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….

Устройство позволяющее избавить систему отопления сразу от двух напастей: воздуха и шлама

У большинства систем автономного отопления, особенно если они работают от твердотопливных котлов, часто наблюдаются одни и те же болезни – завоздушивание системы и образование пробок из мусора и шлама. Периодические чистки батарей и спуск воздуха позволяет увеличить сроки безопасной эксплуатации, но рано или поздно приходится вызывать теплотехников для проведения технического обслуживания. Прервать этот почти бесконечный процесс можно установив в систему отопления всего один дополнительный прибор – сепаратор воздуха для отопления, устройство позволяющее избавить систему сразу от двух напастей образовавшегося в теплоносителе воздуха и нерастворенных частичек шлама.

Сепаратор воздуха и шлама для систем отопления

Как и в новых, недавно собранных и запущенных в эксплуатацию системах отопления, так и работающих не один десяток лет внутри контура даже при самой высокой степени очистки воды всегда циркулирует большое количество пузырьков воздуха. Это естественный процесс, когда в процессе нагрева воды образуется небольшое количество газа. Но, если автоматический газоотводчик удаляет воздух из системы в виде непрерывного потока, то в виде небольших пузырьков он отделить его не в состоянии. Для нормальной работы воздухоотводчика необходимо не только большое количество газов, но и их достаточное давление. А мелкодисперсный состав такое устройство отфильтровать не в состоянии, да собственно он и не предназначен для этого.

Другое дело сепаратор воздуха для отопления, он устроен так, чтобы отделять газы от жидкости и удалять их из контура. Кроме этого у сепаратора имеет и другая, не менее важная роль – выделение из теплоносителя шлама. Этот вид мусора в отличие от больших по размеру окалин или частичек ржавчины отделить намного труднее, ведь если большие частицы задерживаются обычным сетчатым фильтром, то шлам, настолько мал по размерам, что может запросто пройти через ячейки сетки и дальше циркулировать по системе.

Как работает сепаратор воздуха для отопления

Для начала, чтобы понять, как работает сепаратор нужно определиться, что лежит в основе его принципа работы. Назвать это устройство фильтром тонкой очистки вряд-ли получится, у фильтра совершенно другие задачи, да и принцип работы немного иной. Фильтр имеет фильтрующий элемент, в процессе прохождения жидкости сквозь него он задерживает нерастворенные частицы того размера которого позволяет задержать сетка фильтра. Сепаратор, в отличие от фильтра работает в несколько этапов. По сути, в корпусе происходит одновременно несколько процессов. Сначала ламинарный поток преобразуется в множество вихревых потоков, которые меняют направление своего движения, пересекаются, меняют направление и даже идут навстречу друг другу. Дальше, в ходе этого смешения выделяются две составляющие – воздушно-газовая смесь и шлам. Первый выделенный из жидкости поток сначала преобразуется в туманное облако, а немного позже, когда тонкие стенки пузырьков лопаются от ударов друг о друга, газ образует один общий объем, который и отводится наружу через клапан. Шлам, также сбивается в более тяжелые частицы, но в отличие от газа постепенно опускается вниз, оседая на дно в виде осадка.

Проще говоря, работу сепаратора можно представить следующим образом – в корпусе происходит преобразование потока теплоносителя, в результате чего из него выделяется (сепарируется) воздушно-газовая смесь и осадок из нерастворимых частичек.

Устройство сепаратора: почему в систему попадает воздух

Наличие воздуха в теплоносителе, что открытой, что закрытой системы отопления несет в себе большие проблемы для всего оборудования. От этого страдают и отопительный котел, и трубопроводы и радиаторы отопления. Мелкие пузыри наносят большой вред и крыльчатке насоса и запорной арматуре, независимо из какого материала они были сделаны.

И если воздух, попавший внутрь контура, не будет своевременно выведен наружу, он в итоге приводит к снижению эффективности работы оборудования, повышению расхода энергоресурсов, преждевременному износу и поломке оборудования.

Основных путей проникновения воздуха в контур системы отопления несколько:

• Он проникает вместе с водой, которую доливают в системы перед началом отопительного сезона;
• После слива теплоносителя, когда в системе проводится техническое обслуживание или ремонт оборудования;
• В результате химической реакции, когда вода проходит постоянные циклы нагрева-охлаждения;
• Когда некоторые элементы системы теряю герметичность и через микротрещины, порывы или неплотности воздух просто «засасывается» внутрь при выравнивании давления внутри и снаружи контура;
• Когда неправильно отрегулированы клапаны воздухоотводчиков;

Как видно существует масса вариантов и способов попадания воздуха внутрь системы. Именно поэтому, чтобы минимизировать возможный ущерб от скопления газов в батареях, трубах и теплообменнике необходима установка в систему такого устройства, как сепаратор.

Зачем нужен сепаратор воздуха для отопления: 4 преимущества

Несмотря на то что практически все современные котлы отопления уже имеют штатное устройство отвода воздуха, сепаратор воздуха отопления предлагает неоспоримые преимущества в работе по обезвоздушиванию системы.

Установка сепаратора позволяет обеспечить несколько неоспоримых преимуществ в работе, по сравнению с обычными штатными устройствами для спуска воздуха из системы.

Прежде всего, это преимущество в принципе работы – обычный воздухоотводчик сначала аккумулирует определенное количество газов и только после того, как резервуар наполнится и в нем образуется определенное давление, он откроет клапан для выпуска газов. Сепаратор действует намного быстрее – в своем корпусе он изменяет направление движения потока, отделяет частички газа, и выводит их наружу. Казалось бы, принцип одни и тот же, но сепаратор начинает работать сразу после начала движения теплоносителя в контуре. Да и отвод воздуха он осуществляет намного быстрее.

Второе преимущество заключается в том, что сводится к минимуму вмешательство в виде открывания кранов на радиаторах для спуска воздуха. Сепаратор работает непрерывно, поэтому эффект от удаления воздуха намного лучше – нет необходимости постоянно подкачивать воду в систему после каждого обезвоздушивания радиаторов.

Третий момент – для того чтобы провести очистку от скопившегося в нижней части сепаратора грязной жижи нет необходимости отключать насос и заглушать котел. Достаточно просто открыть кран-дозатор и выпустить небольшое количество загрязненного теплоносителя.

И наконец, четвертое преимущество – сепаратор обеспечивает наиболее высокую степень очистки воды от вкраплений по сравнению с сетчатыми фильтрами.

Для каких целей в систему отопления дома встраивают сепаратор шлама и сепараторы-деаэраторы

нарушения работы отопления вызванных насыщением теплоносителя воздухом и шламом довольно много. Но чаще всего видимыми признаками нарушения выступают:

• Нарушение теплоотдачи батареи отопления – это может быть завоздушивание или создание воздушной пробки или оседание воздушных пузырьков на стенках радиатора. Такая воздушная прослойка мешает нормальному теплообмену и снижает эффективность работы прибора;
• Мелкие пузырьки, как ни странно, очень негативно влияют на работу насосного оборудования. Представить себе как воздух мешает работать насосу нетрудно. Крыльчатка насоса постоянно находится в жидкости, вращаясь, создает поток, который дальше проталкивается по трубам. Если жидкость однородна, то электромотор работает стабильно с постоянной нагрузкой. Если в жидкости получается большое количество пузырьков, то и плотность будет неоднородной, насос будет работать рывками, что приведет к износу электромотора.
• Пузырьки содержат не атмосферный воздух, большинство из них наполнены кислородом. И если человек без него не может обойтись, то резиновые изделия, пластик и уплотнители активно разрушаются ним. Также пагубно влияет кислород и на металл – в процессе реакции образуется зона коррозии, что может привести к нарушению герметичности системы;
• Вода, подающаяся в систему отопления, не всегда проходит подготовку и обезжелезивание. Часто систему заполняют из местных источников, где вод может содержать как большие нерастворимые частицы, такие как вкрапления глины или песка, так и растворимые соли. Часто именно растворенные соли при нагревании образуют мельчайшие частички кальция и железа. Именно этот мусор и становится причиной засорения батарей и трубопроводов.

Установленный в систему сепаратор позволяет отделить эти вкрапления от жидкости и тем самым обеспечить безаварийную работу оборудования.

Как устанавливается сепаратор в систему отопления

Предпочтительнее устанавливать сепаратор в месте наиболее эффективного ламинарного потока. Постоянная скорость потока воды обеспечивается насосом нагнетающим теплоноситель в теплообменник котла. На выходе из котла перед гидрострелкой установка прибора будет малоэффективной. Он, конечно, будет работать, но учитывая то что гидрострелка, стоящая дальше будет регулировать скорость потока в сепараторе будет ощущаться изменение потока. Этот фактор и будет негативно влиять на работу прибора.

Если прибор будет установлен после гидрострелки, когда скорость потока будет постоянной, а колебания будут минимальными, в корпус сепаратора будет поступать именно тот поток, который необходим для его работы. Корпус прибора устанавливается строго вертикально, это необходимо для сбора газов во внутренней камере перед газовым клапаном. Неправильная ориентация прибора чаще всего приводит к обратному эффекту – система завоздушивается еще больше.

Кроме того нужно сказать о том, что сепаратор деаэратор с функцией очистки от шлама по своей конструкции отличается от фильтра для очистки от шлама. Фильтр, очищающий жидкость от мелких частиц шлама, устанавливают в другом месте – на трубопроводе подачи охлажденного теплоносителя. Конструкция этого фильтра работает на других принципах, поэтому и устанавливается не после, а перед отопительным котлом.