Как выгнать воздух из труб отопления?

При попадании в систему отопления воздуха эффективность её работы в той или иной степени снижается, так как газ занимает определённый объём трубопровода, предназначенный для теплоносителя. Таким образом, воздух в трубах отопления – вредный фактор, и его необходимо стравить как можно быстрее.

Рассмотрим ситуацию с воздушной пробкой подробнее, чтобы, столкнувшись с этой распространённой проблемой, знать, как выгнать воздух из труб отопления быстро и эффективно.

Причины образования воздушных пробок в системе отопления

Воздух в отопительный трубопровод может попасть сразу в достаточно большом объёме, а может накапливаться постепенно, но в обоих случаях из него формируется пробка, снижающая эффективность отопления в квартире. Существуют источники поступления воздуха в систему, не зависящие от потребителя, но есть и такие, которые можно предотвратить. Перечислим их.

• Негерметичность трубопровода, обуславливающая затягивание в него воздуха в под действием эжекции.
• Поступление воздуха при производстве текущего ремонта отопления.
• Неисправные воздухоотводчики (устройства для стравливания воздуха из системы).
• Разрушение мембраны в расширительном бачке мембранного типа, используемых в закрытых контурах отопления
• Накопление в системе кислорода, растворённого в поступившей свежей воде, особенно холодной.
• Понижение уровня воды в расширительном бачке ниже допустимого предела в результате испарения.
• Слишком быстрое заполнение системы водой, когда воздух из радиаторов не успевает вытесняться теплоносителем.
• Значительные перепады давления теплоносителя в системе центрального отопления, когда вода из контура уходит в магистраль, где давление ниже.
• Отключения центрального отопления с уходом теплоносителя при производстве аварийного ремонта наружных магистралей.

Для образования воздушной пробки, кроме источника поступления воздуха, необходимы ещё и условия для этого:

• не правильно выполненный уклон трубопровода;
• большой шаг крепёжных кронштейнов на стене с провисанием пролёта;
• неисправность воздухоотводчиков или их отсутствие.

Важно! Для образования воздушной пробки достаточно наличия одного из перечисленных путей поступления воздуха при действии любого из необходимых условий.

Влияние пробки на функционирование системы отопления

Воздух, попав или скопившись в трубе отопления, образует пробку, частично или полностью препятствующую нормальной циркуляции теплоносителя. Даже если циркуляция по контуру продолжает осуществляться, радиатор, заполненный водой не полностью, теряет в площади теплоотдачи и, соответственно, в эффективности работы.

Внутренняя поверхность трубопровода, если материал труб – сталь, в месте нахождения пробки начинает окисляться из-за контакта с кислородом воздуха. К значительному уменьшению толщины стенки это не приведёт, но окалина будет отслаиваться и оседать в проблемных участках трубы, уменьшая её просвет и приближая ситуацию, когда систему нужно будет полностью продуть, как прочищают дымоход при чрезмерных наслоениях сажи.

Движение теплоносителя через завоздушенные участки трубы, имеющие меньший просвет, сопровождается периодическим скрежетом, стуком и вибрацией контура.

В контурах с циркуляционным насосом и простой конфигурацией профиля воздушная пробка может циркулировать вместе с водой и, проходя через помпу, подвергать её кратковременному воздействию эффекта «сухой» работы. Одно- двухразовый такой эпизод не выведут насос из строя, но многократное его повторение чревато выходом из строя подшипников.

Диагностика контуров отопления на наличие воздушных пробок.

Наличие пробки в системе отопления обычно выявляется при анализе возможных причин недостаточной эффективности обогрева жилья. Завоздушенность радиаторов диагностируется ощупыванием – холодные участки укажут на присутствие воздуха. Осмотр трубопровода тоже прост, если он не обустроен теплоизоляцией или декоративными элементами, в противном случае необходимо снять все оболочки.

Простукивание системы в этом случае мало эффективно – не покажет чёткой границы воздуха с водой, а тон стука зависит не только от содержимого трубы, но и других факторов – длины пролёта, толщины стенки в данном месте и т. д.

Определив место расположения воздуха в системе, принимают решение, как именно спустить воздух с труб отопления.

Способы удаления воздуха из трубопровода

В современных системах отопления ещё на стадии проекта присутствуют штатные средства для стравливания воздуха — воздухоотводчики, автоматические или ручного применения, поэтому при правильном монтаже и укомплектовании отопительного оборудования продуть воздушную пробку не составляет труда.

Если отопление смонтировано открытым контуром, то воздух из него можно спускать через расширительный бачок, являющийся самой высоко расположенной точкой системы – открывается кран подачи, и газы из трубопровода будут вытеснены теплоносителем в бак, что проявится выходом туда пузырей воздуха. После этого уровень воды в бачке доводится до нормы.

Важно! Труба подачи воды монтируется в сторону стояка расширительного бака с уклоном вверх.

В закрытых контурах с принудительной циркуляцией возможность сброса воздуха обеспечивается следующим образом:

• трубы подачи горячего теплоносителя монтируются от главного стояка к удалённым с уклоном вверх, обеспечивая выделяющемуся из воды воздуху попутное воде движение;
• в самой верхней точке трубы подачи монтируется воздухоотводчик.

В трубопроводе такой конструкции возможность продуть пробку теплоносителем обеспечивается также и другими воздухоотводчиками, устанавливаемыми в верхних точках других участков сети.

При необходимости ремонта опорожнение системы производится через обратный трубопровод, устраиваемый с уклоном, величина которого обеспечивает полный слив воды.

Устройство воздухоотводчиков

Устанавливаются они в критических точках – как правило, самых высоких местах пролётов трубопровода и в верхней части радиаторов.

По способу экслуатации воздухоотводчики производятся двух видов:

• ручного управления – запорный клапан игольчатой конструкции (в обиходе — «кран Маевского»);
• автоматические.

Клапаны сброса воздуха из системы отопления бывают разными также по размерам, конструкции и материалам исполнения, но их назначение общее – вывод газов.

Важно! На алюминиевые радиаторы воздухоотводчики устанавливаются в обязательном порядке, так как вода в контакте с этим металлом разлагается на составляющие, одна из которых – водород, который взрывоопасен при смешении с кислородом или воздухом в определённых пропорциях. Если при этом отопление – газовое, то ситуация усугубляется.

Автоматические клапана сброса воздуха производятся для установки на трубопроводы и радиаторы, просты конструкционно и удобны в эксплуатации, могут быть прямого исполнения или угловыми, при этом превосходят по цене устройства ручного действия не значительно. Диапазон цен продукции таких известных производителей, как Danfoss, Wind или Valtec, составляет $5-15.

Важно! Автоматический клапан сброса, не зависимо от конструкции, всегда устанавливается так, чтобы его колпачок (выпускное отверстие) был направлен вверх.

Воздухоотводчики ручного управления – это примитивное по конструкции, но надёжное устройство выпуска воздуха из системы, устанавливаемое в основном на радиаторы отопления в верхней их части. Модели могут отличаться размером монтажной резьбы и дизайном.

Устройство характеризуется простотой эксплуатации – открывается обычной отверткой, а его спускное отверстие при помощи регулировочного барашка можно направить в направление, удобное для приёма воды в конце операции.

Стравливание воздуха производится при включенном отоплении, когда давление в системе достигло рабочей величины. После плавного открытия крана Маевского из сливного отверстия сначала пойдёт воздух, затем холодная вода, и так попеременно. Спуск прекращают, когда из отверстия пойдёт горячий теплоноситель постоянной температуры без воздуха, и клапан закрывают.

Нештатные способы удаления воздушной пробки

Встречаются ситуации, когда шаг опор трубопровода значителен, и труба провисла на пролётах, образовав волнистый контур с куполами-пазухами без воздухоотводчиков. Воздух в таких трубах отопления скапливается в пазухах, что делать?

Если трубопровод малого диаметра, то под него устанавливают дополнительные опоры, чтобы выровнять профиль. После этого газ из пазух будет вытеснен водой, и его удаляют через расширительный бачок или воздухоотводчики.

Если же трубопровод значительного диаметра (50 – 100 мм), да ещё и стальной, то выравнивание его профиля – очень трудоёмкий процесс. В таких случаях в верхнюю часть «купола» трубы вкручивают до упора самосверлящий винт с уплотнительной прокладкой, после чего чуть выкручивают его для стравливания воздуха и вновь закручивают до упора.

Как вручную спустить воздух из системы, если давление теплоносителя высокое

В этой ситуации необходимо предварительно перекрыть вентиль подачи воды в систему и выпустить пробку стандартным способом, но открывая клапан Маевского медленно, не допуская резкого выброса газа или воды.

Что делать, если ручной воздухоотводчик не отворачивается

Если резьбовое сопряжение спускного винта прикипело, и он не отворачивается, необходимо капнуть на него керосином, тормозной жидкостью или брызнуть специальным средством WD-40. Выждав необходимое время, винт осторожно обстукивают молотком и поворачивают ключом.

Заключение

Если система отопления проектируется в соответствии с современными техническими требованиями, то удаление воздушной пробки, значительно снижающей КПД системы отопления, не представляет труда. Но, даже если ухудшение качества обогрева не наблюдается, необходимо периодически проводить диагностику трубопровода и вспомогательного оборудования, что предотвратит превращение мелких проблем в значительные.

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.