Грязевики для систем отопления: устройство, принцип работы

Содержание

Грязевик представляет собой устройство, которое устанавливают в системах водоснабжения и отопления для фильтрации и очистки воды, а также защиты трубопровода от скопления ржавчины, нерастворимых частиц и других примесей.

Необходимость использования фильтров-грязевиков в отопительных системах оправдана тем, что в состав теплоносителя изначально включены посторонние фракции, которые со временем оседают на стенках трубопроводов и местах соединений труб, сужая их внутренний диаметр.

Такие включения забивают полости теплообменного оборудования, насосов, что значительно снижает коэффициент полезного действия системы отопления. При этом появляется риск возникновения аварий. Вода нагревается дольше, в связи с увеличением мощности котла увеличивается и расход топлива. Поэтому для исключения нарушений теплообмена устанавливают фильтры-грязевики, улавливающие примеси.

Устройство грязевика

Конструкционно грязевик ‒ это узел расширения трубопровода, который имеет цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками с присоединением под приварку и/или фланцы. Внутри него располагается сетка для фильтрации воды, люк для очистки или замены сетчатого фильтра, установленного на выходе.

Такая конструкция позволяет улавливать ржавчину и другие нерастворимые примеси. Удаление накопленных крупных взвешенных частиц осуществляют периодически. Для этого грязеуловители монтируют таким образом, чтобы обеспечивался свободный доступ для их очистки и осмотра.

Устройство вертикального фильтра-грязевика в системе отопления в разрезе представлено на схеме.

Типы грязевиков

Сетчатые фильтры грубой очистки классифицируют в зависимости от способа монтажа и конструкции. Бывают:

Входные и выходные патрубки первых трех типов грязеуловителей соответственно имеют резьбу, фланцы или выполнены под приварку.

Грязевики вертикальные (ТС-568, ТС-567), горизонтальные (ТС-566, ТС-565) и тепловых пунктов (ТС-569) производят в соответствии с нормами типовой документации серии 5.903-13 5-го выпуска.

Сетчатые фильтры очищают воду от крупных и средних взвешенных частиц в трубопроводах водяных сетей с температурой теплоносителя до +200 °C при давлении не более 2,5 МПа (25 кгс/см²). Различаются расположением корпуса, размерами, способами монтажа. Их устанавливают на стальные трубы условным проходом от 40 до 1400 мм.

Принцип работы

Работа водяного грязевика основана на замедлении скорости потока.

1. Жидкость, попадая внутрь корпуса, начинает двигаться медленнее из-за увеличения проходного сечения. Примеси отсеиваются, выпадают на дно под силой тяжести.
2. Вода проходит через фильтрующий элемент, расположенный на выходном патрубке, поступает в водопровод.
3. Удаление шлама производят через сливной патрубок в нижней части корпуса. При очищении также проверяют фильтрующую сетку на отсутствие перегибов, разрывов и повреждений.

Для нормального функционирования оборудования необходимо выполнять одно условие ‒ постепенное нарастание гидравлического сопротивления, отследить которое можно по показателям приборов, расположенных до и после грязеуловителя.

Магнитные фильтры

Для очищения гидротранспорта отопительных систем также используют магнитные грязевики, которые появились сравнительно недавно. Магнит, расположенный внутри грязеуловителя, вытягивает из жидкости металлические включения и накапливает их в резервуаре. При этом прибор не меняет давление в трубах и не замедляет водный поток. Предотвращает вероятность образования накипи на стенках трубопроводной арматуры. Поэтому его можно устанавливать на всасывающие участки насоса.

Жидкость здесь подвергается двухступенчатой очистке: грубой и тонкой. На первом этапе удаляются примеси размером более 500 микрон. На втором ‒ более мелкие частички. Во время эксплуатации создается магнитное поле, которое способствует смягчению воды и снижению количества солей.

Преимущества

• сокращают количество отказов на водопроводе;
• помогают экономить топливо, сохраняя высокий КПД котлов;
• обеспечивают чистоту теплоносителя, исключает необходимость его замены;
• защищают радиаторы, котельное, насосное, теплообменное оборудование от грязи;
• увеличивают срок службы системы отопления.

Очевидные достоинства фильтров определяют необходимость их использования в системах водоснабжения и отопления.

Грязевики для систем отопления

Система отопления состоит из множества обязательных узлов, каждый из которых выполняет свои специфические функции. Одним из таких элементов является фильтр грязевик для воды, использующийся для очистки теплоносителя от посторонних частиц. Это простое устройство оказывает значительное влияние на эффективность работы системы отопления. Особенно это заметно в сложных системах с большим количеством регулирующей арматуры.

Фильтр для очистки воды от механических примесей.

Что дает установка грязевиков для системы отопления?

С необходимостью установки грязевых фильтров для воды в централизованных системах отопления вопросов не возникает. Там, где периодически производится слив теплоносителя и повторное заполнение системы, с обязательностью этого элемента в системе спорить невозможно – грязь и посторонние примеси будут всегда.

Пренебрежительное отношение к грязевикам начинается при самостоятельном проектировании небольших автономных систем. Например, системы отопления частного дома. Только кажется, что в замкнутом контуре небольших размеров посторонним примесям в теплоносителе взяться неоткуда.

Грязевой фильтр с краном.

Какой бы вид теплоносителя не использовался, и какой бы первоначальной очистке он не подвергался, в его основе все равно будет вода. Вода, которая начинает взаимодействовать с металлическими узлами системы, а металл есть в любой системе. В результате такого взаимодействия образуются частички ржавчины, циркулирующие в системе. На отдельных участках системы (неровности внутри труб, наплывы от сварки, крутые повороты, суженные проходы и т.д.) происходит накапливание этих частиц, затрудняющее движение теплоносителя.

Механический фильтр грубой очистки воды.

Так как интенсивность циркуляции теплоносителя снижается, то для достижения нужных параметров температурного режима в помещении приходится увеличивать его температуру. Это повышает нагрузку на котел и все остальные элементы системы, что не добавляет им надежности, экономичности и эффективности. Грамотная установка грязевиков в системе от большинства этих проблем избавляет или, как минимум, отодвигает время их возникновения.

Классификация грязевиков

Принцип работы заключается в прохождении теплоносителя через специальный сетчатый или магнитный фильтр, отсеивании грязевых фракций и осаждении их на дне стакана. Главным условием правильной работы является монтаж отстойника в направлении потока теплоносителя.

Грязевой фильтр, частично покрытый грунтовкой.

Классификация грязевиков для систем отопления производится по нескольким признакам. По степени очистки различают устройства тонкой и грубой очистки. По вариантам монтажа: резьбовые, фланцевые и сварные. По способу обслуживания:

• самопромывные – осадок из отстойника и с поверхности сетки смывается потоком воды при открытии крана на грязевике;
• промывные – стакан промывается без демонтажа фильтра, но вручную;
• непромывные – для очистки требуется демонтировать и разобрать узел.

Промывной фильтр механической очистки воды.

Классификация по принципу фильтрации

Сетчатые фильтры. Самый распространенный и привычный тип фильтра грязевика для воды, используемый в быту. В простейшей конструкции грязь задерживается сеткой и осаживается в зоне накопления. Периодически дно стакана отворачивается и грязь удаляется. Конструкция может быть дополнена сливным краном, установленным вместо дна, и тогда грязевик из промывного превращается в самопромывной.

Сетчатый фильтр Danfoss FVR, Ду50.

Установка дополнительной сетки, удаляющей из теплоносителя воздух, поплавка и игольчатого клапана добавляет грязевику функцию защиты от загазованности. Эффективность работы сетчатого грязевика зависит от давления в магистрали до и после него. При значительной разнице этих величин твердые частицы могут продавливаться сквозь сетку.

Магнитный фильтр удаляет из потока теплоносителя металлические частицы. При работе такого фильтра никакого тормозящего воздействия на поток жидкости не происходит, что важно при работе мощных насосов.

Различают еще инерционно-гравитационные и абонентские грязевики. Принцип работы первых понятен из их названия и применяются они на крупных предприятиях. Абонентские устройства очищают теплоноситель на входе в узлы учета.

Особенности применения грязевиков

Все фильтры грязевики для систем отопления можно еще разделить на предназначенные для вертикальной или горизонтальной установки. Вертикальные конструкции чаще используют в крупных отопительных системах. Следует также помнить, что вертикально установленные грязевики необходимо чаще обслуживать. Выбор по размерам и параметрам очистки осуществляется исходя из диаметров трубопроводов, мощности насосов и мест установки.

Грязеуловитель со сливным краном.

При монтаже существует несколько правил, которых необходимо придерживаться.

1. Стрелка на корпусе. Как правило, на фильтре имеется стрелка, указывающая направление движения теплоносителя.
2. Наилучшее расположение – это горизонтальный участок трубопровода.
3. Пространственная ориентация. Ответвление с сеткой и гайкой либо сливным краном должно смотреть вниз.
4. Наличие запорной арматуры до и после фильтра грязевика для воды, а также редуктора давления после него.
5. Удобство обслуживания.

Сетчатые фильтры DN25, 1”.

Где в отопительной системе устанавливаются грязевики?

1. Перед приборами учета, если они имеются. Счетчики относятся к разряду прецизионных приборов и чрезвычайно чувствительны к загрязнениям.
2. Перед теплообменниками котлов.
3. На циркуляционные и подпиточные трубопроводы.
4. Перед заслонками, датчиками и другими элементами системы по необходимости.

Обслуживание грязевиков в системе отопления

Очистка грязевиков производится не менее двух раз в год – перед началом и при окончании отопительного сезона. Частота во многом зависит от размеров системы, интенсивности подпитки теплоносителем и степени его предварительной очистки.

Danfoss FVR-D DN32, PN25, 1” ¼ со спускным краном.

В большинстве случаев обслуживание бытовых грязевых фильтров можно произвести самостоятельно. Достаточно перекрыть магистрали, открутить пробку стакана, извлечь и промыть сетку фильтра.

Оснащение систем отопления грязевыми фильтрами позволяет защитить дорогостоящие узлы системы, уменьшить частоту промывок и замены теплоносителя, а, следовательно, и эксплуатационные расходы.

Видео

Грязевики для систем отопления – конструкция устройства и схема подключения

Современные системы отопления одним из условий долговременной и безаварийной работы требуют проведения своевременного технического обслуживания. И если в узлах и системах отопительного котла это делается при помощи специального оборудования и аппаратуры, то для теплоносителя и радиаторов такое обслуживание сводится к постоянному поддержанию стандартов чистоты. Вот здесь и необходимы грязевики для систем отопления – незаменимые устройства для предотвращения оседания шлама и грязи в трудах и радиаторах.

Для чего необходима установка грязевиков в систему отопления?

Необходимость установить грязевик в системе отопления обычно не вызывает вопросов при ремонте системы, которая работает не один год. Здесь наглядно видно, что в процессе эксплуатации металлические трубы постепенно забиваются ржавчиной, а батареи приходится промывать под большим напором воды с применением химических средств очистки.

В новых системах, с полипропиленовыми трубами и современным котлом, казалось бы, необходимость в таком устройстве отсутствует. Но это только на первый взгляд. В реальности грязевик для системы отопления необходим даже в самых новых системах.

Причин установить такой фильтр несколько:

• В процессе работы системы теплоноситель постепенно изменяет свои химические свойства, а это значит, что внутри системы происходят химические реакции, в результате которых образуются нерастворимые вещества способные оседать внутри труб и батарей;
• Мельчайшие частицы в жидкости, особенно если они содержат частицы металлов способные притягиваться друг к другу и оседать на других металлических предметах, например, на лопастях насоса, тем самым постепенно увеличивая нагрузку на двигатель перекачивающий теплоноситель;
• Шлам и мусор может попадать в систему при заливке теплоносителя, например, из водопроводной воды, после чего оседать на внутренних стенках труб сужая просвет для циркуляции теплоносителя;
• В процессе эксплуатации системы металлические батареи и чугунные радиаторы постепенно подвергаются коррозии, из-за чего в потоке теплоносителя постепенно обнаруживаются частички ржавчины.

Так что единственным правильным решением здесь будет установка грязевика, чтобы периодически удалять скопившийся мусор из системы.

Основные типы фильтров и их устройство

Сегодня разработаны несколько конструкций фильтров грязевиков для системы отопления. Принцип работы у всех схожий – фильтрация жидкого теплоносителя, извлечение твердых нерастворимых вкраплений и аккумуляция их в фильтрующем элементе или отстойнике. В зависимости от типа системы есть фильтры грязевики для промышленных систем, а есть такие, которые применяются на индивидуальных установках отопления, например, в квартирах, или в частных домах.

Классификация по способу монтажа и очистки

Грязевики для систем отопления чаще всего классифицируются по способу монтажа в системе:

• На резьбовом соединении;
• Устанавливаемые при помощи фланцев;
• Устройства, для установки которых необходимы сварные работы;

Новые устройства для пластиковых труб отопления устанавливаются путем пайки, поэтому условно их можно отнести к сварным, хотя уже сегодня их можно называть отдельным видом классификации.

Классификация по степени очистки делит фильтра на фильтры грубой очистки и на фильтры тонкой очистки. Первые, способны улавливать только крупные частицы, а вот фильтры тонкой очистки способны отсеивать частицы в несколько микрон.

Классификация по способу обслуживания

Существует также классификация по способу обслуживания, проще говоря, потому как очищается содержимое фильтрующих элементов:

Первые очищаются путем промывки сетки при открытии клапана на корпусе фильтра. Все содержимое просто через клапан выводится наружу. В промывных фильтрах после снятия крышки или колбы изымается фильтрующий элемент и очищается сначала щеткой а после промывается струей воды. Непромывные требуют полного демонтажа из системы и обслуживания в мастерских или заменой новым грязевиком.

Для конкретной системы отопления важно также как производится очистка теплоносителя.

Самыми простыми и распространенными являются сетчатые фильтры. В корпусе грязевика теплоноситель проходит через сетку из нержавеющей стали и нерастворимые частицы задерживаются на металле. Для очистки самого фильтра делается промывка путем открытия клапана на корпусе или извлечение сетки из стакана фильтра.

Сетчатые фильтры устанавливаются как на небольших установках, так и на промышленных теплоцентралях. Преимущество этого вида приборов заключается в надежности и простоте конструкции.

Кроме обычного сетчатого фильтра последнее время стали использоваться и сетчатые фильтра с самопромывкой и с дополнительной функцией воздухоотводчика. В корпусе кроме фильтра грубой очистки устанавливается фильтр-сепаратор из мелкоячеистой сети, которая обеспечивает отделение частичек газа и удаляет их в воздухоотводчик. Эффективность работы этого типа устройства во многом зависит от давления в магистрали – чем выше давление, тем эффективнее процесс очистки и дегазации теплоносителя.

Магнитные фильтры по конструкции схожи с сетчатыми, с той лишь разницей, что вокруг сетки в корпусе установлены магниты, которые притягивают металлические частицы и ржавчину.

Еще один тип устройств, обеспечивает очистку теплоносителя, используя силу гравитации. Корпус фильтра представляет собой емкость большого диаметра, в которой на разной высоте установлены патрубки для ввода и вывода теплоносителя. Попадая в фильтр-отстойник большого диаметра, жидкость меняет направление движения, из-за чего образуются многочисленные потоки и завихрения. Тяжелые частицы при этом отрываются и оседают на дно фильтра. Такие установки чаще всего используются на промышленных котельных и теплоцентралях.

Схема монтажа грязевика в системе отопления

Эффективность очистки теплоносителя во многом зависит от того, насколько правильно установлен грязевик в системе отопления. Классический сетчатый фильтр устанавливается перед котлом отопления на трубе обратной подачи. Теплоноситель с теплообменника поступает в трубы и далее в радиаторы отопления, после охлаждения он по трубе обратной подачи поступает в котел, проходя через насос. Если поставить фильтр на трубе прямой подачи, то грязь в фильтре будет тормозить движение теплоносителя. Кроме того, проходя через регистр именно остывший теплоноситель проталкивает по трубам частицы мусора. Так что грязевики для систем отопления устанавливаются только на трубе обратной подачи теплоносителя.

Чтобы правильно установить грязевик, на его корпусе стрелкой указано направление движение воды, при неправильной установке мусор будет скапливаться в корпусе фильтра, а не в объеме фильтрующего элемента.

Как правильно делать очистку и какие фильтры лучше покупать для дома

Грязевики для систем отопления частного дома рекомендуется выбирать, прислушиваясь к советам специалиста. Так для систем отопления где используется принцип естественной циркуляции теплоносителя с расширительным баком и металлическими трубами отопления удобнее и проще установить циркуляционный насос и фланцевый грязевик. Для современных двухконтурных котлов грязевики для систем отопления можно устанавливать и в пластиковом корпусе и в металлическом. Для больших объемов систем, например, для установки частного двухэтажного коттеджа рекомендуются грязевики для систем отопления с функцией воздухоотвода и самоочищения. Это связано с большим количеством теплоносителя и большим количеством точек потенциально склонных к насыщению системы шламом и ржавчиной.

Что касается ухода и обслуживания, то здесь необходимо помнить два основных правила – первое, техническое обслуживание проводится после окончания сезона отопления и перед началом, после пробной топки. Второе правило требует постоянного контроля за работой системы – если в системе повышается давление, а батареи остаются холодными сначала необходимо очистить грязевики и спустить образовавшийся воздух в радиаторах, после чего через 2-3 дня повторить процедуру, чтобы окончательно нормализовать работу системы.

Сам процесс очистки обычно занимает несколько минут – нужно выключить котел, перекрыть подачу воды, открыть крышку и извлечь фильтр для промывки в обычном фильтре или открыть клапан и под давлением очистить содержимое резервуара.

Как видно, грязевики для систем отопления играют важную роль для правильной работы всех ее элементов. Поэтому пренебрегать установкой грязевика для системы отопления крайне непрофессионально.