Воздухосборник системы отопления

Для нормальной работы системы отопления из нее необходимо удалять воздух, попадающий в систему с водой, в которой он растворен. Оборудование воздушных (газовых) скоплений может нарушить процесс нормальной циркуляции теплоносителя. Появление воздушных пробок в трубопроводах и отопительных приборах способно вызвать даже разрыв струи и полное прекращение циркуляции. Этот процесс может сопровождаться появлением характерного шума и, кроме того, приводить к усилению коррозии стали.

Удаление газовых скоплений — задача, подлежащая разрешению уже на стадии проектирования системы отопления. Воздух в систему может попадать различными путями: частично он остается в свободном состоянии при заполнении водой; в результате подсоса воздуха в процессе эксплуатации неправильно спроектированной системы отопления; вносится с подпиточной водой в поглощенном виде. Холодная водопроводная вода содержит свыше 30 т воздуха в 1 т воды. Повышение температуры воды приводит к значительному уменьшению содержания в ней растворенных газов, а в тех местах, где горячая вода находится под давлением близким к атмосферному, в свободное состояние переходит дополнительное количество адсорбированного в ней газа. Нужно отметить и такой факт, что растворенный в воде воздух более опасен в коррозионном отношении для стальных труб, чем атмосферный, так как содержание кислорода в нем больше по объему на 10-12 %. Кроме того, еще одной причиной «загазованности» отопительных систем становится коррозия. Так при окислении 1 см3 железа может выделиться до 1 л водорода.

В системах отопления с насосной циркуляцией и верхней разводкой воздух выпускают через воздухосборники, устанавливаемые на наиболее удаленных стояках. Подающую магистраль прокладывают с подъемом к удаленному стояку, благодаря чему направление движения воды и воздуха совпадают, и воздух полностью удаляется. При нижней разводке воздух выпускают через воздушную линию группы стояков и обычный проточный воздухосборник.

Воздухосборники устанавливаются в высших точках сборных воздушных трубопроводов и оборудуют автоматическими воздухоотводчиками (рис.1,3) или воздушными кранами с ручным обслуживанием (рис.2,4).

Проточный воздухосборник обеспечивает наиболее полное удаление воздуха из систем. Диаметр воздухосборника значительно больше диаметра магистральных труб; это приводит к резкому уменьшению скорости движения воды, что является обязательным условием для удаления воздуха. Воздухосборники устанавливаются в таких местах, где их можно обслуживать. Чтобы выпускать воздух из воздухосборника, нужно периодически открывать кран в воздухоотводящей трубе, что усложняет его обслуживание. При установке автоматического воздухоотводчика все значительно упрощается.

Внутренний объем воздухоотводчика спроектирован так, что при отсутствии воздуха поплавок держит выпускной клапан закрытым, но по мере накопления воздуха в поплавковой камере он опускается, открывая выпускной клапан. После удаления воздуха поплавок вновь поднимается, воздействуя на рычаг, закрывающий выпускной клапан. Устанавливать автоматические воздухоотводчики необходимо в высших точках стояков отопительных систем в строго вертикальном положении. Для предотвращения затопления рекомендуется установка специального обратного отсечного клапана, в который вкручивается воздухоотводчик. В полностью вкрученном состоянии для прохода воздуха преград нет. Если автоматический воздухоотводчик выкрутить, например, для прочистки или ремонта, проход обратным отсечным клапаном автоматически перекроется.

Рис. 1 Проточный горизонтальный воздухосборник с автоматическим воздухоотводчиком

Рис. 2 Проточный горизонтальный воздухосборник с ручным обслуживанием

Рис. 3 Вертикальный воздухосборник с автоматическим воздухоотводчиком

Рис. 4 Вертикальный воздухосборник с ручным обслуживанием

1. Воздухосборник
2. Магистральный трубопровод
3. Обратный (отсечной) клапан
4. Автоматический воздухоотводчик
5. Кран для спуска воздуха

Горизонтальные воздухосборники устанавливаются в высших точках систем на горизонтальных участках с условным диаметром от 15 до 100 мм, а вертикальные в высших точках вертикальных магистральных (главных) стояков с условным диаметром от 40 до 150 мм. Воздухосборники могут выполняться с эллиптическими днищами при рабочем давлении до 1,2 МПа (12 кгс/см2) и плоскими – при 0,6 МПа(6кгс/см2) и до 1,2 МПа (12кгс/см2). Воздухосборники с эллиптическими днищами испытываются пробным давлением 1,8 МПа, а с плоскими 0,9 и 1,8 МПа.

Воздухоотводчики и воздухосборник для системы отопления — принципы работы

Как много городских жителей ежегодно страдают от того, что система отопления в их многоэтажных домах в отопительный сезон не хочет запускаться. Причиной же такой досадной проблемы становится обычно скопления в трубах системы воздуха.

Во избежание появления в трубах пузырьков воздуха, способных нанести элементам системы очень большой вред, в нее включают воздухоотводчик или воздухосборник для системы отопления.

Откуда берется воздух?

В отопительную систему воздух попадает разными путями. Это, к примеру, происходит, когда система заполняется водой впервые. Воздух проникает через некачественные уплотнения. Также причиной служит подпитка водой и т.д. Так что, воздушники в системе отопления необходимы.
Особенно большое количество кислорода содержится в свежей воде. Выделяться он начинает с уменьшением давления и скорости движения.

Выводится воздух через воздушный клапан в системе отопления, что уберегает систему от повреждений.

Виды отводчиков воздуха.

Воздухоотводчики для систем отопления можно поделить на две большие группы:

Автоматические воздухоотводчики в системе отопления монтируют в «критических» местах – там, где вероятнее всего воздух будет скапливаться. К примеру, в коленях или на высоких точках. Ручные воздухоотводчики для систем отопления монтируются на радиаторах.

Выбор той или иной конструкции отводчика для воздуха зависит от конкретных условий эксплуатации. Протяженности труб системы, например.

Ведь, если будет установлено много ручных воздухосборников на периметре системы с очень большой суммарной протяженностью труб, производить стравливание воздуха, обходя все устройства, будет нелегко.

Очевидно, что автоматические воздухоотводчики в системе отопления установить в этом случае целесообразнее.

Места для монтажа воздухосборников

Если речь идет об открытой системе, воздух из нее удаляется через расширительный бачок. В случае с системой, имеющей принудительную циркуляцию, удаление производится следующими способами:

• Трубы с теплоносителем прокладываются так, чтобы был обеспечен подъем от главного стояка к удаленным. Вода и воздух, при этом, двигаться должны в одном направлении.
• Воздухоотводчики для систем отопления монтируются в самых высоких точках системы.
• Воздухосборник для системы отопления устанавливается в местах наиболее вероятного скопления газов. Лучше на каждом отопительном приборе, особенно если это алюминиевые радиаторы.

Немного об устройстве воздухосборника

Хоть автоматический и ручной воздухосборник отличаются по конструкции, что видно из названий приборов, принцип их работы одинаков – воздух стравливается через клапан спуска воздуха системы отопления.

Скопившийся в трубах системы отопления воздух может препятствовать нормальному прохождению по ним теплоносителя. Образование «пробок» иногда даже приводит к полному прекращению циркуляции жидкости, в результате разрыву струи. Воздух становится причиной разрушения внутренних стенок труб, так как из-за него на них образовывается коррозия. Ко всему прочему, образование воздушных подушек сопровождается порой большим шумом.

Задуматься о том, как удалять скопления газа из труб отопительной системы лучше, конечно, еще на этапе проектирования системы.

Воздух в систему проникает, потому что, например, некоторая часть его остается в свободном состоянии, когда в трубы подается вода, или когда имела место быть ошибка в чертежах, по которым изготавливалась система. В этом случае воздух попадает с его подсосом. Также газ поступает с водой, подпитывающей систему.

На одну тонну холодной обычной воды из крана приходится более 30 т воздуха. Когда температура воды увеличивается, объем растворенных в ней газов серьезно сокращается. Где давление, под которым находится горячая вода, почти такое же, как атмосферное, свободным становится дополнительный объем газа, который растворен в ней.

Воздух, который растворен в воде, для труб, изготовленных из стали, более опасен, чем атмосферный в плане опасности появления из-за него коррозии. Ведь кислорода в нем содержится на 10-12 % больше. Кстати, коррозия, в свою очередь, тоже приводит к появлению воздуха в системе. Например, при окислении одного кубического сантиметра Fe выделиться может до 1 л H.

В системах, где теплоноситель нагнетается насосом, а разводка верхняя, стравливание воздуха осуществляется через воздухосборники, которые монтируются на стояках, которые удалены больше всего.

Подающая магистраль идет с подъемом к такому стояку, поэтому воздух и вода движутся в одном направлении, газ выводится.

Если речь идет о нижней разводке, газ стравливается через воздушную линию стояков и обыкновенный проточный отводчик воздуха.

Еще по этой теме на нашем сайте:

Система отопления с тепловым аккумулятором — что это и как работает
В быту теплоаккумуляторы применяются уже давно. Главным образом, теплоаккумулятор для системы отопления устанавливается вместе с тепловыми генераторами.

Как работают электрические конвекторы отопления с терморегулятором

C наступлением первых заморозков, люди не желая включать газ в своей квартире, а некоторые и не имея такой возможности (у кого централизованное отопление), пытаются обогреть.

Полипропиленовые трубы для отопления — цена и какие выбрать

При осуществлении процессов, непосредственным образом касающихся монтажа отопительной системы, специалисты рекомендуют использовать полипропиленовые армированные трубы для отопления, стоимость которых даже в осложненное финансовое время вполне.

Трубы для отопления – какие лучше выбрать для частного дома

Основным звеном распределения тепла в жилище являются трубы. Способность труб перемещать теплоноситель от котельной установки к отопительным радиаторам, является, фактически, основополагающей — из этого следует.

Воздухоотводчики и воздухосборник для системы отопления — принципы работы : 1 комментарий

Внимание! Перед запуском системы отопления нужно приоткрыть колпачок-заглушку сверху воздухоотводчика.

Типы и конструктивные особенности воздухосборников систем отопления

Во время работы отопительных систем в тепловые носители проникают воздушные пузырьки, способные стать причиной нарушения циркуляции. Лишний кислород становится одним из дополнительных условий для образования коррозии в трубах, поэтому воздух из систем необходимо удалять. Чтобы предотвращать подобные негативные проявления, устанавливают воздухосборники систем отопления, имеющие специальные вентили, через которые накопившийся воздух время от времени выпускается.

Конструктивные особенности и функциональность

По своим формам воздухосборники представляют емкости с:

• плоским днищем,
• эллиптическим приваренным днищем.

Верхнее дно устраивается глухим, на нижнем приварены две трубки – через одну подается и выводится тепловой носитель, по второйотводится воздух.

По конструкционным признакам и вариантам размещения воздухосборники систем отопления бывают:

Вертикальный воздухосборник

Воздух из них может выпускаться двумя способами:

Устройства вертикального и горизонтального типа различаются местом установки на трубах отопительной системы. Воздухосборник горизонтального типа устанавливается в наиболее высоком горизонтальном месте, а вертикальный – в самой высокой вертикально расположенной точке системы.

Второй тип устройства занимает меньше места, считается более удобным для обслуживающего его персонала. А модель горизонтального типа более удобна для контроля параметров и обслуживания манометров и прочего оборудования, на ней размещенного.

Типы систем воздуховода

По принципу действия системы отведения воздуха бывают двух типов.

Автоматическая

Такой вариант отличается удобством в пользовании, во время эксплуатации необходимость регулярного обслуживания не возникает. В этих воздухосборниках имеется выпускной клапан, а гидростатическое давление, создаваемое внутри, используется для управления. Выпуск в автоматическом режиме основывается на том, что воздух, который находится внутри воздухосборника, понижает уровень поплавка в камере и в определенный момент уходит сквозь отверстие, за открытие которого отвечает клапан. После этого клапан снова закрывается под воздействием напора теплового носителя.

Ручная

В этом случае выпуск воздуха выполняется за счет открытого по расчетному времени вентиля, который обеспечивает воздухоотвод со всей системы отопления.

Воздухосборники бывают проточными и непроточными.

Проточные

Воздухосборник проточного типа вмонтирован в трубопроводную системуотопления. Его основное достоинство заключается в том, что за счет движения теплового носителя воздух непроизвольно вытесняется в верхнюю зону емкости. Кроме того, в таких горизонтальных конструкциях вода даже в сильные морозы не замерзает, что дает возможность выполнить монтаж воздухосборника в систему отопления вне помещения. По размерам проточный воздухосборник значительно больше магистрального трубопровода, что создает возможность воздуху концентрироваться в его верхней части.

Воздухосборники проточного типа

Непроточные

Такой вариант монтируется с трубопроводом с помощью отдельного отвода. В непроточном воздухосборнике воздушные пузырьки имеют возможность проплывать мимо ответвления, ведущего в место для сбора воздуха.

Принцип разделения теплоносителя и воздуха

Воздушные пузырьки, находящиеся в воде, не вступают с ней в реакцию, а создают механическую смесь, которая начинает распадаться на составляющие с того момента, как в потоке наступает замедление. Устройство, предназначенное для разделения, функционирует именно по данному принципу.

Вертикальный сепаратор

Для двухтрубной системы отопления рекомендуется применять вертикальный сепаратор. Устанавливают его в верхней точке основного стояка. Принцип действия основывается на гравитации: тепловой носитель, побуждаемый силой конвекции тепла либо работающим насосным агрегатом, начинает подниматься по стояку, расположенному вертикально. Дойдя до верхнего отрезка системы, вода замедляет свое движение до такой степени, что из нее начинают выделяться пузырьки воздуха.

Конструктивно вертикальный воздухосборник напоминает простую расширительную емкость. Для систем закрытого типа, не имеющих возможности сообщения с атмосферой, он считается дополнительным элементом к мембране, устанавливаемой, как правило, снизу, у котла. Его объем частично остается пустым, там и происходит накапливание воздуха. Верхние крышки герметичных баков имеют краны, через которые и осуществляется стравливание воздуха. Зачастую вместо таких кранов устанавливают спускные клапаны, работающие в автоматическом режиме.

Горизонтальный сепаратор

В однотрубных системах, имеющих нижнюю разводку, следует монтировать сепараторы горизонтального типа. Принцип работы таких устройств основывается на гидродинамических законах: от изменения диаметра трубы в сторону увеличения скоростной режим потока уменьшается.

Основное отличие от вертикального типа состоит в том, что сепаратор полностью заполняется водой, и здесь проявляется его главный недостаток – воздушным массам нет места для скапливания. В самой верхней точке такого сепаратора имеется патрубок изогнутого типа, за что его часто называют «гусаком». Конец такого фигурного трубного элемента снабжен краном для спуска.

По своей сути все теплообменники представляют собой горизонтальные уловители пузырьков воздуха. Ход воды в них замедляется, и способствует этому не только увеличение объема, но и формы, придаваемые радиаторам, чтобы улучшить тепловую отдачу. Отсюда можно сделать вывод, что оснащение радиаторов кранами, через которые удаляется воздух, имеет немаловажное значение.

Горизонтальный сепаратор

Если воздухосборник вертикальный размещают на самом верхнем участке системы отопления, то горизонтальный может быть вмонтирован в любой точке – до или после котла.

В случае, когда тепловой носитель перемещается под воздействием циркуляционного насоса, то сепаратор горизонтального типа рекомендуется устанавливать до котла. Силы агрегата для перекачки воды скорей всего окажется вполне достаточно, чтобы большую часть воздуха выдавить не только из магистральных труб, но и из радиаторов. Но здесь необходимо заметить, что водно-воздушная смесь для самого насоса может таить опасность.

Особенности удаления воздуха из систем отопления

Важный момент в «развоздушивании» системы – точное определение места, где скопился воздух. Исходя из этого, применяют тот или иной способ для его удаления.

В отопительных системах различных типов воздух способен скапливаться в двух местах – радиаторах и трубах. Пробки в трубах, как правило, создаются в удаленных стояках, где разница давлений подаваемого теплового носителя и поступающего обратно минимальна. В радиаторе воздух может собраться в верхней угловой части, расположенной напротив точки подсоединения подачи.

Перед тем, как приступить к работе, необходимо удостовериться, что все краны стояков и радиаторов находятся в открытом состоянии. В том случае, если стояк, расположенный у радиатора, имеет перемычку, соединяющую подачу и обратку минуя радиатор, то для начала требуется проверить именно это место. В том случае, если радиатор холодный, а перемычка нагрета, то воздух скопился в радиаторе. А вот когда перемычка холодит руку, можно уверенно констатировать, что перестал функционировать весь стояк.

Когда такая перемычка отсутствует, необходимо сравнить температуру носителя на подаче и обратке. Когда оба значения одинаковы, то проблему можно искать с одинаковым успехом не только в стояке, но и в радиаторе. В подобной ситуации в первую очередь необходимо выполнить спуск воздуха с радиатора.

В том случае, когда подаваемая вода оказалась теплее, скопившийся воздух необходимо искать именно в радиаторе. Он будет причиной отказа всего стояка.

Из всех элементов системы отопления чаще всего воздух собирается именно в радиаторах. Как правило, спустив из них воздух, можно вернуть работоспособность всей отопительной сети.

Воздух из радиаторов удаляется двумя методами:

• через клапан либо отводчик,
• посредством перезапуска всей отопительной системы.

Если на верхней пробке радиатора имеется клапан, то удаление воздуха вполне можно выполнить самостоятельно. Для спуска следует взять ключ, который продается в комплекте с клапаном, и открыть ниппель. При наличии воздуха раздастся характерное шипение. Необходимо предусмотрительно приготовить тару, в которую польется вода.

Как только весь воздух выйдет, шипение прекратится, остается дождаться, когда из ниппеля покажется вода. При установке постоянного напора ниппель разрешается перекрывать – воздух удален полностью.

При отсутствии воздушных отводчиков отопительная система перезапускается.

Нюансы установки воздухосборника

Установка воздухосборников в системе отопления, подразумевает соблюдение определенных особенностей. Если разговор ведется про открытую систему, воздух выходит через расширительную емкость. В отопительной системе с принудительным циркулированием удаление должно осуществляться следующими методами:

• трубы с тепловым носителем укладывают таким образом, чтобы обеспечить движение от основного стояка к удаленным. При этом жидкость и воздушные пузырьки должны перемещаться в одном направлении,
• воздушные отводчики монтируются в наиболее высоких точках отопительных систем,
• установку воздухоотводчиков необходимо выполнять в тех местах, где наиболее вероятно скопление газов. Лучше это делать для каждого прибора, особенно, если изготовлен он из алюминиевого материала.

Чтобы система отопления работала с хорошим эффектом, необходимо предусматривать способы удаления скоплений воздуха. Эта мера позволит улучшить работу системы, теплообмен, эксплуатационные сроки.