Грязевики для систем отопления: устройство, принцип работы

Содержание

Грязевик представляет собой устройство, которое устанавливают в системах водоснабжения и отопления для фильтрации и очистки воды, а также защиты трубопровода от скопления ржавчины, нерастворимых частиц и других примесей.

Необходимость использования фильтров-грязевиков в отопительных системах оправдана тем, что в состав теплоносителя изначально включены посторонние фракции, которые со временем оседают на стенках трубопроводов и местах соединений труб, сужая их внутренний диаметр.

Такие включения забивают полости теплообменного оборудования, насосов, что значительно снижает коэффициент полезного действия системы отопления. При этом появляется риск возникновения аварий. Вода нагревается дольше, в связи с увеличением мощности котла увеличивается и расход топлива. Поэтому для исключения нарушений теплообмена устанавливают фильтры-грязевики, улавливающие примеси.

Устройство грязевика

Конструкционно грязевик ‒ это узел расширения трубопровода, который имеет цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками с присоединением под приварку и/или фланцы. Внутри него располагается сетка для фильтрации воды, люк для очистки или замены сетчатого фильтра, установленного на выходе.

Такая конструкция позволяет улавливать ржавчину и другие нерастворимые примеси. Удаление накопленных крупных взвешенных частиц осуществляют периодически. Для этого грязеуловители монтируют таким образом, чтобы обеспечивался свободный доступ для их очистки и осмотра.

Устройство вертикального фильтра-грязевика в системе отопления в разрезе представлено на схеме.

Типы грязевиков

Сетчатые фильтры грубой очистки классифицируют в зависимости от способа монтажа и конструкции. Бывают:

Входные и выходные патрубки первых трех типов грязеуловителей соответственно имеют резьбу, фланцы или выполнены под приварку.

Грязевики вертикальные (ТС-568, ТС-567), горизонтальные (ТС-566, ТС-565) и тепловых пунктов (ТС-569) производят в соответствии с нормами типовой документации серии 5.903-13 5-го выпуска.

Сетчатые фильтры очищают воду от крупных и средних взвешенных частиц в трубопроводах водяных сетей с температурой теплоносителя до +200 °C при давлении не более 2,5 МПа (25 кгс/см²). Различаются расположением корпуса, размерами, способами монтажа. Их устанавливают на стальные трубы условным проходом от 40 до 1400 мм.

Принцип работы

Работа водяного грязевика основана на замедлении скорости потока.

1. Жидкость, попадая внутрь корпуса, начинает двигаться медленнее из-за увеличения проходного сечения. Примеси отсеиваются, выпадают на дно под силой тяжести.
2. Вода проходит через фильтрующий элемент, расположенный на выходном патрубке, поступает в водопровод.
3. Удаление шлама производят через сливной патрубок в нижней части корпуса. При очищении также проверяют фильтрующую сетку на отсутствие перегибов, разрывов и повреждений.

Для нормального функционирования оборудования необходимо выполнять одно условие ‒ постепенное нарастание гидравлического сопротивления, отследить которое можно по показателям приборов, расположенных до и после грязеуловителя.

Магнитные фильтры

Для очищения гидротранспорта отопительных систем также используют магнитные грязевики, которые появились сравнительно недавно. Магнит, расположенный внутри грязеуловителя, вытягивает из жидкости металлические включения и накапливает их в резервуаре. При этом прибор не меняет давление в трубах и не замедляет водный поток. Предотвращает вероятность образования накипи на стенках трубопроводной арматуры. Поэтому его можно устанавливать на всасывающие участки насоса.

Жидкость здесь подвергается двухступенчатой очистке: грубой и тонкой. На первом этапе удаляются примеси размером более 500 микрон. На втором ‒ более мелкие частички. Во время эксплуатации создается магнитное поле, которое способствует смягчению воды и снижению количества солей.

Преимущества

• сокращают количество отказов на водопроводе;
• помогают экономить топливо, сохраняя высокий КПД котлов;
• обеспечивают чистоту теплоносителя, исключает необходимость его замены;
• защищают радиаторы, котельное, насосное, теплообменное оборудование от грязи;
• увеличивают срок службы системы отопления.

Очевидные достоинства фильтров определяют необходимость их использования в системах водоснабжения и отопления.

Грязевики для систем отопления – конструкция устройства и схема подключения

Современные системы отопления одним из условий долговременной и безаварийной работы требуют проведения своевременного технического обслуживания. И если в узлах и системах отопительного котла это делается при помощи специального оборудования и аппаратуры, то для теплоносителя и радиаторов такое обслуживание сводится к постоянному поддержанию стандартов чистоты. Вот здесь и необходимы грязевики для систем отопления – незаменимые устройства для предотвращения оседания шлама и грязи в трудах и радиаторах.

Что дает установка грязевиков для системы отопления?

С необходимостью установки грязевых фильтров для воды в централизованных системах отопления вопросов не возникает. Там, где периодически производится слив теплоносителя и повторное заполнение системы, с обязательностью этого элемента в системе спорить невозможно – грязь и посторонние примеси будут всегда.

Пренебрежительное отношение к грязевикам начинается при самостоятельном проектировании небольших автономных систем. Например, системы отопления частного дома. Только кажется, что в замкнутом контуре небольших размеров посторонним примесям в теплоносителе взяться неоткуда.

Грязевой фильтр с краном.

Какой бы вид теплоносителя не использовался, и какой бы первоначальной очистке он не подвергался, в его основе все равно будет вода. Вода, которая начинает взаимодействовать с металлическими узлами системы, а металл есть в любой системе. В результате такого взаимодействия образуются частички ржавчины, циркулирующие в системе. На отдельных участках системы (неровности внутри труб, наплывы от сварки, крутые повороты, суженные проходы и т.д.) происходит накапливание этих частиц, затрудняющее движение теплоносителя.

Механический фильтр грубой очистки воды.

Так как интенсивность циркуляции теплоносителя снижается, то для достижения нужных параметров температурного режима в помещении приходится увеличивать его температуру. Это повышает нагрузку на котел и все остальные элементы системы, что не добавляет им надежности, экономичности и эффективности. Грамотная установка грязевиков в системе от большинства этих проблем избавляет или, как минимум, отодвигает время их возникновения.

Виды фильтров

Фильтры различаются по типу очистки.

Фильтр-отстойник

Устройство имеет угловатую форму с расположенной внутри сеткой-фильтром. В конструкции предусмотрен боковой отвод, где оседает мусор. При помощи такого прибора производится очистка теплоносителя от частичек больших и средних фракций.

Грубой очистки

Конструкция устройства

Фильтры для газовых котлов, устанавливаемых на воду, разделяются по типам конструкции:

1. Соединение с отопительной трубой производится при помощи фланца, на резьбу, или приваривание к трубе.
2. По размещению устройства два вида: вертикального и горизонтального расположения.

Вертикальное расположение
Прибор на отопление может изготавливаться:

1. Из латуни. Способен выдерживать высокие температуры.
2. Из стали. Недолговечен, быстро изнашивается.
3. Из пластика. Приспособлен под невысокие температурные показатели в пределах +90 ⁰С.

Существует более усовершенствованная конструкция фильтра для системы отопления. В ней есть колба с отстойником, расположенная в нижней части прибора, а над колбой зафиксирована сетка. Когда потоки теплоносителя приносят мусор, он оседает на сетке, и она под воздействием силы тяжести опускается вниз. Основное скопление грязи удерживается в нижней части фильтра – колбе.

Также, прибор оснащается сепарирующим элементом. Его основная задача — избавление от скопившегося воздуха в системе. Когда это происходит, на устройстве (в верхней части) открывается спускной клапан. Так система избавляется от воздушных пробок.

Принцип действия

Устройство оснащается сетчатым элементом, который размещают во внутренней части. Сетка перекрывает свободное прохождение потока теплоносителя. Благодаря этому все частицы большого и среднего размера оседают на сетчатом элементе, очищая теплоноситель. В радиаторы жидкость приходит без примесей.

Установка производит очистку теплоносителя от грязи, повышая срок службы отопительных приборов.

Преимущества

Достоинства усовершенствованных конструкций:

1. Прибор оснащается колбой, поэтому устройство не разбирается для очистки от мусора.
2. В нижней части устройства имеется сливной кран, предназначенный для удаления воды с частичками грязи.
3. Через клапан осуществляется вывод воздушных пробок. В этом случае вода нормально циркулирует, а система не обрастает инородными частицами.

Место и особенности установки

В зависимости от типа системы отопления определяется место монтажа прибора. Установка в автономных контурах производится перед газовым котлом, на байпасе или в местах разветвления.

Качественный монтаж гарантирует правильную работу устройства. Перед установкой необходимо очистить теплоноситель от мусора.

В случае ошибок при установке прибор быстро выходит из строя, а система отопления изнашивается.

Неправильное размещение фильтра или полный отказ от его использования может спровоцировать поломку насоса, перекачивающего воду в системе отопления. Мусор будет оседать на лопастях, выводя из строя все устройство.

Фильтр тонкой очистки

Фильтрующий элемент для циркуляционного насоса монтируется как дополнительный элемент, производящий чистку теплоносителя от мусора с более мелкой фракцией.

Тонкая очистка

Строение устройства

1. Внутрь устройства вставлена металлическая сетка. Размер ячейки до 5 микрон.
2. Картридж, выполненный из ткани, которая сложена в несколько раз.
3. Кассета содержит полимерный пористый наполнитель.
4. Минеральная сорбентная засыпка.

Принцип действия

Установка выполняется после грязевика для крупного мусора. Элемент, фильтрующий мелкий мусор, не может устанавливаться как основное звено в очистительной системе, так как очень быстро засоряется от частиц большой фракции.

Кассета фильтрует частицы мусора мелких размеров, и теплоноситель циркулирует по трубам уже в очищенном виде.

Преимущества

Благодаря очистке жидкости от грязи продлевается срок службы всей системы обогрева. Сокращается риск возникновения коррозийных отложений на внутренних стенках труб и радиаторов. Это главное преимущество прибора тонкой очистки.

Где монтируется

Фильтр тонкой очистки устроен таким образом, что его расположение может быть лишь горизонтальным. При монтаже необходимо установить позади и спереди устройства по одному кран для того, чтобы в случае поломки прибора можно было его демонтировать, не сливая воду из всей системы.

В случае, если наполнение трубопровода производится антифризом, то установку фильтра тонкой очистки проводит не нужно, так как сквозь него антифриз не проходит.

Установка грязевика производится по течению потока теплоносителя, снижая поломки системы отопления.

Магнитные модели грязевиков

Что же такое магнитный фильтр? Это устройство, состоящее из двух параллельно расположенных магнитов с разной полярностью. Его основная задача — чистка теплоносителя от металлических примесей.

Магнитные

Виды приборов

Фильтр может быть следующих видов:

1. Съемная конструкция. Устройство имеет две пластины, которые устанавливаются друг против друга. Фиксация производится на трубе. Среди достоинств — быстрая замена всего устройства.
2. Несъемное устройство. По форме это труба, произведенная из ферромагнитных сплавов.

Принцип действия

Пластины прибора располагаются таким образом, что металлические частицы, находящиеся в теплоносителе, притягиваются к одной из сторон. Это предохраняет отопительную систему от засорения и предотвращает преждевременное ржавление.

Преимущества

1. Частицы металла содержатся в небольших количествах, поэтому прибор чистится очень редко.
2. Чистка системы от металлов сокращает образование наростов в виде накипи и ржавчины на внутренней стороне труб.
3. Чистый теплоноситель увеличивает срок службы отопительных приборов на несколько лет.

Правила монтажа

Установка устройства производится строго перед входом в циркуляционный насос. Для монтажа желательно найти место, где сечения трубы и фильтрующего прибора будут идентичными. Если размеры будут отличаться, то можно воспользоваться переходниками.

При установке прибор размещается вертикально и крепится кронштейнами.

Классификация грязевиков

Принцип работы заключается в прохождении теплоносителя через специальный сетчатый или магнитный фильтр, отсеивании грязевых фракций и осаждении их на дне стакана. Главным условием правильной работы является монтаж отстойника в направлении потока теплоносителя.

Грязевой фильтр, частично покрытый грунтовкой.

Классификация грязевиков для систем отопления производится по нескольким признакам. По степени очистки различают устройства тонкой и грубой очистки. По вариантам монтажа: резьбовые, фланцевые и сварные. По способу обслуживания:

• самопромывные – осадок из отстойника и с поверхности сетки смывается потоком воды при открытии крана на грязевике;
• промывные – стакан промывается без демонтажа фильтра, но вручную;
• непромывные – для очистки требуется демонтировать и разобрать узел.

Промывной фильтр механической очистки воды.

Суть устройства

Заданный фильтр обозначает очиститель воды либо иного теплоносителя от многообразных загрязнителей в отопительной системе.

На вид, это узел расширения трубопровода с фильтрацией воды. Благодаря конструкции, ржавые частицы и металлические окалины спадают в осадок и накапливаются снова.

Предлагаем ознакомиться Идеи ванной комнаты в частном доме

Каждый фильтр срабатывает по одной и той же схеме. Теплая вода вначале заходит в патрубок, после подается во внутреннюю часть корпуса, а на днище в одночасье падают грязевые частицы.

Классификация по принципу фильтрации

Сетчатые фильтры. Самый распространенный и привычный тип фильтра грязевика для воды, используемый в быту. В простейшей конструкции грязь задерживается сеткой и осаживается в зоне накопления. Периодически дно стакана отворачивается и грязь удаляется. Конструкция может быть дополнена сливным краном, установленным вместо дна, и тогда грязевик из промывного превращается в самопромывной.

Сетчатый фильтр Danfoss FVR, Ду50.

Установка дополнительной сетки, удаляющей из теплоносителя воздух, поплавка и игольчатого клапана добавляет грязевику функцию защиты от загазованности. Эффективность работы сетчатого грязевика зависит от давления в магистрали до и после него. При значительной разнице этих величин твердые частицы могут продавливаться сквозь сетку.

Магнитный фильтр удаляет из потока теплоносителя металлические частицы. При работе такого фильтра никакого тормозящего воздействия на поток жидкости не происходит, что важно при работе мощных насосов.

Различают еще инерционно-гравитационные и абонентские грязевики. Принцип работы первых понятен из их названия и применяются они на крупных предприятиях. Абонентские устройства очищают теплоноситель на входе в узлы учета.

Особенности применения грязевиков

Все фильтры грязевики для систем отопления можно еще разделить на предназначенные для вертикальной или горизонтальной установки. Вертикальные конструкции чаще используют в крупных отопительных системах. Следует также помнить, что вертикально установленные грязевики необходимо чаще обслуживать. Выбор по размерам и параметрам очистки осуществляется исходя из диаметров трубопроводов, мощности насосов и мест установки.

Грязеуловитель со сливным краном.

При монтаже существует несколько правил, которых необходимо придерживаться.

1. Стрелка на корпусе. Как правило, на фильтре имеется стрелка, указывающая направление движения теплоносителя.
2. Наилучшее расположение – это горизонтальный участок трубопровода.
3. Пространственная ориентация. Ответвление с сеткой и гайкой либо сливным краном должно смотреть вниз.
4. Наличие запорной арматуры до и после фильтра грязевика для воды, а также редуктора давления после него.
5. Удобство обслуживания.

Сетчатые фильтры DN25, 1”.

Преимущества

Рассмотрим преимущества отопительных систем, которые оснащены грязевиками:

• Благодаря грязевику теплоноситель всегда будет чистым. Поэтому нет необходимости для замены теплоносителя;
• Отопительный котел и подающий насос защищены от грязи;
• Если фильтр установить вовремя, то не придется периодически промывать и прочищать систему;
• Срок службы отопительной системы значительно увеличивается;
• Отопительная система, которая не засорена ржавчиной и другими частицами будет отдавать максимальное количество тепла. А энергия будет расходоваться экономно. Можно сэкономить до 40% топлива.

Грязевики делятся по особенности исполнения: приварка, фланец и резьба. Еще можно разделить по расположению: горизонтальный и вертикальный.

Обслуживание грязевиков в системе отопления

Очистка грязевиков производится не менее двух раз в год – перед началом и при окончании отопительного сезона. Частота во многом зависит от размеров системы, интенсивности подпитки теплоносителем и степени его предварительной очистки.

Danfoss FVR-D DN32, PN25, 1” ¼ со спускным краном.

В большинстве случаев обслуживание бытовых грязевых фильтров можно произвести самостоятельно. Достаточно перекрыть магистрали, открутить пробку стакана, извлечь и промыть сетку фильтра.

Оснащение систем отопления грязевыми фильтрами позволяет защитить дорогостоящие узлы системы, уменьшить частоту промывок и замены теплоносителя, а, следовательно, и эксплуатационные расходы.