Почему возникает завоздушивание системы отопления – причины и варианты решения проблемы

В любой системе отопления может наблюдаться скопление воздуха, что отрицательно сказывается на эффективности работы. Почему воздушит систему отопления в частном доме, что становится причиной этого явления, и какие существуют способы борьбы с ним – такие вопросы волнуют многих домовладельцев. Поэтому следует подробнее изучить эту проблему.

Для начала необходимо понять, почему завоздушивается отопление и какие последствия ожидают, если в системе отопления имеет воздух:

• В теплоносителе образуются пустоты, следовательно, теплопередача становится хуже.
• Циркуляция теплоносителя в системе становится медленной или прекращается полностью.

Все это приводит к тому, что эффективность работы системы становится очень низкой, а затраты на обогрев повышаются.

Причины появления воздуха в системе отопления

Для многих домовладельцев является актуальным вопрос, почему завоздушивается система отопления в частном доме. Это может произойти по разным причинам, но чаще всего воздух скапливается в следующих случаях:

• Произошла разгерметизация системы вследствие проводимых ремонтных работ. Регулярно в летний период выполняются планово-предупредительные ремонты, которые подразумевают замену стояков, приборов отопления и запорной арматуры. В результате нарушается герметизация системы и в нее попадает воздух.
• Слив воды из системы отопления. В процессе ремонта, промывки или опрессовки вода из системы сливается полностью. При последующем заполнении контура водой в большинстве случаев образуется воздух в системе отопления в частном доме.
• Целостность отопительной системы нарушена. Если в системе имеются слабые места или очаги с признаками разрушения, то здесь обязательно образуется воздушная пробка.

Способы борьбы с воздушными пробками

Параллельно с вопросом, почему завоздушивается система отопления, актуальной становится проблема, какие существуют варианты его решения. При этом способы удаления воздуха из отопительной системы интересуют не только владельцев частных домов. Жильцы квартир, расположенных на верхних этажах многоквартирного дома, также страдают от этой проблемы, ведь воздух легче воды, поэтому поднимается вверх.

Решение проблемы завоздушивания системы отопления нашли инженеры-конструкторы и представили свежую замену старому крану Маевского. Теперь на каждый стояк последнего этажа дома устанавливают клапан, отвечающий за сброс воздуха из отопительной системы. В частных домах проблема завоздушивания решается установкой сепаратора воздуха для системы отопления.

Краны Маевского

С помощью крана Маевского осуществляется сброс воздуха в квартирах многоэтажных домов старого типа. В них устанавливалась отопительная система с нижней разводкой, ее подключение к тепловой сети выполнялось посредством элеватора.

В процессе эксплуатации такой системы стали обнаруживаться ее недостатки, в частности, в системах квартир верхних этажей стали образовываться воздушные пробки. В результате циркуляция теплоносителя практически прекращалась и эффективность работы системы отопления во всем доме существенно снижалась, а жильцов стал волновать вопрос, почему воздушит систему отопления.

Решить проблему, что делать, если завоздушена система отопления, помог инженер Маевский, который разработал специальный механизм развоздушивания системы отопления. Он получил название кран Маевского.

Для эффективной работы устройство необходимо устанавливать в самой верхней точке прибора отопления на одном из торцов. Любой радиатор в торцевой части имеет глухие концы, на которых ставят заглушки, одну из которых замещает кран Маевского.

Результат применения такого устройства был положительным и быстрым, жильцы квартир получили возможность самостоятельно спускать воздух из системы отопления. Главное при выполнении подобных действий – соблюдать осторожность. Сильное затягивание резьбы на кране Маевского может привести к деформации и выходу из строя всей конструкции.

Недостатком систем отопления, которые предполагают использование кранов Маевского, является необходимость спуска воздуха в каждой квартире. Решить проблему помогает установка в верхних точках системы патрубков с запорной арматурой. Это позволяет техническим работникам самостоятельно заниматься спуском воздуха, не привлекая жильцов квартир.

Сепараторы воздуха

Еще одним устройством, помогающим решить проблему завоздушивания системы отопления, является сепаратор воздуха.

Если кран Маевского предназначен для удаления пузырьков воздуха в верхних точках отопительного контура, то сепаратор воздуха собирает воду с растворившимся воздухом, превращает его в пузыри и удаляет. В этом заключается главное отличие устройств.

В большинстве случаев сепаратор воздуха выпускается в одном корпусе с сепаратором шлама. Последнее устройство предназначено для удаления песчинок и частичек ржавчины. Два устройства, объединенные в один корпус, занимают значительно меньше места. Это дает большое преимущество, так как и воздухоуловитель и шламоуловитель для больших систем являются необходимостью.

Устройство автоматического отведения воздуха

С помощью этого полезного механизма воздух автоматически удаляется из системы, не требуя вмешательства хозяина.

Работает устройство по следующему принципу:

• В корпус со встроенным пластмассовым поплавком подается теплоноситель.
• С помощью флажка на поплавке происходит давление на шток с пружинкой.
• В результате открывается доступ воздуха к атмосфере, поэтому он выходит.
• После заполнения корпуса водой поплавок начинает давить на шток, при этом отверстие для выхода воздуха перекрывается.

Следует заметить, что большая часть выпускаемых воздухоотводчиков работает по описанному принципу.

Подобные устройства отличаются надежностью и долговечностью, однако встречаются ситуации, когда механизмы выходят из строя. Основной причиной этого является следующее:

• Обрастание внутренних элементов солями жесткости. При прохождении через механизм теплоносителя низкого качества на игле образуются наросты, которые снижают эффективность ее работы. Решить проблему подобного типа можно самостоятельно, достаточно открутить крышку и почистить внутренние части устройства.
• Разрушение уплотнительного кольца. Результатом этой ситуации становится образование протечек под крышкой. Чтобы решить проблему, необходимо заменить уплотнительное кольцо или намотать паклю на резьбу.

Таким образом, образование воздуха в отопительной системе является неизбежностью, но оставлять без внимания эту проблему нельзя. Необходимо регулярно удалять воздух из отопительного контура, очень ответственно подходя к процессу.

Решать проблемы подобного типа можно несколькими способами, о которых было рассказано выше. Выбирать вариант решения этого вопроса нужно в зависимости от причин завоздушивания системы отопления, поэтому рекомендуется обратиться за советом к профессиональным мастерам.

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.