Причины появления и методы удаления воздуха в системах горячего водоснабжения домов

Трубы водоснабжения созданы для транспортировки воды, поэтому воздуху здесь не место. Тем не менее, воздух попадает в трубы. Почему это происходит и чем опасен воздух в системах водоснабжения частных домов? Можно ли предотвратить его проникновение и как удалить воздух из системы водоснабжения?

Чем опасен воздух в водопроводе

Пузыри воздуха дробят водный поток, доставляя неудобство потребителю. Краны постоянно «плюются», ведут себя непредсказуемо;

Воздушные пробки скапливаются в одних и тех же местах, вызывая быстрое разрушение труб и переходников. В опасности повороты и изгибы труб, где есть возможность задержаться воздушному пузырю;

Воздух в трубах водоснабжения может спровоцировать гидроудар. Неприятное явление постепенно разрушает трубы, вызывая продольные трещины. Со временем в поврежденном месте труба лопается. Довольно долго владелец может не замечать разрушения, это основная опасность гидроударов.

Почему появляется воздух в водопроводе

Существует две причины появления воздуха в системе водоснабжения дома:

• Снаружи. Через негерметичные соединения воздух попадает в трубы;
• Изнутри. В потоке воды, проходящем по трубам, растворено приблизительно 30 грамм воздуха на 1 тонну воды. Постепенно воздух высвобождается. Чем медленнее течет вода, и чем она горячее, тем процесс идет быстрее. То есть, в системах горячего водоснабжения вероятность появления воздушных пробок выше.

В системах водоснабжения частных домов воздух появляется по следующим причинам:

• при падении уровня воды воздух может подсасывать через обратный клапан;
• плохо затянуты фитинги с резиновыми уплотнителями;
• в горячих системах водоснабжения наблюдается процесс кавитации: образуется пар, пузырьки воздуха собираются в воде, формируя пустоты или каверны;
• воздух в трубах водоснабжения остался с первого запуска оборудования.

В воздушных пузырях кислорода на 30% больше, чем в атмосферном воздухе. Этим объясняется высокая окисляющая способность воздуха в системах горячего водоснабжения. Пузыри воздуха могут быть различной формы: сферические — мелкие, не больше 1 миллиметра в диаметре, грибовидные, овальные.

В вертикальных трубах пузыри устремляются вверх или распределяются по всему объему. В горизонтальных магистралях они останавливаются в самых высоких точках, где ведут разрушающую работу.

При скорости воды в трубах более 0,5 метра в секунду пузыри двигаются, не задерживаясь. Когда скорость превышает 1 метр в секунду, пузыри разбиваются на очень мелкие пузырьки. Получается подобие эмульсии из воды и воздуха. Пузыри воздуха в системе водоснабжения частного дома начинают разрушаться при скорости движения жидкости от 0,25 метра в секунду. Если она ниже, пробки могут застаиваться в одних местах довольно долго.

Как избавиться от воздуха в трубах

Если воздух в системе водоснабжения частного дома уже есть, но она не оборудована стравливателями, необходимо:

1. Выключить насосную станцию.
2. Открыть все сливные краны, сбросить воду и воздух из системы водоснабжения. После чего трубы заполняются опять.

Удалить воздух из системы водоснабжения можно раз и навсегда с помощью стравливающих или спускных приборов:

• механических клапанов типа клапана Маевского;
• автоматических воздухоотводчиков;
• шаровых кранов;
• вентилей.

Устройство механического клапана для сброса воздуха из системы водоснабжения таково: цилиндрическая коробочка, сверху закрывается крышкой, снизу резьба для подключения к водопроводу. Посередине крышки заглушка на резьбе. Внутри цилиндра подвешивается пластиковый поплавок в форме шарика. Если в системе горячего водоснабжения нет воздуха, шарик поднимается к отверстию в заглушке и под давлением сети плотно его закрывает. Как только в устройство проникает воздух, шарик отходит и воздух выводится. Через стравливатели воздух может проникнуть в систему, что бывает полезным при ремонте или осмотре сетей и ускоряет слив воды.

Удаляющие воздух устройства устанавливаются в определенных местах системы водоснабжения: в самых верхних оконечностях, на поворотах или изломах. То есть там, где повышена вероятность скопления воздуха.

Самодельный воздухонакопитель

В сельских водопроводах нередко вперемежку с водой течет воздух. Пользоваться таким водопроводом тяжело и неудобно, а автоматика не всегда справляется: если воздуха очень много, вода переливается фонтаном прямо из клапана. Поэтому вместо автоматического стравливателя для сброса воздуха в системе водоснабжения устанавливают воздухонакопитель. Его можно сделать самостоятельно, это бак с отводной трубкой и краном. Диаметр накопителя должен быть в 5 раз больше диаметра водопроводной трубы, тогда он сможет эффективно работать.

Воздухонакопитель устанавливается в самой верхней точке водопровода там, где удобно стравливать воздух вручную. Баки для скопления воздуха широко используются в многоэтажных домах в системах горячего водоснабжения.

Автоматические воздухоотводчики

Устройства для устранения воздуха из водопроводных систем широко представлены на рынке. Поплавковые клапаны это воздухоотводчики постоянного действия. Они защищают работающую систему от скопления воздуха и газов. Когда давление в системе падает до атмосферного, поплавковый клапан впускает воздух в трубы. Чтобы устранить причину появления воздуха в системе водоснабжения дома дополнительно устанавливается обратный клапан. Есть модели воздухоотводчиков, уже оснащенные обратным клапаном.

Воздухоотводчики пускового действия используются для отвода воздуха во время заполнения системы водой или для запуска воздуха при дренажных работах.

Воздухоотводчики комбинированного действия обладают свойствами обоих описанных ранее устройств.

При выборе воздухоотводчика учитывается объем выпускаемого воздуха. Этот показатель можно найти в характеристиках прибора. Не следует подбирать автоматический воздухоотводчик помощнее. Работая вполсилы, он быстрее износится.

Для корректной работы воздухоотводчика важно рабочее давление в водопроводе и качество жидкости. Если плотность ресурса ниже 960 килограммов на кубометр, устанавливают поплавки специальной конструкции.

Виодеоролик о простейшем воздухоотводчике — клапане Маевского:

Воздухоотводчик в системе водоснабжения: цели применения, место установки, альтернативные решения

Автоматический воздушник на ГВС

Сегодня нам предстоит выяснить, для чего нужна установка воздухоотводчика в системе водоснабжения. Кроме того, мы узнаем, в какой части контура водоснабжения возможен его монтаж, какие именно воздухоотводчики могут там применяться и как решить проблему воздуха в водоснабжении без воздушника. Приступим.

О горячем водоснабжении

Вначале давайте выясним, почему происходит завоздушивание системы водоснабжения и чем оно мешает. Начнем издалека.

Холодное водоснабжение многоквартирного или частного дома всегда имеет тупиковую разводку: розлив переходит в стояки, те ветвятся на подводки, а подводки заканчиваются кранами сантехнических приборов. Вода движется в тупиковом контуре только за счет водоразбора.

Тупиковая схема ГВС

Примерно до 70-х годов прошлого века, системы горячего водоснабжения (ГВС) во всех строящихся домах были организованы так же.

Тупиковая разводка горячей воды

Однако такая разводка имеет два серьезных недостатка:

1. Открыв кран горячей воды, владелец жилья вынужден в течение нескольких минут ждать ее нагрева. Особенно долгим его ожидание оказывается ночью и по утрам, когда в отсутствие водоразбора остывают стояки и розливы ГВС. Это не только неудобно, но и способствует неоправданно большому расходу воды;

Обратите внимание: при регистрации расхода горячей воды по механическому водосчетчику, вы вынуждены оплачивать весь проходящий через него объем. Фактически же существенная часть этого объема не соответствует требованиям действующих эксплуатационных нормативов: температура ГВС должна укладываться в диапазон +50 — +75°С.

Механический счетчик на фото регистрирует расход воды через трубопровод ГВС вне зависимости от ее температуры

1. Обогрев ванных комнат и совмещенных санузлов в многоквартирных домах, обеспечивается полотенцесушителем, запитанным от системы горячего водоснабжения. Понятно, что в отсутствие водоразбора в тупиковой системе он будет остывать. Для владельца квартиры это означает сырость и холод в ванной, а в долгосрочной перспективе — большую вероятность поражения стен грибком.

Полотенцесушитель смонтирован в разрыв подводки ГВС, и нагревается только при водоразборе

Циркуляционная схема

С конца 70-х — начала 80-х годов, горячее водоснабжение в новостройках постепенно стало становиться циркуляционным.

Как оно реализовано:

• По подвалу или подполу дома прокладывается два розлива ГВС;
• Каждый розлив имеет независимую врезку в элеваторный узел;
• Стояки горячего водоснабжения подключаются поочередно к обоим розливам и соединяются перемычками на верхнем этаже или на чердаке. В группы, связанные циркуляционными перемычками, может объединяться от 2 до 7 стояков.

По подвалу разведены два розлива горячего водоснабжения

Обратите внимание: монтаж перемычек на чердаке крайне неразумен в условиях холодного климата. Автор столкнулся с ним на Дальнем Востоке: при температуре в помещении холодного чердака в -20 — -30 градусов остановка циркуляции в системе ГВС (например, при аварийном отключении горячей воды) вызывает замерзание воды в перемычке в течение часа.

Для того чтобы вода непрерывно циркулировала через стояки и розливы, между ними нужно создать перепад давления. В элеваторном узле и далее, в запитанном от него отопительном контуре, циркуляция обеспечивается разницей давлений между подающим и обратным трубопроводами теплотрассы. Очевидный способ запитки ГВС — между врезками в подачу и обратку.

Однако в этом случае нас ждет неприятный сюрприз: байпас между нитками трубопровода будет катастрофически снижать перепад на водоструйном элеваторе, препятствуя работе отопления.

Внешний вид и принцип работы водоструйного элеватора

Проблема решается просто и изящно:

• ГВС врезается в подачу до элеватора в двух точках. Каждая из врезок снабжается запорной арматурой;
• Фланец между врезками оснащается подпорной шайбой. Так называется стальной блин, в котором по центру просверлено отверстие диаметром на 1 мм больше диаметра сопла. При штатной работе элеватора и связанном с ней движении воды по подающей нитке такая шайба создает перепад между врезками примерно в 1 метр водяного столба (0,1 атмосферы);
• На обратом трубопроводе монтируются точно такие же две врезки с такой же подпорной шайбой.

Простейший элеваторный узел с циркуляцией ГВС и двумя врезками в обратный трубопровод

У элеватора с циркуляционными врезками ГВС есть три режима работы:

1. Горячая вода циркулирует из подачи в подачу. Эта схема используется весной и осенью, при сравнительно низкой (до 80 градусов) температуре теплоносителя в прямой нитке теплотрассы;
2. Из обратки в обратку. В этот режим ГВС переключается на зиму, когда температура подачи переваливает за 80°С;
3. Из подачи в обратку. Так система горячего водоснабжения с циркуляцией запитана летом, когда отопление отключено, а перепад между нитками теплотрассы минимален или отсутствует.

Воздух! Воздух!

Стояки, а то и контур ГВС целиком время от времени приходится сбрасывать.

Причин для этого несколько:

• Сезонные ремонтные работы (ревизия запорной арматуры, плановые испытания теплотрасс и т.д.);

Плановая ревизия запорной арматуры

• Аварийные работы (устранение порывов, течей стояков и розливов);
• Работы в квартирах при неисправных вентилях (в частности, замена этих вентилей).

А теперь давайте представим себе, что произойдет при сбросе и последующем запуске пары соединенных перемычкой стояков:

1. Стоит перекрыть вентиля на стояках, открутить заглушки и открыть любой кран на любом сантехническом приборе, как вода полностью сольется из парных стояков, и они заполнятся воздухом;

Каждое отключение ГВС приводит к завоздушиванию стояков

1. При запуске парных стояков воздух будет вытеснен давлением воды в верхнюю часть замкнутого контура — в перемычку;
2. Поскольку перепад давлений, приводящий в движение воду, минимален, воздух в системе водоснабжения полностью остановит циркуляцию на этом ее участке. Очевидные последствия — те самые долгий нагрев воды при водоразборе и холодные полотенцесушители.

Узнать больше о том, как убрать воздух из системы водоснабжения, вам поможет видео в этой статье.

Ручные и автоматические воздушники

Как выгнать воздух из системы водоснабжения после ее сброса? Самое логичное решение — стравить воздух через воздухоотводчик, установленный непосредственно на перемычке между стояками.

Там можно обнаружить воздушник, относящийся к одному из двух типов:

Латунный кран Маевского

Изображение	Описание
Ручной (кран Маевского) — заглушка с выкручивающимся клапаном под ключ или отвертку. Чтобы устранить завоздушивание системы горячего водоснабжения, клапан достаточно открутить на пару оборотов, дождаться, пока выходящий из отверстия на кране воздух сменится водой, и завернуть клапан. Иногда стравливать воздух приходится два-три раза по мере того, как вода вытесняет в верхнюю часть контура новые пузыри воздуха.
Устройство автоматического воздушника	Автоматический воздухоотводчик для водоснабжения делает то же самое без участия владельца. При заполнении его камеры воздухом, поплавок, связанный с золотником, опускается — после чего давление воды вытесняет воздушную пробку. Всплывший поплавок герметично закрывает золотник.

Полезно: при самостоятельном монтаже перемычки на ГВС, кран Маевского можно заменить винтовым вентилем или водоразборным краном. Они не столь компактны, зато удобнее в использовании, поскольку открываются без применения каких-либо инструментов.

На фото — латунный водоразборный кран, способный с успехом заменить кран Маевского

Очевидное достоинство крана Маевского — дешевизна. Именно поэтому, в домах советской постройки использовались исключительно ручные воздушники.

Однако с точки зрения удобства эксплуатации, они сильно проигрывают автоматическим воздухоотводчикам:

• Часть жильцов верхних этажей просто-напросто боится пользоваться незнакомой им запорной арматурой;
• Ключи от кранов Маевского с клапанами сложной формы постоянно теряются;

Ключ от крана Маевского

• Проявления избыточного энтузиазма жильцов, вкупе с технической безграмотностью часто приводят к затоплению квартир. Дело в том, что выкрученный полностью клапан (а тем более — сам кран) практически невозможно вкрутить под давлением. Особенно в том случае, когда из отверстия хлещет обжигающе горячая вода.

Энтузиазм + безграмотность = авария

Без воздушника

Как удалить воздух из системы водоснабжения своими руками, если у вас нет доступа к воздушнику или если он неисправен?

Инструкция проста до смешного:

1. Перекройте один из соединенных перемычкой стояков ГВС;
2. Полностью откройте один или два крана на горячей воде в любой квартире по этому стояку. Через очень короткое время воздушная пробка вылетит на фронте потока воды, а идущая на сброс вода нагреется;
3. После того, как весь воздух выйдет, закройте краны и откройте вентиль на стояке.

Стояки водоснабжения в подвале многоквартирного дома

Частный дом

Нужен ли воздушник в системе ГВС частного дома?

Ответ довольно очевиден. Воздухоотводчик необходим, если ваша система горячего водоснабжения использует рециркуляцию, и в ее верхней точке нет сантехнических приборов, через которые может выйти воздух.

Заметьте: наличие создающего большой напор циркуляционного насоса, вкупе с небольшой высотой контура означают, что вы можете не опасаться остановки циркуляции. Однако воздух в системе ГВС часто становится причиной раздражающих гидравлических шумов.

Если в верхней части контура ГВС есть точки водоразбора, он может обойтись без воздушников

Заключение

Как видите, проблемы в работе системы ГВС зачастую имеют очень простые решения. Узнать больше о том, как убрать воздух из системы водоснабжения, вам поможет видео в этой статье. Успехов!