Воздушные сепараторы для домашнего отопления, удаление воздуха и шлама

Сепаратор поможет освободится системе отопления от воздуха, а также от шлама, сделает ее работу более стабильной. Пузырьки воздуха в теплоносителе мешают работе насоса, создают шум, могут образовывать воздушные пробки и полностью нарушить работу отопления. Мельчайшие частицы шлама, менее 0,5 мм, которые не улавливаются фильтром-грязевиком, также пользы не прибавляют. Удалить одно и второе поможет сепаратор.

Как поступает воздух в отопление, откуда берется

Воздух всегда присутствует в теплоносителе в растворенном состоянии. Мало того, кислород постоянно проникает в теплоноситель сквозь стенки труб и другого оборудования. Если через металл ему пройти трудно, то через пластики, без специального покрытия кислородного барьера, — легко. Даже обезводушенная система может хорошо подпитываться именно кислородом, который создает коррозийные процессы всего и вся, а не только газовые пробки.

Есть и второстепенные причины появления большого количества воздуха внутри системы отопления.

• Подпорченный расширительный бак с успехом может снабжать теплоноситель воздухом.
• При заполнении, подпитках системы теплоносителем насос или снабжающая система могут привнести часть воздуха вместо жидкости.
• При первоначальной заливке систем, в силу ее конструктивных особенностей, образовываются значительные воздушные мешки, которые постепенно разносятся по системе.

Сепаратор на трубопроводе центрального отопления

Каким образом удаляется воздух из системы отопления

Растворенный воздух собирается в пузырьки, в основном при нагреве в котле. В самых верхних частях системы отопления пузырьки собираются вместе, образуя воздушные пробки. Поэтому характерные высшие точки трубопровода, а также свободные от подключений верхние торцы радиаторов, снабжаются ручными воздухоотводчиками – кранами Маевского. Они периодически открываются вручную и скопившийся воздух удаляется из системы.

Кроме того, на выходе из котла, в верхней точке устанавливается автоматический воздухоотводчик, в котором постоянно отлавливается лишний воздух в крупных пузырьках. Автоматизированные котлы постоянно-действующим воздухоотводчиком снабжает производитель. Твердотопливные обычно снабжаются группой безопасности с таким прибором устанавливаемой на выходе из котла (подача), без каких либо разъединяющих устройств между ней и подачей.

Деаэратор и дешламатор в обвязке автоматизированного котла

Что делает сепаратор

Вывод пузырьков воздуха через автоматический воздухоотводчик будет эффективней, если его установить в специальное устройство – сеппаратор. Даже вертикально- установленная трубка большого диаметра наподобие гидрострелки, буферной емкости, в которой поток замедляется и движется на подаче сверху вниз хорошо умеет отлавливать пузырьки, которые скопятся вверху, вытеснив теплоноситель.

Но современные фирменные сепараторы работают несколько по иному принципу. В них специально создаются множественные мини-завихрения в потоке жидкости, где мелкие пузырьки могут сформироваться а затем объединиться в крупный, который поднимается к воздухоотоводчику. Для этого в обычных сепараторах на пути движения теплоносителя устанавливаются множественные барьеры особой форы –решетки, сетки, на которых «налипают» пузырьки…

Конструкции сепараторов

Сепаратор воздуха и шлама – трубка большого диаметра, установленная вертикально, внизу которой расположен сливной краник для шлама, а вверху автоматический воздухоотводчик. Одна из простых конструкций сепараторов, с замедлением движения струи и перепадами давлений внутри показана на рисунке.

Различные производители сепараторов для отопления предлагают свои ноу-хау, для лучшего формирования и удаления пузырьков воздуха. На сегодняшний день, можно привести такие примеры конструкций.

• На основе PALL-колец, которые в больших количествах (от 100 шт.) наполняют корпус прибора. Но поток должен быть медленным ламинарным со скоростью до 1,5 м/с. Такие приборы предлагает голландский производитель Flamcovent. Пузырьки прилипают к поверхности и затем постепенно скапливаются вверху прибора.

• Подобный принцип удаления воздуха в сепараторе, но с использованием особой сетки внутри корпуса предлагает производитель из Германии Reflex Exair. Особенность конструкции – отдельный воздушный отсек, что предотвращает подтекание и нестабильность работы поплавковой-игольчатой системы воздухоотводчика.

• Производитель SpiroVent предлагает свою сетку для отделения воздуха с изменением направления потока, — создана вертикальная пробежка теплоносителя.

Деаэраторы и дешламаторы в отоплении

Чаще проектами предусматривается удаление шлама и воздуха из отопления отдельно установленными устройствами. Пример, как устанавливаются деаэраторы и дешламаторы в системе можно посмотреть на фото.

При этом удаление шлама производится в месте его максимальной концентрации – на обратке перед котлом (перед циркуляционным насосом) — работа в тандеме с фильтром грубой очистки. Деаэратор (сепаратор воздуха для отопления) всегда находится на своем месте – на подаче, ближе к выходу котла, после байпаса если такой имеется.

Какой сепаратор выбрать

Часто мнение пользователей по поводу комплектования системы отопления частного дома сводится к тому, что цена/полезность на сегодняшний день не в пользу выбора фирменных сепараторов – эффективных деаэраторов. Ведь и без этих устройств, нормально-созданная система отопления остается в принципе работоспособной…., по мнению жильцов.

Поэтому нередко сложные устройства, при необходимости дополнительного обезвоздушивания системы, заменяют копеечными баком-трубкой, с замедлением и вертикализациецй потока, снабженной сверху в заужении стандартным автоматическим воздухоотводчиком….

Сепаратор воздуха и шлама для систем отопления

Воздушные пробки, микроскопические пузырьки и различные загрязнения могут значительно нарушить функционирование системы отопления, а также снизить ее эффективность. Сепаратор воздуха и шлама позволяет устранить все вышеперечисленные факторы, затрудняющие работу отопительной системы.

Сепаратор микропузырьков и шлама Flamcovent Clean 22 мм — 2» (Нидерланды).

Наличие воздуха и воздушных пробок в системе отопления создает следующие проблемы для работы ее элементов:

• Снижение теплоотдачи отопительных приборов;
• Преждевременный износ деталей циркуляционного насоса (подшипники, лопасти), а также снижение эффективности его работы;
• Внутренние поверхности радиаторов, труб и котлов отопления подвержены ускоренному воздействию коррозии.

Единственным прибором, способным полностью решить проблему воздушных пробок является сепаратор воздуха.

Модель Flamcovent 3/4″ без шламоуловителя. Стоимость около 2 000 руб.

Теплоноситель на основе обычной водопроводной воды содержит в своем составе большое количество растворенного воздуха, который при нагревании высвобождается и превращается в множество мелких пузырьков. Наибольшее количество пузырьков образуется в месте нагрева теплоносителя, т.е. в котле отопления. После этого, пузырьки распространяются по отопительному контуру, где и растворяются в теплоносителе при его остывании.

Установив сепаратор воздуха и шлама на подаче, сразу после котла, можно удалять образованные в котле пузырьки. Таким образом теплоноситель, поступающий в отопительный контур становится полностью очищенным от кислорода.

Помимо этого, обезвоздушенный теплоноситель будет поглощать кислород в тех местах системы отопления, где он присутствует. Например, если стенки полимерных труб не имеют антидиффузионного покрытия, они в любом случае будут пропускать в систему кислород в малых количествах. Этот кислород поглощается обезвоздушенным теплоносителем и доставляется в сепаратор, где и удаляется. Таким образом, можно полностью развоздушить систему отопления.

К недостаткам сепаратора воздуха относится тот факт, что он, создавая сопротивление потоку теплоносителя, влияет на гидравлику всей отопительной системы.

Принцип работы сепаратора воздуха

Сепараторы Flamcovent (Нидерланды)

Конструкция сепаратора воздуха Flamcovent.

Основу конструкции сепараторов от голландской компании Flamcovent составляют PALL-кольца из нержавеющей стали. Проходя через корпус сепаратора, поток теплоносителя замедляет свой ход, при этом мелкие пузырьки воздуха «приклеиваются» к стенкам PALL-колец. Далее мелкие пузырьки собираются в более крупные и поднимаются в воздушную камеру конической формы, где выпускаются наружу через спускной клапан. Снижение скорости потока теплоносителя позволяет крупным пузырькам легко всплывать наверх.

Внешний вид и принцип работы PALL-колец. Один сепаратор в зависимости от модели может содержать от 115 до 4 000 таких колец.

Сепараторы Reflex Exair (Германия)

Основу конструкции немецкого сепаратора Reflex Exair составляет особая сетка, которая расположена на пути следования потока теплоносителя. Конструкция сетки не влияет на гидравлические показатели системы, т.к. практически не создает потери давления в продольном направлении. Сетка уменьшает турбулентность, что позволяет микропузырькам подниматься наверх в воздушную камеру.

Конструкция сепаратора Reflex Exair (Германия).

Объемная воздушная камера создает своего рода барьер между теплоносителем и воздухоотводным клапаном. Камера предотвращает попадание в клапан частиц различных загрязнений. Возможны различные способы подсоединения к системе: резьба, фланец, сварка (от ¾ до DN 300).

Сепараторы SpiroVent (Нидерланды)

Основу конструкции голландского сепаратора SpiroVent составляет медная трубка с медной сеткой. Сетка уменьшает турбулентность, что позволяет остановить микропузырьки любого размера. Далее пузырьки поднимаются вверх и отводятся из системы через автоматический воздухоотводчик.

Конструкция сепаратора микропузырьков Spirovent.

Рекомендации по монтажу

Требования к установке сепаратора в отопительной системе.

Сепаратор воздуха и шлама устанавливается на подаче сразу после котла. Как уже было отмечено выше, наибольшее количество пузырьков высвобождаются из воды при ее нагреве в котле. Если их не удалить сразу, они растворяться в остывающей воде.

Прибор устанавливается перед циркуляционным насосом. Таким образом исключается попадание пузырьков воздуха в корпус насоса, что в свою очередь снижает износ деталей насоса.

Видео

Эффективность применения сепараторов для удаления воздуха и шлама из систем отопления, монтаж оборудования

Недостаточная герметичность отопительной системы, естественная диффузия, коррозия стальных и чугунных элементов – причина попадания в теплоноситель воздуха и твердых частиц.

Это приводит к снижению срока службы радиаторов, труб, теплообменников, насосов, других элементов и уменьшению эффективности системы. Проблема актуальна как для крупных централизованных, так и для автономных систем отопления. Воздух и шлам в теплоносителе:

• Снижают теплопередачу.
• Вызывают химическое и механическое разрушение элементов системы отопления.
• Приводят к образованию пробок.

Установка воздухоотводчиков, сливных кранов, грязевиков, удаление воздуха и взвесей из теплоносителя перед заливкой в систему недостаточно эффективна.

Слив теплоносителя из кранов убирает полости и пробки, воздухоотводчики не удаляют микропузырьки. Грязевики не осуществляют тонкую очистку, основанная масса взвесей остается в теплоносителе.

Конструкция сепараторов воздуха

Для удаления воздуха и микрочастиц из систем отопления применяют сепараторы воздуха. Оборудование эффективно удаляет воздух и другие растворенные газы, обеспечивает оседание микрочастиц.

Устройства не содержат движущихся узлов, не требуют регулярной замены расходных элементов, подключения к электросети. Срок службы оборудования составляет несколько десятков лет. Различают:

• Сепараторы шлама.
• Сепараторы воздуха.
• Комбинированные устройства.

Оборудование представляет собой полый корпус с сепарирующим элементом внутри. Принцип действия устройства обычно основан на замедлении потока. При этом взвеси осаждаются под действием гравитации, из микропузырьков формируются более крупные и поднимаются вверх. Газы удаляются через автоматический клапан, расположенный вверху устройства. Шлам смывается открытием вентиля, размещенного внизу.

Сепараторы устанавливают в небольших автономных и централизованных системах отопления. Производительность устройств от 5 м 3 до 2 тысяч м 3 в час.

Сепараторы шлама

Устройства представляют собой цилиндр с двумя патрубками. При прохождении теплоносителя через сепаратор, поток замедляется. В камере возникают завихрения, способствующие осаждению частиц на дне. Удаление шлама осуществляется периодическим открытием вентиля. В отличие от грязевиков и сетчатых фильтров, устройства не забиваются. Все взвеси скапливаются внизу камеры и препятствуют свободному току теплоносителя.

Сепараторы воздуха

Оборудование также представляет собой полый корпус с патрубками. При движении теплоносителя, сепарирующий элемент раскручивает поток. Микропузырьки слипаются в более крупные и поднимаются в верхнюю часть устройства, где расположен клапан. Удаление осуществляется автоматически: как только давление газа превысит заданное значение, клапан открывается и стравливает воздух.

Комбинированные сепараторы и устройства с магнитной ловушкой

Такие устройства предназначены для фильтрации и дегазации теплоносителя. Уменьшение скорости потока и завихрения осаждают взвешенные микрочастицы и выделяют воздух из теплоносителя.

Для увеличения степени очистки производители вводят в конструкцию магнитный стержень. Элемент изолирован от теплоносителя, его устанавливают в гильзу из немагнитного материала. Магнит притягивает металлическую пыль и обеспечивает более эффективную фильтрацию. Перед сливом стержень вытаскивают, магнитные частицы падают на дно и смываются вместе с остальными взвесями. Шлам с магнитными свойствами негативно влияет на насосы и котлы, установка сепараторов с ловушками таких частиц значительно удлиняет срок службы отопительной системы.

Монтаж сепараторов

Оборудование устанавливают перед котлом или циркуляционным насосом. Устройства для удаления газов ставят на прямой линии, ведущей от котла к потребителям или к теплообменному оборудованию.

Устройства для фильтрации от шлама монтируют на обратной линии от радиаторов, перед котлом.

Комбинированные сепараторы размещают перед котлом или насосом, за смесительным клапаном.

Подключение осуществляется стандартными фланцами или резьбовым соединением. Место подключения нельзя использовать для заполнения системы.

Как выбрать сепаратор

Сепараторы выбирают при проектировании или модернизации отопления. Устройства выбирают по:

• назначению и принципу действия.
• производительности.
• диаметру фланцев или патрубков.

При выборе также учитывают максимальную температуру теплоносителя и скорость потока, принимают во внимание другие условия.

Подробную инструкцию по выбору и монтажу смотрите тут:

Заключение

Устройства удаляют магнитные и немагнитные шламы, все виды растворенных газов. Эффективность такого оборудования заметна в циркуляционных и подпиточных системах отопления. Сепараторы значительно продлевают срок службы котельных агрегатов, труб, радиаторов. Оборудование:

• Препятствует образованию воздушных пробок.
• Удлиняет межремонтные промежутки.
• Значительно снижает расходы на содержание системы отопления.
• Обладает незначительным гидросопротивлением.
• Может устанавливаться на любом трубопроводе.

Установка сепараторов воздуха и шлама не влияет на параметры отопительной системы. Устройства обладают незначительным гидравлическим сопротивлением и не требуют увеличения мощности циркуляционного насоса, масштабной реконструкции.

Модернизация отопления устройствами для дегазации и фильтрации дает хороший экономический и технический эффект.