Как заполнить систему отопления закрытого типа: обзор способов

Технология заполнения: куда подавать теплоноситель

Необходимыми средствами являются емкость и насос, создающий требуемое давление жидкого теплоносителя. Вполне подойдут погружные типа «Гном» или «Малыш» (популярные у садоводов, использующих их для полива участков, расположенных выше уровней водоемов). Имеются свидетельства об успешном заполнении закрытых систем посредством ручных насосов – от используемых для опрыскивания защитными растворами огородных культур, до специализированных ручных насосов, применяемых для перекачки из бочек моторных топлив или жидких химических продуктов. Любую схему отопления можно успешно заполнить, контролируя давление по манометру.

Заполнение системы антифризом посредством погружного вибронасоса.

Первой операцией является выбор точки входа жидкости. Если напор, создаваемый насосом, поднимает жидкость до верха системы, следует подключаться в низшей точке котельной – патрубку подпитки теплоносителем, врезанному перед котлом в «обратку». Кроме входа подпитки необходим конструктивно отдельный выход слива (два разных узла системы). Первый оборудуется вентилем (шаровым краном) и обратным клапаном, второй – только вентилем (шаровым краном). Если низшая точка системы является штуцером слива воды из котла, то можно через него спустить/заполнить систему водой. Поскольку за котельным сливом (вообще за сливом) не устанавливается обратный клапан, любое выключение насоса повлечет вытекание закачанной жидкости – нужно быстро перекрывать кран перед штуцером.

Конструкция типового узла слива/подпитки.

Типы принудительной циркуляции носителя тепла в обогреве

Применение схем отопления с принудительной циркуляцией в двухэтажных домах используется из-за протяжённости линий системы (более 30 м). Такой способ осуществляется при помощи циркуляционного насоса, перекачивающего жидкость контура. Он монтируется на входе в отопительный прибор, где температура теплоносителя является самой низкой.

При замкнутом контуре степень напора, которую развивает насос, не зависит от этажности и площади строения. Скорость водяного потока становится больше, поэтому при прохождении по трубопроводным линиям теплоноситель сильно не остывает. Это способствует более равномерному распределению тепла по всей системе и использованию теплогенератора в щадящем режиме.

Расширительный бак можно располагать не только в наивысшей точке системы, но и возле котла. Для совершенства схемы проектировщики ввели в неё разгонный коллектор. Теперь, если отключится электроэнергия с последующей остановкой насоса, система будет продолжать работу в режиме конвекции.

с одной трубой;
двумя;
коллекторная.

Каждую можно смонтировать самим или пригласить специалистов.

Вариант схемы с одной трубой

На входе в батарею также монтируется запорная арматура, которая служит для регулировки температуры в комнате, а также необходимая при замене оборудования. Сверху радиатора устанавливают вентиль для спуска воздуха.

Вентиль на батареи

Чтобы повысить равномерность распределения тепла, радиаторы устанавливаются по линии байпасов. Если не использовать эту схему, то потребуется подбирать батареи разной мощности с учетом потери носителя тепла, то есть чем дальше от котла, тем больше секций.

Использование запорной арматуры необязательно, но без нее снижается маневренность всей системы отопления. При необходимости вы не сможете отключить от сети второй или первый этаж для экономии топлива.

Чтобы уйти от неравномерного распределения носителя тепла, используют схемы с двумя трубами.

тупиковая;
попутная;
коллекторная.

Варианты тупиковой и попутной схем

Попутный вариант позволяет легко контролировать уровень тепла, но необходимо увеличивать длину трубопровода.

Наиболее эффективной признана коллекторная схема, которая позволяет подводить к каждому радиатору отдельную трубу. Тепло поступает равномерно. Есть один минус – высокая стоимость оборудования, так как увеличивается количество расходного материала.

Схема коллекторного горизонтального отопления

Существуют еще вертикальные варианты подачи носителя тепла, которые встречаются с нижней и верхней разводкой. В первом случае сток с подачей носителя тепла проходит сквозь этажи, во втором, стояк идет вверх от котла на чердак, где идет разводка труб на элементы обогрева.

Вертикальная схема

Двухэтажные дома могут иметь самую разную площадь, начиная от нескольких десятков и заканчивая сотнями квадратных метров. Также они отличаются расположением комнат, наличием пристроек и отапливаемых веранд, положением к сторонам света. Ориентируясь на эти и многие другие факторы, следует определиться с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя.

Простая схема циркуляции теплоносителя в частном доме с системой отопления с естественной циркуляцией.

Схемы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя отличаются своей простотой. Здесь теплоноситель движется по трубам самостоятельно, без помощи циркуляционного насоса – под действием тепла он поднимается вверх, попадает в трубы, распределяется по радиаторам, остывает и попадает в обратную трубу, чтобы вновь отправиться в котел. То есть, теплоноситель движется самотеком, подчиняясь законам физики.

Схема закрытой двухтрубной системы отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией

Более равномерный прогрев всего домовладения;
Значительно большая длина горизонтальных участков (в зависимости от мощности используемого насоса, она может достигать нескольких сотен метров);
Возможность более эффективного подключения радиаторов (например, по диагональной схеме);
Возможность монтажа дополнительной фурнитуры и изгибов без риска снижения давления ниже минимального предела.

Таким образом, в современных двухэтажных домах лучше всего использовать отопительные системы с принудительной циркуляцией. Также возможен монтаж байпаса, который поможет выбирать между принудительной или естественной циркуляцией в целях выбора наиболее оптимального варианта. Мы делаем выбор в сторону принудительных систем, как более эффективных.

https://www.youtube.com/watch?v=olrD9qxCAhM

У принудительной циркуляции есть парочка недостатков – это необходимость в покупке циркуляционного насоса и повышенный уровень шума, связанный с его работой.

Заполнение системы

После того как вы определились, чем лучше отапливать дом, и закупили необходимое количество теплоносителя, можно приступать к заполнению и запуску отопительной системы. Процедура зависит от того, какой именно тип циркуляции будет использоваться. Существует два варианта:

открытая система — теплоноситель циркулирует естественным образом за счет разницы в плотности горячей и холодной жидкости. Встречается она редко, поскольку отопить таким способом можно только небольшое жилище, да и то — не всегда эффективно,
система закрытого типа — циркуляция теплоносителя осуществляется принудительно, для этого устанавливается специальный насос. Такой подход гораздо более популярен, поскольку благодаря ему можно не ограничивать количество контуров и радиаторов.

Первоначальная заливка или добавление теплоносителя в систему открытого типа осуществляется довольно просто — жидкость заливается через расширительный бак с помощью обычного ведра или любой другой емкости. Затем следует запустить котел — и все готово.

С закрытой системой дело обстоит немного сложнее. Залить воду можно несколькими способами, но проще всего сделать это, подсоединив котел прямо к трубе холодного водоснабжения. Если в качестве теплоносителя будет использоваться дистиллированная жидкость, то нужно подсоединить ко входному патрубку котла насос, шланг которого следует опустить в емкость с подготовленной водой. Далее необходимо по порядку осуществить несколько действий.

Слейте старый теплоноситель из системы отопления. Для этого нужно открыть сливной кран, который располагается в нижней части контура. Предварительно убедитесь, что температура теплоносителя не превышает 30 градусов, в противном случае есть риск получить ожоги. Перед тем как начать слив, поставьте под кран большую емкость с отметками об объеме. Это поможет точно узнать, сколько новой жидкости необходимо будет залить. После того как весь теплоноситель слит, необходимо наполнить контур воздухом. Для этого используется специальный элемент — кран Маевского. Его нужно открыть. Следующий шаг — опрессовка. Этот этап очень важен для проверки общего состояния отопительной системы. Для проведения опрессовки необходимо запустить подачу жидкости в контур с помощью насоса, при этом установить давление, превышающее стандартный показатель в полтора раза. Не забывайте при этом ориентироваться и на то, какое давление может быть максимальным для используемого котла. Перед подачей воды оставьте клапан в верхней части контура открытым — это необходимо для выхода излишнего воздуха. Закрыть его необходимо после того, как из клапана потечет вода

В процессе опрессовки необходимо тщательно осматривать элементы отопительной системы, обращая особое внимание на все места соединения труб друг с другом, с котлом и радиаторами. Малейшая течь является поводом разобрать и заново собрать соответствующий участок

Опрессовка длится несколько часов. Если по истечении этого времени вы не обнаружили протечек — прекрасно. Это значит, что система готова к использованию. Последним этапом является окончательное заполнение контура. Если вы планируете отапливать дом водой, то просто уменьшите давление в системе до нормального уровня. Если же в качестве теплоносителя будет использоваться антифриз, то слейте жидкость, использованную в процессе опрессовки, и запустите вместо нее «незамерзайку».

После заполнения системы необходимо стравить воздух, оставшийся в радиаторах. Для этого необходимо на каждом из них открыть кран Маевского и подождать, пока выйдут излишки.

Собственно, это все действия, которые вам необходимо предпринять для того, чтобы правильно заполнить систему отопления. Сам процесс не вызывает особых сложностей. Главное — правильно выбрать теплоноситель, а также тщательно и внимательно произвести опрессовку. Эти два этапа будут гарантией того, что отопительная система будет служить вам наилучшим образом, не требуя постоянного ремонта. Успехов!

Когда выполняется заполнение теплоносителем

Известны всего две ситуации, требующие выполнения данной технологической операции:

запуск отопления в эксплуатацию (в начале отопительного сезона);
повторный пуск после проведения ремонтных работ.

Обычно воду-теплоноситель сливают поздней весной по двум причинам:

Вода неизбежно загрязняется продуктами коррозии (внутри радиаторов, металлопластиковые и полипропиленовые трубы ей не подвержены). Оставив старую воду на новый сезон, рискуете сломать циркуляционный насос твердыми загрязнениями.
Незапущенные залитые системы загородных домов могут «разморозиться» при внезапном похолодании – такие случаи нередки.В этом смысле предпочтителен теплоноситель-антифриз. Качественный состав обладает высокими антикоррозионными свойствами, повышающими «межсливной» интервал до 5-6 лет. Известны случаи бесперебойной работы отопления на одном и том же объеме антифриза 15-17 лет. Низкокачественный антифриз рекомендуется сливать через 2-3 года.

Закачка антифриза в систему отопления.

Особенности и преимущества

Отопительные системы различаются по конфигурации расширительного бака — специальное емкости, компенсирующей тепловое расширение теплоносителя. Открытый бак устанавливается в гравитационной системе — жидкость по трубам движется без установки циркуляционного насоса на отопление. Перемещение теплоносителя происходит за счет естественной циркуляции среды, меняющей плотность при нагреве и под воздействием силы тяжести.

Особенность закрытой системы — использование расширительного бака закрытого типа, который представляет собой герметичную емкость, оснащенную эластичной мембраной внутри. За счет этого обеспечивается эффективная работа под давлением и исключается контакт жидкости с воздухом.

Внутреннее устройство расширительных баков закрытого типа

С принудительной циркуляцией

Система отопления закрытого типа в частном доме может иметь в составе циркуляционный насос, заставляющий теплоноситель активно перемещаться, максимально прогревая все приборы отопления или контур теплого пола.

Закрытая система отопления с принудительной циркуляцией имеет ряд преимуществ:

нагрев жидкости, находящейся под давлением, происходит быстрее;
снижается риск завоздушивания трубопровода и радиаторов;
предотвращается испарение теплоносителя (что особенно важно при использовании антифриза), проникновения в жидкость кислорода, провоцирующего коррозию металлических элементов системы;
за счет монтажа мембранного бака внизу рядом с котлом, а не в верхней точке контура, как в открытых системах, упрощается монтаж и обслуживание;
движение жидкости под небольшим давлением упрощает расчет и монтаж трубопровода — в отличие от гравитационной системы, в данном варианте нет жестких требований к углу наклона труб и можно использовать трубы меньшего диаметра;
отсутствует необходимость использовать трубы большого диаметра и монтировать их открытым способом, чтобы иметь доступ к любому участку системы для ликвидации воздушных пробок.

Пример с индукционным котлом

Система отопления частного дома с циркуляционным насосом и мембранным расширительным баком обеспечивает более качественный обогрев помещений по сравнению с гравитационной. Но при этом имеет один существенный недостаток — энергозависимость. Работа насоса требует электричества, поэтому данный вариант не подходит для построек в удаленной местности с недостаточно качественным электроснабжением или полным его отсутствием.

С естественной циркуляцией

Гравитационная система отопления энергонезависима, и в этом ее преимущество. Обычно это система отопления с твердотопливным котлом или печью, реже используются жидкотопливные агрегаты.

Отопление без насоса подходит для жилища относительно небольшой площади, при этом важно правильно рассчитать диаметр труб для каждой части системы и спроектировать схему их монтажа, соблюдая оптимальный угол наклона звеньев трубопровода. Необходимо снизить риск завоздушивания и обеспечить эффективное продвижение теплоносителя

В закрытую систему отопления с естественной циркуляцией можно в любой момент добавить циркуляционный насос, повысив ее эффективность. Это оптимальный вариант для местности, где есть проблемы с электроснабжением. В этом случае при временном отсутствии электричества дом не останется без тепла — система закрытого типа в частном доме будет работать как гравитационная.

Естественная циркуляция

Циркуляционный насос

Это устройство предназначено для перекачки теплоносителя по тепловым контурам. При подборе надо ориентироваться на обозначения, нанесенные на его корпус.

Обозначение	Расшифровка
UP. ЦН	Циркуляционный насос
S	Имеется переключатель мощности
D	Спаренная модель – для перекачки воды устанавливают два насоса с разной стороны труб
F	Фланцевый – крепится к трубопроводам на фланцы
N	Корпус изготовлен из нержавеющей стали
B	Бронзовый корпус
A	Снабжен штуцером водоотводчика
25	Диаметр подключения – один дюйм
30 и 32	Диаметр подключения 1 ¼ дюйма
180 мм	Стандартная длина
130 мм	Укороченная модель, как правило, используемая для теплого пола

В маркировке также указывается максимальный напор в метрах или дециметрах.

Например, UPS 25 30 180 – насос стандартной длины 180 мм с переключателем мощности, диаметром подключения 25 мм (1 дюйм) и напором 30 дм (3 м).

Как подобрать циркуляционный насос

При выборе отталкивайтесь от трех основных показателей – монтажной длины, диаметра подключения и напора.

Циркуляционная модель маркируется буквами UP. Для монтажа в тепловой контур выбирайте устройство с монтажной длиной 180 мм.

Присоединительные гайки – 1 или 1 ¼ дюйма, подбирают в зависимости от диаметра труб. Разница здесь только в размере входа и выхода – на производительность агрегата этот параметр не влияет.

Нужно ли приобретать насос с переключением мощности, решайте сами. Эти модели позволяют немного сэкономить на электричестве, но большая разница между стоимостью простого и трехскоростного устройства окупится не скоро.

Из всех материалов, используемых для изготовления насоса, предпочтительнее медь или нержавеющая сталь. Такие модели маркируются буквами N и B. Изделия без обозначений изготовлены из стали.

Не нужно ассоциировать указанный на корпусе напор с высотой здания – это просто показатель мощности. Хотя жидкость поднимается до самой высокой точки теплокоммуникаций, ей нужно лишь преодолеть гидравлическое сопротивление. Поэтому подбор происходит по другим критериям:

Для дома меньше 120 м² с котлом внутри и количеством радиаторов не более 10 шт достаточно насоса с параметрами 25/4 или 32/4.
Если отопительные коммуникации присоединены к котельной за пределами здания или отапливаемая площадь превышает 120 кв.м, потребуется насос большей мощности – 25/6 или 32/6.
В больших домах площадью от 400 м², где установлено более десяти радиаторов, а также в зданиях, расположенных далеко от котельных, устанавливают самые мощные агрегаты в бытовой линейке – 25/8 и 32/8.

Как залить в систему не воду, а другое вещество?

Желание залить антифриз сразу порождает множество проблем. Мы не можем заливать из водопровода, а заливка сверху страшно нудная. Кроме того, мы обязательно разольем довольно много ценного и дорогого антифриза. А в закрытую систему вообще нельзя залить ничего сверху. Так или иначе придется в самом конце поддать жидкости для создания избыточного давления.

Могу предложить только два варианта. Заливать снизу либо ручным насосом, либо из ведра каким-нибудь электрическим. Но не всякий электрический может работать с жидкостями кроме воды. Этот вопрос надо специально изучать. Ручные насосы в продаже есть. Они называются опрессовочные. Стоят больше 8 тысяч рублей и явно являются профессиональными инструментами. Я, честно, даже боюсь представить, что мне когда-нибудь нужно будет заливать в систему антифриз

Могу только осторожно потеоретизировать на эту тему

Ну, во-первых, я бы задумался об антифризе еще на этапе проектирования системы

Я бы обратил основное внимание на емкость системы. Использовал бы тонкие трубы, панельные радиаторы и какие-нибудь проточные, не накопительные котлы, если такие есть

Для заливки я бы купил насос. Совершенно точно есть насосы для перекачивания технических жидкостей. Они на много дороже обычных и сделаны обычно из нержавейки. Насос должен быть рассчитан на подходящее давление (от 2-3 атмосфер) и иметь по возможности не слишком значительную производительность. Ну литров 10-15 в минуту. Заливал бы я из большого ведра. То есть насос должен быть маленьким. Профессиональных насосов маленьких не бывает! Непрофессиональные «заточены» только на воду.

По поводу ручных насосов мысли у меня есть. Напишу, но не в рамках этой статьи. Ручной насос остается актуальным, ибо нам в процессе жизни, приходится подкачивать жидкость в систему.

Можно присоединить к обратному клапану длинный шланг, потом взять конец этого шланга и отправиться с ним к себе же на чердак. Там вставить в конец шланга лейку и заливать систему оттуда. Получается как бы сверху (с чердака), но в то же время и снизу. Вопрос — сколько антифриза останется в шланге и как его выливать так, чтобы не пролить? Идея кажется теоретически рабочей, но я предвижу много проблем с практической точки зрения.

Выбор величин давления в системе и расширительном бачке

Чем выше рабочее давление теплоносителя, тем меньше вероятность попадания воздуха в систему. Нужно помнить об ограничении рабочего давления величиной предельно допустимой для отопительного котла. Если при заполнении система было достигнуто статическое давление 1,5 атм (15 м водяного столба), то циркуляционный насос напором в 6 м вод. ст. создаст на входе в котел давление 15+6=21 м водяного столба.

Некоторые типы котлов имеют рабочее давление порядка 2 атм=20 м вод.ст. Будьте внимательны, не перегружайте теплообменник котла недопустимо высоким давлением теплоносителя!

Мембранный расширительный бак поставляется с заводским настроечным давлением инертного газа (азота) в газовой полости. Распространенная величина его равна 1,5 атм (или бар, что почти то же самое). Уровень этот можно поднять, подкачав в газовую полость воздух ручным насосом.

Изначально внутренний объем бака полностью занят азотом, мембрана прижата газом к корпусу. Именно поэтому закрытые системы принято заполнять до уровня давления не выше 1,5 атм (максимум 1,6 атм). Тогда установив расширительный бак на «обратку» перед циркуляционным насосом, мы не получим изменения его внутреннего объема – мембрана останется неподвижной. Нагрев теплоносителя приведет к росту его давления, мембрана отойдет от корпуса бака и сожмет азот. Давление газа повысится, уравновесив давление теплоносителя на новом статическом уровне.

Уровни давления в расширительном бачке.

Заполнение системы до давления в 2 атм позволит холодному теплоносителю сразу поджать мембрану, которая сожмет азот также до давления 2 атм. Нагрев воды от 0 °С до 100 °С увеличивает ее объем на 4,33 %. Добавочный объем жидкости должен поступить в расширительный бак. Большой объем теплоносителя в системе дает большое его приращение при нагреве. Слишком большое первоначальное давление холодного теплоносителя сразу израсходует емкость расширительного бака, ее не хватит для приема избытка нагретой воды (антифриза)

Поэтому важно заполнять систему до правильно определенного уровня давления теплоносителя. Заполняя систему антифризом, нужно помнить о его большем, чем у воды, коэффициенте теплового расширения, требующем установки расширительного бака большей емкости

Заключение

Заполнение закрытых систем отопления – не просто стандартная заключительная операция перед запуском в эксплуатацию. Правильное или неправильное выполнение этого этапа может серьезно повлиять на рабочие характеристики системы, в худшем случае даже вывести ее из строя. Соблюдение технологии заполнения – ключ к получению стабильно работающего отопления.