Автоматическая подпитка давления в котле

Периодическая подпитка системы отопления, о которой пойдет речь в данной статье, — это одна из операций по ее обслуживанию. В нормально функционирующей системе необходимость в подпитке возникает нечасто, но совсем обойтись без нее никак не получится. Иначе работоспособность отопления может снизиться, вплоть до перегрева теплоносителя и полного отказа. Чтобы этого не произошло, надо принять меры, то есть, правильно организовать своевременное добавление воды в сеть трубопроводов.

Подробный обзор

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.

Принцип работы балансира в отопительной системе

Принцип работы балансира Принцип функционирования балансировочного устройства состоит в том, что седло клапана способно изменять внутренний проход. Вращением рукоятки приводится в движение соответствующая гайка и шпиндель. При откручивании клапан поднимается в верхнее рабочее положение , чем обеспечивается максимальный проток жидкости , при закручивании — шпиндель давит на седло клапана, опуская его в нижнее положение, тем самым надежно перекрывая проход жидкости по радиатору .

Радиаторная модификация, используемая для механической настройки теплового и гидравлического режимов контуров отопления, выполнена из последующих элементов:

Принцип работы балансира в отопительной системе
  1. Корпус из латуни с патрубками, имеющими резьбу для монтажа внутридомовых трубопроводов.
  2. Литое круглое седло, расположенное внутри корпуса.
  3. Устройство для регулировки сечения прохода теплоносителя — регулирующий шпиндель, упирающийся при завинчивании в седло.
  4. Резиновое уплотняющее кольцо.
  5. Защитно-предохранительный колпачок, изготовленный из металла/пластика.

Основные схемы узлов управления

Схема №2

Основные схемы узлов управления

Существует как минимум несколько основных схем обвязки калориферов, которые имеют принципиальные отличия с точки зрения выбранной схемы регулирования и источника подачи тепла. Не существует однозначного ответа, какая из ниже описанных схем является правильной, все зависит от большого количества факторов (источник теплоснабжения и его возможности и требования по теплоносителю, уже установленное сетевое оборудование, величина свободного перепада давления на вводе в здание и т.д.).

Читайте также:  Гидравлический выравниватель - принцип работы и назначение

Если система теплоснабжения приточной вентиляции работает на перепаде тепловой сети и подключена напрямую без промежуточных теплообменников, то в качестве управляющего органа устанавливают двухходовой линейный регулирующий клапан (схема №3), который гасит на себе избыточный перепад в точке подключения и выполняет главную функцию ограничения протока воды через калорифер. Но для того, чтобы защита от замерзания калорифера была обеспечена, на внутреннем контуре воздухонагревателя устанавливается циркуляционный насос, который обеспечивает постоянный расход на установке через дополнительную перемычку. Это классический способ количественного регулирования зонально на каждой приточной установке.

Основные схемы узлов управления

Схема №3

Не менее распространенными являются схемы теплоснабжения калориферов с установленными трехходовыми клапанами. Эти схемы могут работать в различных режимах регулирования в зависимости от положения клапана и места врезки перемычки.

Основные схемы узлов управления

Схема №4

Трехходовые клапана могут работать в режиме разделения потоков воды или в качестве смесительного органа (схема № 4). Если клапан установлен таким образом, что в зависимости от потребности установки в нагреве порт А (со стороны теплосети) открывается или закрывается, а циркуляция теплоносителя происходит через байпас клана (порты В и АВ), то имеет место самая распространенная схема количественного регулирования. Ее применение, как правило, ограничено предельным перепадом давления в центральной системе теплоснабжения, поэтому наиболее часто применяется в автономных системах теплоснабжения. Но при проектировании такой схемы необходимо учесть, что расход в системе теплоснабжения или на источнике тепла является не постоянным, поэтому сетевое насосное оборудование должно быть оснащено частотными преобразователями.

Основные схемы узлов управления

Схема № 5

Если необходимо обеспечить постоянный расход со стороны источника тепла, то в предыдущую схему следует добавить перед клапаном перемычку с установленными обратным клапаном и балансировочным вентилем (схема №5).

Основные схемы узлов управления

Если в схеме поменять перемычку и клапан местами, а циркуляцию воды во внутреннем контуре осуществлять через перемычку, то напор циркуляционного насоса в этом случае будет меньше на величину гидравлического сопротивления клапана. Расход теплоносителя со стороны теплосети останется постоянным, а клапан будет работать на свободном перепаде давления (схема №6).

Схема № 6

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.

Правильная и эффективная циркуляция теплоносителя напрямую зависит от количества воды в системе отопления. А значит, клапан подпитки системы отопления необходим в любом случае. Это объясняется тем, что даже при соблюдении всех необходимых норм и правил все ровно будут потери теплоносителя, например, через стыки труб, через кран Маевского или через уплотнения возле циркуляционного насоса и т.д. По сути, это небольшое количество воды, но через некоторое время может быть значительная потеря в объеме.

Чтобы из-за этих потерь не произошло аварийной ситуации, нужно устанавливать устройство для подпитки труб отопления. Также можно сказать, что объем воды уменьшается при проведении очистки фильтров от различного шлама, и при перепадах температуры на улице, вследствие чего меняется режим отопления.

Рис. 1

Отличия подпитки закрытого контура

Отличия подпитки закрытого контура Закрытым системам характерно внутреннее высокое давление, поэтому вручную настраивать уровень теплоносителя сложно. Для решения задачи устанавливают автоматическое оборудование. Оно самостоятельно следит за потерями и восполняет их по мере необходимости. Важно чтобы в таком устройстве были фильтры, встроенные в редуктор, обратный клапан и задвижка. Закрытые контуры всегда должны оснащаться манометром, для визуального отслеживания давления внутри.

Отличия подпитки закрытого контура

Выбор места установки

Отличия подпитки закрытого контура Не разрешается врезать конструкци. подпитки в любом месте контура отопления. Нормы места монтажа описаны в СНиП, вот некоторые из них:

Отличия подпитки закрытого контура
  • Оборудование для подпитки устанавливают в месте с минимальным давлением в отопительной системе. В закрытом контуре установку монтируют возле насосного узла.
  • Чтобы теплоноситель гарантировано не попал в холодное водоснабжение врезают дополнительную запорную арматуру.
  • Если насос циркуляции начнет повышать давление в отопительной системе сверх того что дает подпитка, понадобится дополнительный насос перед оборудованием, восполняющим потери в контуре.

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.

Читайте также:  Паровой камин — камин с паром и эффектом огня на воде

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.

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.

Подпитка системы отопления – принцип работы и особенности монтажа

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

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.

Читайте также:  Дизельный отопительный котел и расход топлива для частного дома

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.

Для чего нужен байпас

Узел автоматической подпитки систем отопления частных домов в большинстве случаев обводится байпасом. Включить в сеть такую дополнительную трубу специалисты советуют обязательно. Ведь, как и любое другое оборудование, узел подпитки может потребовать ремонта. В случае поломки каких-либо из его элементов воду в контур отопительной сети можно будет подать через байпас.

Может выполнять такая обводная труба в системе подпитки и еще одну важную функцию. Через байпас очень удобно производить круговую промывку входящих в конструкцию узла фильтров.

Где лучше устанавливать

«Нулевой» точкой любой обогревательной сети считается место врезки в контур расширительного бака. Именно здесь теоретически и положено выполнять подключение клапана автоматической подпитки системы отопления. Однако на практике установка такого оборудования в этом месте может быть, к сожалению, не самым удачным вариантом. Дело в том, что расширительные бачки в системах отопления часто монтируются непосредственно рядом с котлами.

В этом случае поступающая вода в обратке будет смешиваться с водой из водопровода и поступать в котел слишком холодной. Это может привести к сбоям в работе нагревательного агрегата или даже к его поломке. Поэтому узел автоматической подпитки обычно просто относят немного дальше расширительного бака и врезают в обратку.

Также возможен и вариант подключения такого оборудования к горячему водопроводу. В этом случае узел, конечно же, можно разместить и рядом с расширительным баком и котлом.

На подаче монтировать оборудование подпитки специалисты не советуют в любом случае. Это может привести к порче клапанов и фильтров. Ведь вода в подающей трубе течет очень горячая.

Актуальные советы по комплектации и обслуживанию

Какую питающую установку вы бы не выбирали, помните, в первую очередь она должна быть безопасной и удобной в эксплуатации, исполненной из качественных материалов. Если система отопления небольшая, отдайте предпочтение устройству с максимально простой конструкцией. Центральный суппорт с подвижными деталями и внутренний компенсационный поршень обязательно должны быть исполнены из материалов с низким адгезионным коэффициентом: опасность образования в узле известковых образований нужно минимизировать. Не секрет, что именно они становятся главной причиной плохой работы устройства.

Обратите внимание, сменный ли у изделия картридж: это существенно облегчит и ускорит для вас процесс ревизии узла.

Периодическое техническое обслуживание устройства подпитки поможет избежать сбоев в работе всей отопительной системы

Чтобы очистить или заменить весь картридж, действуйте таким образом:

  1. Заизолируйте установку.
  2. Открутите ручку управления расположенную внизу.
  3. Выкрутите до упора настроечный винт и снимите крышку.
  4. Удалите картридж плоскогубцами.
  5. После необходимых манипуляций соберите устройство заново.

Остается лишь вновь настроить оборудование и продолжать наслаждаться бесперебойной работой системы отопления в своем доме!

(1 голос, среднее: 5 из 5)