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:

• вертикальными;
• горизонтальными.

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.

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.

Системы отопления с верхней разводкой

При выборе способа подачи теплоносителя к радиаторам учитывают особенности планировки здания, которые определяются наличием подвалов, технических этажей и других подсобных помещений. Верхняя разводка системы отопления — организация обогрева жилья с трубами, расположенными под потолком или на чердаке. Первый вариант востребован в многоэтажных зданиях, а второй — в одноэтажных домах.

ТМ Ogint реализует в широком ассортименте оборудование и комплектующие элементы для монтажа отопительной сети с верхней разводкой. Представленные в продаже модели радиаторов и трубопроводная арматура производятся в соответствии с требованиями европейских стандартов и адаптированы к эксплуатации на территории России.

Особенности верхней разводки

Водяное отопление с верхней разводкой используется при отсутствии возможностей прокладки подающей и обратной магистралей с теплоносителем в стяжке, на уровне пола или в подвале. Востребован такой вариант подачи рабочей среды и при монтаже системы обогрева c естественной циркуляцией.

К преимуществам схемы отопления с верхней разводкой относятся:

• простота монтажа. Трубопровод можно скрыть в потолочных конструкциях или на чердаке, что улучшает эстетическое восприятие коммуникаций. При монтаже магистралей с теплоносителем под потолком следует учитывать размещение мебели, избегая закрывания патрубков;
• низкие потери тепла. Нагретый воздух в помещении поднимается вверх и компенсирует теплоотдачу труб, поэтому значительная часть тепловой энергии поступает в отопительные приборы;
• хорошие гидродинамические показатели. Используя аксонометрию и методику гидравлического расчета, можно спроектировать систему обогрева с минимальным количеством угловых поворотов и разветвлений.

Основные недостатки сети с верхней разводкой — рост расходов на приобретение материалов. Кроме того, возникает необходимость установки более мощного отопительного оборудования из-за увеличения объема теплоносителя.

В зависимости от конструктивных особенностей сеть с верхней подачей рабочей среды может быть однотрубной или двухтрубной.

Однотрубная система

В однотрубных системах с верхней разводкой теплоноситель подается к самой верхней точке, а затем распределяется по радиаторам. Они характеризуются последовательным подключением батарей, что приводит к зависимости степени нагрева от протяженности коммуникаций и невозможности регулировать температуру каждого отопительного прибора. При монтаже однотрубных сетей необходимо соблюдать уклон подающего трубопровода, который составляет 5-7 мм на 1 м.п. в сторону перемещения рабочей среды. Он улучшает циркуляцию теплоносителя и обеспечивает более равномерный нагрев помещений.

По расположению труб, соединяющих отопительные приборы, однотрубные системы бывают горизонтальными и вертикальными.

Вертикальная схема с верхней разводкой получила распространение при строительстве многоэтажных жилых зданий в начале 50-х годов прошлого века. Сегодня она востребована и в домах высотой 4-9 этажей и более, и в одноэтажных коттеджах площадью до 100 м2. Чтобы устранить недостатки системы и обеспечить эффективное потребление тепловой энергии, радиаторы однотрубной системы оснащаются следующей трубопроводной арматурой:

• воздуховодчиками. Их функции выполняют краны Маевского с колпачком или под отвертку, которые служат для удаления скопления воздуха;
• терморегуляторами и термостатическими элементами. Они позволяют контролировать температуру нагрева каждого радиатора;
• отсечными клапанами. Установка запорной арматуры дает возможность проводить профилактические и ремонтные работы без слива теплоносителя в системе.

Батареи для однотрубной сети с верхней разводкой подбирают, учитывая условия эксплуатации и величину давления в трубопроводе. Для многоквартирных домов с центральным отоплением подойдут биметаллические и чугунные модели, способные выдерживать значительные гидравлические удары. В одноэтажных зданиях устанавливают батареи из чугуна. Алюминиевые приборы отопления можно использовать при наличии контроля состава и уровня кислотности теплоносителя.

Двухтрубная сеть отопления

Двухтрубная система обогрева с верхней разводкой отличается параллельным подключением радиаторов и предусматривает наличие двух магистралей для транспортировки теплоносителя — подающей и обратной. По первой циркулирует нагретая рабочая среда, а вторая служит для отвода остывшей воды.

Для монтажа двухтрубной схемы потребуется больше материалов и комплектующих. Однако затраты и сложность проведения работ компенсируются следующими преимуществами:

• возможностью подключения системы «теплый пол»;
• равномерным распределением нагретого теплоносителя по всем приборам отопления;
• установкой регулирующей арматуры, как на обвязку радиаторов, так и на отдельные контуры.

В зависимости от способа перемещения рабочей среды двухтрубные системы разделяют на коммуникации с естественной и принудительной циркуляцией. Сети первого типа используются для организации обогрева помещений в частных домах, общая площадь которых составляет до 400 м2. Диаметр труб должен обеспечивать транспортировку теплоносителя с определенной скоростью. Чтобы правильно подобрать сечение трубопровода, производят расчет системы отопления. Сети с верхней разводкой и естественной циркуляцией должны оснащаться расширительным баком, который размещают в самой верхней точке. Обычно она находится на чердаке, поэтому корпус резервуара следует утеплять.

Принудительная циркуляция в сети отопления с верхней разводкой достигается двумя способами. В первом случае трубопровод комплектуется циркуляционным насосом и мембранным баком, который устанавливают на прямом участке обратной магистрали. Сети отопления такого типа служат для обогрева частных домов, поэтому для их монтажа можно использовать чугунные или алюминиевые радиаторы. При установке моделей из алюминия следует контролировать состав теплоносителя. В многоэтажных домах с центральным отоплением циркуляция обеспечивается за счет высокого давления в сети. Для длительного и бесперебойного функционирования коммуникаций подбирают батареи, которые отличаются устойчивостью к гидравлическим ударам.

В перечне продукции ТМ Ogint большой выбор радиаторов, подходящих для монтажа систем с верхней разводкой разного типа. Комплектация трубопроводов запорной и регулирующей арматурой позволит эффективно использовать тепловую энергию и контролировать ее расход.