Как заполнить систему отопления – виды теплоносителей и правила заполнения

По завершении монтажа отопительного контура становится актуальным вопрос, чем и как заполнить систему отопления. Об этом, а также о некоторых других тонкостях оборудования индивидуальной системы отопления пойдет речь далее в материале.

Варианты теплоносителя

В качестве теплоносителя для отопительного контура можно использовать самые различные жидкости, каждая из которых отличается своими характеристиками. Рассмотрим более подробно наиболее популярные из них.

Вода используется для заполнения отопительных труб и радиаторов чаще любых других жидкостей, поскольку она обходится дешевле всего.

Технические характеристики воды:

• высокая теплоемкость – при 20 ℃ она составляет 4183 Дж/кг·град;
• малая вязкость, что минимизирует нагрузку на циркуляционный насос;
• не токсичное вещество;
• окислительные процессы происходят только во время контакта стали с водой при наличии доступа кислорода;
• коэффициент термического расширения – 0,03 %/град.

Тосол

Основным предназначением тосола во время его разработки несколько десятков лет назад было использование в качестве наполнителя для водяного охлаждения мотора автомобилей в зимнее время. Благодаря его свойствам тосол стали применять и для заполнения отопительных систем. Температура замерзания вещества проставляется в его маркировке в виде числового значения – 30, 40 или 65.

• низкая цена;
• средний уровень теплоемкости – 3520 Дж/кг·град;
• ввиду высокой вязкости вещества насос для заполнения системы отопления подвергается существенным нагрузкам;
• наличие антикоррозионных присадок защищает металл от окисления;
• отличается высокой токсичностью, поскольку содержит в своем составе ядовитое вещество этиленгликоль;
• коэффициент термического расширения – 0,05 %/град.

Обратите внимание, что для компенсации термического расширения при разогреве теплоносителя в закрытой системе отопления предусмотрен расширительный бак. Он должен быть тем больше, чем выше значение данного коэффициента у теплоносителя.

Поскольку тосол отличается нулевой коррозионной активностью, система с таким носителем должна быть абсолютно герметичной. В противном случае любая трещина обернется утечкой теплоносителя. В случае с другими жидкостями, например водой, мелкие дефекты забиваются ржавчиной или выпадающими солями.

Пропиленгликоль

Пропиленгликоль используется для производства специальных незамерзающих жидкостей, которые применяют в качестве теплоносителя в отопительных системах. В чистом виде у пропиленгликоля довольно низкая теплоемкость (2400 Дж/кг·град). Поэтому перед тем, как закачать теплоноситель в закрытую систему отопления, его разбавляют водой. Она существенно увеличивает теплоемкость вещества. В результате раствор имеет показатель теплоемкости, близкий к тосолу (в зависимости от концентрации – 3500-4000 Дж/кг·град).

Прочие характеристики пропиленгликоля:

• высокая вязкость;
• малая коррозионная активность благодаря наличию присадок;
• не токсичен – на канистрах с веществом есть маркировка «Эко»;
• коэффициент термического расширения – 0,05 %/град.

Солевой раствор

Для отопительных систем открытого типа с естественной циркуляцией теплоносителя одним из возможных вариантов теплоносителя является концентрированный раствор поваренной соли, хлористого кальция или прочих минеральных солей. Он используется во избежание промерзания труб отопительного контура в зимнее время. Причем чем сильнее концентрация соли, тем ниже температура промерзания раствора.

Технические характеристики рассола:

• довольно низкая теплоемкость – раствор с концентрацией соли в 30 % отдает 2700 Дж/кг·град;
• малая вязкость;
• очень высокая коррозионная активность – стальные трубы очень быстро «прогорают» от постоянного контакта с солью;
• отсутствие токсинов;
• коэффициент термического расширения – 0,03 %/град;
• низкая цена соли.

Недостаток раствора в том, что при условии низкой скорости циркулирования теплоносителя соль будет откладываться на внутренней поверхности труб, сокращая их просвет. К тому же соль пагубно влияет на компоненты циркуляционного насоса – вал и крыльчатку, поскольку обрастание кристаллами приводит к снижению его производительности.

Промежуточные выводы

Итак, перед тем, как заполнить систему отопления закрытого типа, нужно оценить условия использования системы отопления.

Выводы будут такими:

1. При условии, что вы будете пользоваться отоплением постоянно, и в системе будет поддерживаться положительная температура, наилучшим вариантом теплоносителя будет вода. Лучше всего – дистиллированная вода, но можно использовать и просто из крана.
2. В тех случаях, когда в зимнее время протапливать дом будут лишь время от времени, оптимальный вариант — заполнение системы отопления антифризом, то есть теплоносителем на основе этиленгликоля.

Заполнение и сброс теплоносителя из системы

Заполнение теплоносителем обогревающего контура в доме выполняется обычно в таких случаях:

1. Первичный запуск отопления в частном доме.
2. Приведение системы отопления в рабочее состояние после плановых или непредвиденных ремонтных работ или замены котла, запорной фурнитуры, а также прочих элементов.
3. Повторное заполнение перед отопительным периодом после слива теплоносителя из системы отопления в доме, который долгое время не отапливался.

Чтобы выполнить сброс теплоносителя, необходимо открыть специальные клапаны в нижней части контура, а также хотя бы один вентиль для забора воздуха, чтобы вода свободно вытекала из системы.

Как правильно заполнить отопительную систему открытого типа

Перед тем, как добавить воду в систему отопления, стоит определиться, по какой схеме она функционирует.

Существует две разновидности сборки отопительного контура в частном доме:

• Открытая система – давление в ней равно высоте водяного столбика от нижней до верхней точки контура. Посредством открытого расширительного бака система сообщается с атмосферой.
• Закрытый тип отопления функционирует при избыточном давлении в 1,5-2,5 атмосфер. В нем присутствует мембранный бачок, который компенсирует термическое расширение теплоносителя при повышении его температуры.

В открытой системе отопления все трубы контура уложены так, чтобы создать небольшой уклон от расширительного бака до верхней точки контура.

В данном случае не придется ломать себе голову, как правильно залить воду в систему отопления. Ее подают прямо через расширительный бачок, установленный под потолком или на чердаке. Можно заливать какой-либо емкостью, либо подключить кран к центральному водоснабжению.

Обратите внимание, что избыточный воздух из системы будет выходить также через расширительный бак.

Таким образом, в случае с открытым типом системы отопления – как правильно запитать ее, проблем возникнуть не должно. После растопки печи или котла вода начнет циркулировать естественным способом, либо принудительно после включения циркуляционного насоса, если он предусмотрен схемой.

Заполнение системы отопления закрытого типа в частном доме

Методика, как заполнить водой закрытую систему отопления, будет выглядеть несколько по-другому. При этом заполнение системы водой можно выполнять как вручную, так и с частичной автоматизацией.

Набор для автоматического закачивания теплоносителя включает:

• Перемычку между отоплением и системой ХВС с краном. Перед тем, как залить воду в закрытую систему отопления достаточно будет открыть кран и перекрыть все клапаны для сброса жидкости.
• Манометр понадобится, чтобы проконтролировать уровень давления в системе. Этот элемент входит в группу безопасности котла.
• Автоматический воздухоотводчик, который также входит в группу безопасности. Данный прибор выводит из системы излишний пар и воздух, чтобы они не затрудняли циркуляцию жидкости в контуре.
• Краны Маевского. Они служат для того, чтобы заполнить отопление закрытого типа водой как можно полнее и стравить остатки воздуха, которые задержались в карманах. Ставят такие краны на скобах разлива выше его уровня.

В некоторых случаях расширительный бак и группа безопасности являются частью одноконтурного или двухконтурного котла, снабженного электроникой. В таких приборах датчик давления выводит показания на индикаторную панель прибора.

Во время закачивания воды основная часть воздуха из ХВС выходит сквозь автоматический воздушник группы безопасности. Это происходит после включения циркуляционного насоса по мере заполнения системы. При этом уровень давления контролируется манометром. Остатки воздуха стравливают через краны Маевского.

А вот перед тем, как правильно заполнить систему отопления закрытого типа ручным способом, придется установить в верхней точке контура специальный шаровый кран (сбросник) и найти обычный велосипедный насос.

Итак, сначала через золотник стравливаем воздух из расширительного бачка. Затем заливаем воду через лейку, вставленную в сбросник и насосом нагнетаем давление в бачке до 1,5 кг·с/см 2 .

Таким образом, довольно несложно разобраться, как заполнить закрытую систему отопления теплоносителем, и какую жидкость лучше выбрать. Надеемся, что данный материал вам в этом поможет.

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.