которое будет распределяться на радиаторы.

Рассуждаем дальше. Чтобы этого избежать, нужно ставить два насоса. Один – для радиаторов. Другой – для теплого пола. Но, даже в этом случае будет не совсем правильная ситуация, т.к. в котле установлен всего один насос, который и толкает теплоноситель. Чтобы уровнять эти потоки, необходимо ставить гидрострелку.

Но, к чему такая громоздкая, не выигрышная по цене конструкция? Тут то и объясняется появление «готовых» насосно-смесительных узлов. Вроде этого.

В данной насосно-смесительной группе Meibes уже есть:

  • Насос для радиаторов – прямой контур;
  • Насос для теплого пола – смесительный контур;
  • Электронный смеситель;
  • Насосная балка, которая по совместительству является гидрострелкой.

Преимущества насосно-смесительной группы

  • Уравновешены все потоки – необходимое количество теплоносителя поступает в радиаторы и теплый пол. Котел работает в стандартном режиме.
  • При установленной погодозависимой автоматике, температура подач теплоносителя в теплый пол – происходит в автоматическом режиме. Достаточно «запросить» желаемую температуру на датчике внутри помещения, как в автономном режиме действие будет выполнено. Причем, постоянно поддерживая заданные показатели.

Особенно актуально в межсезонье, когда в дневные часы на улице «плюсовая» температура, а ночью – «хороший минус».

  • Отсутствуют перепады температур, даже при изменении погоды на улице.

Как происходит работа насосно-смесительного узла

  1. Исходя из погодных условий на улице, автоматика для отопления просчитывает, какую температуру необходимо подать в радиаторы и теплый пол.

К примеру, в радиаторы необходимо подать 50 Сº, а в трубы теплого пола – 30 Сº.

  1. В этом случае, котел «выходит» на максимальный температурный режим – 50 Сº. Затем, теплоноситель поступает в прямой контур и выходит на радиаторы.
  2. Смесительный контур делает «подмес». Берется температура «обратки», смешивается с «подачей». Достигается температура, необходимая для прогрева теплого пола.

Управление подпиткой

В небольшой по объёму отопительной системе перепады уровня давления, а также снижение общего количества теплового носителя, как правило, можно компенсировать посредством мембранных баков.

Именно по этой причине добавление жидкости в систему – явление относительно редкое.

Упрощение конструкции предполагает ручное включение насосного оборудования, а также открытие и закрытие линии подпитки. В этом случае контроль уровня давления должен быть систематическим.

Управляемое отопление является более сложным, но максимально эффективным. Именно в автоматическом режиме предполагается прямой отказ от работы по принципу «прямое действие». Отпадает необходимость осуществлять регулирование работы источника всей вырабатываемой тепловой энергии, добавлять или убавлять используемые ресурсы. Такой вариант базируется на применении управляющего модуля.

Управление подпиткой

Таким образом, автоматический режим управления основан на подборе максимально комфортного температурного режима и является более удобным, а также позволяет заметно экономить расход энергоносителей.

Итальянская марка отопительных котлов “Беретта” заслужила популярность в нашей стране. Газовый котел Беретта – виды оборудования и обзор популярных моделей.

Как рассчитать теплопотери дома и для чего это нужно, вы узнаете тут.

Схема обвязки твердотопливного котла представлена по ссылке. А также расскажем о важности правильной обвязки.