Как заполнить систему отопления закрытого типа любыми видами теплоносителей

Важный вопрос, возникающий по окончании монтажа отопительных приборов, касается того, как заполнить систему отопления закрытого типа и запустить её в эксплуатацию. Процесс несложный, хотя его особенности вызывают типовые затруднения у рядовых пользователей. К ним относятся выбор точки закачивания и величины давления теплоносителя.

Открытая и закрытая системы отопления: принцип заполнения

Открытая система оснащается расширительным бачком в своей верхней точке. Поверхность жидкости-теплоносителя в нем непосредственно соприкасается с атмосферным воздухом. Закрытая система оснащена мембранным расширительным бачком, герметически изолированным от атмосферы.

Отопительные системы любого типа можно заполнять следующим образом:

• водопроводной водой, подаваемой в нижнюю точку системы – через подпиточный вентиль;
• водой (дистиллированной) или антифризом, подавая жидкость из емкости (колодца, водоема):
• наливом вручную и/или посредством насоса в верхнюю точку (штуцер под воздухоотводчик или через открытый расширительный бак);
• закачиванием насосом через нижнюю точку – подпиточный вход.

Многим домовладельцам известен простейший (и наихудший!) способ заполнения открытых систем через расширительный бачок. Вода/антифриз заливаются внутрь с перерывами для выпускания воздуха. Повторять этот способ в закрытых системах, используя патрубки верхних воздухоотводчиков, не рекомендуется. Воздух, изначально заполняющий систему, проходит вверх через слой заливаемой воды, растворяясь в ней. Воздушные пробки, препятствующие току воды по трубам и радиаторам, будут вам гарантированы.

Тогда как заполнить систему отопления закрытого типа? Рекомендуемым способом заполнения любых систем отопления является подача жидкости под давлением (из водопровода или емкости посредством насоса) через нижний подпиточный вентиль.

Расположение узла подпитки системы отопления.

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:

1. 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.
2. 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.

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.

Заполняем систему снизу

Итак, вернемся к закачке жидкости в систему. Используем емкость подходящего объема (хорошо подходит пластиковая бочка объемом 200 л). Опускаем в нее насос, создающий требуемое для закачки жидкости давление не выше 1,5 атм (типовое значение в диапазоне 1-1,2 атм). Такое давление требует создание насосом напора величиной 15 м (у погружного «Малыша» он достигает 40 м).

Заполнив бочку водой, запускаем насос, следя за уровнем жидкости, должным располагаться выше его входного патрубка для предотвращения «завоздушивания». Уровень снижается – доливаем воду. Закачивать антифриз следует из емкости меньшего объема (ведра), чтобы не погружать в жидкость корпус погружного насоса (и потом не мыть) – достаточно погрузить входной патрубок. Доливать антифриз придется часто, отключая периодически насос.

Заполнение системы выполняется при открытых кранах Маевского на установленных радиаторах отопления с подставленными емкостями для сбора воды. Когда жидкость пойдет из всех воздухоотводчиков, закрывают краны, продолжая процесс закачки.

Контролируем давление по манометру (подойдет прибор котла). Когда его величина превысит гидростатическое, равное давлению в столбе жидкости высотой от нижней до верхней точки системы (высота 5 м дает статическое давление 0,5 атм), продолжаем заполнять систему, отслеживая по манометру момент достижения давлением требуемой величены.

Закачивание антифриза насосом «Малыш».

Заполнив систему, выключаем насос, открываем воздушные краны (давление неизбежно упадет), после чего подкачиваем воду. Процесс повторяем несколько раз, вытесняя воздушные пузыри.

Завершаем заполнение осмотром системы на наличие подтеканий. После выключения насоса в шланге, подсоединенном к выходному патрубку, жидкость находится под давлением. Если закачивался антифриз, сначала отсоединяем шланг от входного патрубка насоса и сливаем жидкость в емкость, стараясь не облить корпус механизма.

Как правильно заполнить систему отопления закрытого типа сверху

Если нет электрического насоса, то заполнение системы, имеющей перепад высот нижней и верхней точек от 10 м, посредством ручного насоса является процедурой довольно утомительной. В этом случае закрытая система может заполняться через верхнюю точку (например, штуцер присоединения автоматического воздухоотводчика) самотеком с открытым сливным краном в нижней точке до начала вытекания из него воды. Сливной кран перекрывается, и мы имеем в нижней точке системы статическое давление, равное давлению в столбе жидкости до верхней точки (при 10 м давление будет 1 атм).

Теперь нужно повысить давление до расчетного уровня не выше 1,5 атм. К любому штуцеру системы подсоединяем через шаровый кран обычный поливочный шланг порядка 1,5 метра длинной. Придумываем на него легкосъемный переходник к шлангу обычного автомобильного насоса с манометром. Заливаем выпрямленный вертикально шланг водой, присоединяем через переходник насос и воздухом закачиваем воду из шланга в систему. Перекрываем шаровый кран. Достаточно 3-5 повторений процесса для повышения исходного статического давления в любой точке системы на 0,5 атм. Следует избегать накачивания внутрь нее воздуха.

Закачка антифриза ручным насосом.

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.

Статьи по теме:

Статья посвящена схемам и правилам выполнения лучевой разводки систем отопления многоквартирных и частных домов. Этот вид разводки отопительных труб.

Однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией: основные моменты. «Обвязка» радиатора при однотрубном отоплении, особенности.

Над тем, как реализовать альтернативное отопление частного дома, задумываются многие владельцы недвижимости. Систем обогрева жилья, в том числе.

Как спустить воздух с системы отопления

При устройстве индивидуальных отопительных систем пользователям приходится обеспечивать их оптимальное функционирование с помощью различного вида встроенного оборудования и сантехнической арматуры. Одной из основных проблем при эксплуатации отопительной магистрали является завоздушивание, в этом случае домовладельцам необходимо самостоятельно решать задачу, как спустить воздух с системы отопления.

Чтобы упростить проведение процедуры развоздушивания, на этапе монтажа системы в контур и теплообменные приборы встраивают технические приборы для выпуска воздуха. Также немалую роль для обеспечения бесперебойной работы играет правильное обслуживание и эксплуатация отопительной магистрали.

Рис. 1 Примеры обвязки котла индивидуальной отопительной

Признаки завоздушивания

Завоздушивание приводит к неэффективной работе системы отопления, в результате чего расходуются излишние ресурсы на подогрев теплоносителя. Это приводит к неоправданным финансовым расходам и может существенно сказаться на семейном бюджете в течение холодного сезона. Сигналами, если завоздушена система отопления, являются следующие признаки:

• Отсутствие нагрева теплообменников. Завоздушивание в контуре отопления в виде пробки препятствует прохождению теплоносителя по трубам, в результате чего он не поступает на радиаторы или в трубопровод теплых полов. Если в подводящие трубы попадает воздух, батареи и полы остаются холодными при работающем на полную мощность котле.
• Неравномерный прогрев радиаторов. Если в радиаторах отопления находится воздух, одна из его частей будет иметь более низкую температуру, что легко определить прикосновением ладони к поверхности секций.
• Повышенный шум. Перемещение теплоносителя в трубопроводном контуре с воздушными пробками нередко сопровождается шумом, который вызывает движение микропузырьков.
• Вибрации. Повышенная концентрация воздуха в теплоносителе приводит к ускорению окислительных процессов из-за содержащегося в нем кислорода, сопровождаемых распадом металлов с образованием солей и углекислого газа. Периодические выбросы нерастворимых оксидов металлов и углекислого газа в теплоноситель способны вызвать вибрационные процессы в трубах.

Рис. 2 Завоздушенные радиаторы в тепловизоре

Завоздушивание системы отопления причины

Решая задачу, как убрать воздух из системы отопления, полезно изучить причины, вызывающие завоздушивание, основные из них:

• Неправильный монтаж. Для того, чтобы вода поступала в котел с естественной циркуляцией, необходимо выдерживать постоянный уклон при разводке труб. Несоблюдение данного условия приводит к появлению воздушных пробок на криволинейных участках.
• Нарушение герметичности. Если в трубопроводе отопительного контура появляются дефекты в виде различного вида трещин и разгерметизации резьбовых, паяных, компрессионных соединений, через них проникает воздух, приводя к завоздушиванию всей системы.
• Неправильный монтаж воздухоотводчиков. Удаление воздуха из системы отопления частного дома обычно осуществляют с помощью воздухоотводчиков в радиаторах отопления (краны Маевского), на распределительных коллекторах для теплых полов и в высшей точке отопительного контура. Если данные условия не соблюдаются в полном объеме, вероятность завоздушивания системы существенно возрастает.
• Неисправность воздухоотводчиков. Теплоноситель может содержать в своем составе продукты распада (окисления) металлических узлов, просроченного антифриза или соли металлов. Нахождение в системе твердых взвешенных частиц приводит к забиванию входных отверстий, каналов воздушных клапанов воздухоотводчиков и делает невозможным их нормальное функционирование.
• Несоблюдение правил заливки теплоносителя. Одна из причин, почему завоздушивается система отопления в частном доме, является ее неправильная подготовка к эксплуатации. При наполнении теплоносителем контуров радиаторной отопительной и системы теплых полов следует придерживаться несложных правил, в противном случае их нарушение приведет к образованию воздушных пробок.
• После проведения ремонтных работ. Одна из причин, почему воздушит систему отопления — попадание в трубопровод воздуха после ремонта или профилактического обслуживания отдельных узлов. К примеру, если снимают циркуляционный насос, перенаправляя теплоноситель по параллельному обходному байпасу, после его установки в прежнее положение возникнет проблема с наличием воздуха внутри корпуса.
• При пополнении объема теплоносителя. После заливания в контур дополнительного количества рабочей среды повышается вероятность завоздушивания трубопровода в связи с тем, что жидкость имеет в своем составе высокий процент растворенного воздуха.

Рис. 3 Схема принудительной и гравитационной систем

Методы устранения воздушных пробок из отопительных систем

Существует два основных вида систем отопления — открытая самотечная (гравитационная) и закрытая (принудительная).

В первом варианте рабочее тело поднимается по трубам от котла вверх самотечным способом за счет его более меньшей плотности в сравнении с более холодной средой. При этом некоторое количество жидкости собирается в расширительном баке, помещенном в самой верхней точке нагревательного контура.

В замкнутой разновидности используют герметичный расширительный бак с эластичной мембраной, в котором размещается увеличившийся в объеме теплоноситель при нагревании.

Развоздушивание открытого контура

Гравитационные системы с открытым расширительным баком используются в радиаторном отоплении, при их монтаже основная задача — правильно выдержать угол наклона труб. От вертикального участка трубопровода, отходящего от котла, трубы направляют к радиаторным обогревателям, проходя через которые рабочее тело поступает в обратно в котел по линии обратки, проложенной с некоторым уклоном.

Очевидно, что в самотечном отопительном контуре для беспрепятственного выхода воздуха имеется открытый расширительный бак. Благодаря этому при правильном монтаже проблемы с завоздушиванием в гравитационных конструкциях возникают довольно редко.

При нарушении правил монтажа и завоздушивании придется решать задачу, как убрать воздушную пробку из системы отопления при ее неэффективной работе. Для этого проверяют правильность уклонов и прямолинейность прокладки трубопровода, основной метод устранения пробок — демонтаж неверно уложенного участка и переустановка его в правильное положение.

Также при прохождении теплоносителя по батареям внутри их возможно появление завоздушенных зон, поэтому каждый теплообменник также должен иметь выпускные клапаны (краны Маевского). С их помощью осуществляют удаление воздушных пробок из системы отопления, проводя спуск воздуха в наиболее удаленной от трубопровода подачи и обратки верхней части радиаторов.

Рис. 4 Принцип работы разных видов воздухоотводчиков

Установка воздухоотводчиков

Одним из основных методов решения задачи, как выгнать воздушную пробку из системы отопления, является применение специальных воздухоотводных приборов. Их принцип действия состоит в собирании более легкого воздуха, чем жидкость из труб, в бочкообразной камере корпуса. Внутри воздухоотводного бочонка помещен поплавок, соединенный со спускным клапаном — при переизбытке воздуха он опускается, клапан открывается и выпускает поток наружу.

Чаще воздухоотводчики устанавливают в следующих местах:

• В наивысшей точке. Так как воздух легче воды, он стремится к подъему по трубам вверх, приводя к их завоздушиванию, поэтому в верхней точке обязательно ставят спускной клапан.
• На теплообменных приборах. Теплообменные радиаторы имеют сложную форму и различные способы подключения, если в них появляется пробка, выгнать воздух из системы отопления протоком теплоносителя без специальных спускных устройств не получится. Поэтому в каждом современном радиаторе обязательно должны присутствовать спускные клапаны в виде кранов Маевского.

Также воздухоотводчики монтируют на полотенцесушителях сложной конструкции, размещая их в верхней части.

Рис. 5 Места размещения воздухоотводчиков

• На коллекторной гребенке и гидрострелке. Для разводки извилистых и протяженных контуров теплых полов и радиаторных батарей применяют специальные гребенки и гидрострелки, имеющие сложную конструкцию. Обычно в верхней части таких узлов устанавливают воздухоотводчики, с помощью которых можно развоздушивать распределительные гребенки, корпуса гидрострелок и нагревательные трубопроводы теплых полов.
• Приборы безопасности. В обвязку многих бытовых котлов устанавливают стандартную группу безопасности – узел, состоящий из воздухоотводчика, манометра и спускного клапана.

Аварийный прибор обычно размещают на выходе трубопровода в верхней части котла.

Следует отметить, что существует два основных вида воздухоотводчиков — с ручным управлением (краны Маевского) и автоматические (существуют конструкции для батарей), последние не нуждаются в открывании спускного клапана механическим способом.

Рис. 6 Сепараторные и шламоотделительные приборы – принцип работы и конструкция

Нагрев теплоносителя

Стандартная температура теплоносителя в отопительном контуре не превышает 70 °С — более высокий показатель приводит к увеличению тепловых потерь, снижению травмобезопасности.

Так как при нагревании рабочая среда расширяется, для более эффективного решения задачи, как удалить воздух из системы отопления, можно использовать данный эффект. Для этого теплоноситель нагревают до температуры, не превышающей 100 °С, после чего удаление (вытеснение) воздушных пробок происходит с большей результативностью.

Применение сепараторов

Для повышения эффективности воздухоудаления, очистки трубопровода от твердых частиц оксидов металлов и ржавчины, забивающих узкие входные отверстия приборов и сантехнической арматуры, в отопительную магистраль нередко устанавливают сепараторы воздуха. Стандартное устройство представляет собой бочонок, внутри которого находится механизм извлечения микропузырьков из теплоносителя.

В различных устройствах его конструкция отличается, наиболее часто используется мелкоячеистая сетка, проходя через которую поток жидкости ударяется о ее поверхность и завихряется. Это приводит к отделению воздушных пузырьков от жидкой среды, после чего они поднимаются вверх и выходят наружу через автоматический спускной клапан.

Шламоделитель. Это еще один полезный для отопительной системы прибор, позволяющий накапливать содержащиеся в теплоносителе твердые частицы, осаждаемые в нижней части корпуса. Далее они смываются при открытии нижнего крана и таким образом трубы освобождаются от грязи и реже нуждаются в промывке.

Нередко воздушный сепаратор и шламоотделитель совмещают в одном корпусе комбинированного прибора.

Рис. 7 Конструкции автоматических воздухоотводчиков

Как спустить воздух с системы отопления — рекомендации

При грамотном монтаже отопительной магистрали на трубопровод и прочие узлы разводки устанавливают автоматические воздухоотводчики, не нуждающиеся в ручном обслуживании. Поэтому реализация основного метода, как прокачать систему отопления, связана с механическими приспособлениями. К данной разновидности приборов относят краны Маевского, встроенные в радиаторы — с их помощью пользователю придется решать задачу, как правильно развоздушить систему отопления.

Для проведения процедуры развоздушивания батарей проводят следующие операции:

1. Готовят емкость для сливания теплоносителя, ей может быть небольшая банка или пластиковая бутылка.
2. Специальным ключом или плоской отверткой откручивают винт на головке клапана Маевского, подставляя под выпускное отверстие емкость.
3. Производят стравливание воздуха из системы отопления, сливая некоторое количество теплоносителя. Наличие пузырьков определяют по звуку выходящей жидкости (это шипение) — когда шум снижается, закручивают винт обратно.
4. Собранный со всех батарей теплоноситель заливают обратно в контур.

Иногда спуск воздуха в системе отопления из радиаторов затруднен, если они вместо клапана имеют на торце пробку-заглушку. В этом случае поступают следующим образом:

1. Отключает подачу воды на радиатор со стояка шаровым вентилем или иным способом.
2. Снимают резьбовую пробку и заменяют ее на заранее приобретенный комплект с краном Маевского одинакового посадочного размера с заглушкой.
3. Вкручивают устройство в радиатор, используя резиновый или льняной уплотнители, наполняют теплообменник водой и спускают воздух через кран Маевского.

Рис. 8 Краны Маевского – конструктивное устройство

Правильное заполнение системы теплоносителем

Чтобы не сталкиваться с решением задачи, как спустить воздух в системе отопления, важно грамотно наполнять контур теплоносителем, для этого соблюдают следующее правила:

• Заполнение любой системы проводят с самой нижней точки, для этого на этапе монтажа в трубопровод помещают шаровый вентиль.
• Тепловой носитель следует подавать с невысокой скоростью, особенно это важно при заполнении протяженных контуров теплых полов.
• При наполнении замкнутой системы выдерживают давление 1 — 1,5 бара, которое контролируют переносным или встроенным в магистраль манометром.
• После наполнения системы (в гравитационной степень определяется количеством воды в расширительном баке, в принудительной — давлением) приступают к спуску воздуха из батарей. Перед этим желательно включить котел и нагреть воду до температуры около 60 °С.
• После развоздушивания доливают теплоноситель и снова проверяют равномерность нагревания радиаторов — при положительном результате работы останавливают. Если снова обнаружен неравномерный прогрев батарей, процедуру развоздушивания повторяют, после чего доливают теплоноситель в контур.

Рис. 9 Как спустить воздух с системы отопления при помощи крана Маевского. Примеры их использования в радиаторах

Задачу, как правильно стравить воздух из системы отопления, решают при помощи специальных приборов — ручных или автоматических воздухоотводчиков. Для отвода воздуха из радиаторов используют краны Маевского, процедура развоздушивания не представляет особых сложностей для любого пользователя и не требует применения дорогостоящего специального инструмента.