Для чего нужен воздухосборник в системе отопления
Эксплуатация воздухосборников для систем отопления
Качественная и бесперебойная работа отопительной системы невозможна без наличия воздухосборника. Что это такое, для чего они используются, какие их разновидности бывают и где можно приобрести, расскажет материал данной статьи.
Зачем нужны воздухосборники?
Основное назначение воздухосборников – защита отопительной системы от образования воздушных пробок. Дело в том, что во время эксплуатации отопления, работающего на основе циркуляции горячей воды, в систему попадает воздух (кислород и другие газы). Попадать в трубы они могут несколькими путями:
Газы накапливаются в полостях труб и могут стать причиной серьезной поломки определенного элемента или же всей отопительной системы в целом. Именно для своевременного спуска лишнего воздуха устанавливаются воздухосборники. Их наличие и правильное расположение необходимо рассчитывать уже на стадии разработки проекта будущей отопительной системы. Ведь они будут являться неотъемлемой ее частью и от удачно выбранного места во многом зависит долговечность системы отопления.
Практически в каждый отопительный прибор вмонтирован ручной воздухоотводчик. Это кран Маевского, который назван в честь его изобретателя и используется в отопительных системах с 1933 года. Другое название, которое зачастую встречается в технической документации, – радиаторный игольчатый воздушный клапан. Но с развитием технологических процессов, в современном мире все чаще используются автоматические устройства, благодаря которым избыточные газы выводятся из системы самостоятельно.
Как он работает?
Теперь давайте разберемся в принципе работы данного прибора.
Следует отметить, что все воздухосборники устанавливаются в самой высокой точке системы отопления. Благодаря циркуляции воды и физическим особенностям газов, избыточный воздух оказывается в резервуаре клапана, откуда выводится наружу с помощью внутреннего гидростатического давления.
Поэтапное функционирование автоматического устройства можно описать следующим образом:
Для большей ясности, подробный чертеж воздухосборника вы можете посмотреть на нашем сайте.
Марки и виды
Существует несколько классификаций воздухосборников. Рассмотрим некоторые из них.
В зависимости от того, как осуществляется процесс сброса лишнего воздуха из системы отопления, данные приборы делятся на:
В зависимости от формы, они делятся на:
В зависимости от их положения в системе отопления:
В зависимости от давления, на которое они рассчитаны:
В зависимости от пропускной способности:
Показателей довольно много, поэтому правильно подобрать воздухосборник для каждого конкретного случая сможет только опытный специалист.
Почему стоит приобретать воздухосборники у ЛЗМ?
Конструкция воздухоотводчиков достаточно простая. Рынок строительных материалов изобилует всевозможными моделями воздухосборников разных производителей и разной ценовой линейки. Но у какой компании сделать заказ, чтоб механизм работал надежно и долго? Ответом на эти вопросы послужит продукция Ленинградского Завода Металлоизделий (ЛЗМ).
Почему именно ЛЗМ, ведь предприятий предлагающих аналогичную продукцию не мало? Давайте рассмотрим неоспоримые достоинства фирмы.
Основными преимуществами компании являются:
Кроме этого, ЛЗМ предоставляет различные услуги по штамповке, резке, сварке, термообработке и других работ с металлами. На новейшем оборудовании специалисты предприятия выполнят токарные, фрезеровочные и другие работы любой сложности. При необходимости приобретения воздухосборников любого типа или других металлоизделий достаточно позвонить по телефонам, которые указаны на сайте, или обратиться непосредственно в офис компании. Высококвалифицированные специалисты ЛЗМ помогут с выбором необходимых механизмов и организуют оперативную доставку.
Как выбрать и где установить клапан сброса воздуха
По трубопроводам и приборам водяного отопления всегда путешествует воздух в разном количестве. Он остается в магистралях при заполнении системы, проникает сквозь стенки полимерных труб и выделяется из теплоносителя (вода содержит кислород в растворенном виде). Удаление образующихся пузырей – задача, которую решает важный элемент схемы — воздухоотводчик. Дальше мы рассмотрим типы клапанов для сброса воздуха и поясним, где их нужно устанавливать.
Разновидности воздушных клапанов
Пузырьки воздуха, содержащиеся в теплоносителе, имеют свойство скапливаться в определенных местах отопительной сети и внутри радиаторов. Образовавшийся пузырь продолжает подпитываться новыми порциями кислорода и перерастает в воздушную пробку, блокирующую движение нагретой воды на данном участке. В результате близлежащие батареи либо секции радиатора остывают.
Для спуска воздуха из системы отопления применяется 2 вида клапанов:
Историческая справка. Во времена СССР подобные воздухоотделители не использовались. В частных домах эксплуатировались схемы открытого типа, где воздух уходил через расширительный бак. Централизованные тепловые сети многоквартирных домов оснащались воздухосборниками и спускными кранами, устанавливаемыми в высших точках, а иногда – в батареях.
Как работает спускной кран
Устройство показанного на чертеже вентиля Маевского понять несложно. В торце латунного корпуса с наружным резьбовым присоединением ½” (Ду 15) либо ¾” (Ду 20) проделано отверстие Ø2 мм, чье сечение перекрывает винт с конусным наконечником. Сбоку в корпусе проделано отверстие малого диаметра, предназначенное для выпуска воздуха.
Чертеж винтового крана Маевского в разрезе
Примечание. Модернизированный воздуховыпускной клапан снабжается поворотной пластиковой вставкой, внутри которой выполнен отводной канал. Удобство в том, что положение сбросного отверстия можно регулировать поворотом пластмассовой шайбы.
Механический «воздушник» работает следующим образом:
Воздушный кран Маевского с ручным приводом – безотказное средство для спуска газов из трубопроводов и радиаторов отопления. Секрет надежности – отсутствие движущихся деталей, могущих засориться, износиться либо заржаветь. Как правило, вентиль используется в качестве радиаторного воздухоотводчика.
Ручные воздушные клапаны отопления делятся на разновидности по способу откручивания винта:
Что такое кран Маевского и как он функционирует, наглядно показано на видео от мастера – сантехника:
Принцип работы автоматического воздухоотводчика
Нетрудно догадаться, что клапан сброса воздуха данного типа действует без вмешательства человека. Элемент представляет собой вертикальный бочонок из латуни с резьбовым присоединением G ½ “ (DN 15), куда помещен пластмассовый поплавок. Последний связан рычагом с подпружиненным клапаном для сброса воздуха, вмонтированным в крышку.
Для справки. Автоматизированные воздухоотводчики (в просторечии – автовоздушники, спускники или сбросники) выпускаются с двумя видами присоединительной наружной резьбы — ½ “ и 3/8 “. Но на постсоветском пространстве обычно используются изделия с полудюймовой резьбой, 3/8 встречается крайне редко.
Принцип действия автоматического воздухоотводчика следующий:
При заполнении трубопроводной сети теплоносителем удаление воздуха происходит непрерывно, пока поплавок лежит на дне резервуара. Как только вода наполнит камеру, пружина перекроет клапан и стравливание прекратится. Заметьте, что часть воздушной смеси останется внутри корпуса под самой крышкой, что никак не скажется на нормальной работе отопления.
По исполнению воздухоотводчики – автоматы бывают с прямым и угловым присоединением. Одни производители выводят сброс вертикально вверх, другие – в сторону, из бокового «носика» с жиклером. С точки зрения рядового домовладельца, эти различия большого значения не имеют, а вот мастеру – сантехнику скажут о многом.
Пример. Практика показывает, что автоматический клапан с боковым выходом работает надежнее, чем с вертикальным выпуском. И наоборот, изделие с угловым штуцером хуже собирает воздушные пузырьки, чем конструкция с нижним прямым подключением.
Устройство автоматических воздухоотводчиков постоянно совершенствуется. Ведущие производители деталей отопительных систем наделяют свои изделия дополнительными функциями:
Воздушные клапаны, выполненные в виде радиаторных заглушек
Лирическое отступление. Домовладельцы и некоторые «специалисты» по незнанию обзывают поплавковый воздухоотводчик автоматическим краном Маевского, что в корне неправильно. Изобретатель Маевский в 30-х годах прошлого столетия предложил конструкцию ручного крана, но к «автомату» он отношения не имеет.
Где ставятся клапаны спуска воздуха
В любой системе водяного отопления есть места, где установка воздухоотводчиков обязательна. Если говорить о кранах Маевского, то их нужно ставить на все батареи, дабы стравливать собирающийся воздух. Точное место – в пробке верхнего угла, отдаленного от точки подключения подающей магистрали к прибору. Воздушный пузырь образуется именно там.
Если котел оборудован встроенным воздухоотводчиком, то на подаче его ставить не нужно
Автоматический воздушный клапан необходимо устанавливать строго вертикально в следующих точках сети отопления:
Когда высшей точкой сети является труба или компенсатор, на него монтируется клапан
Совет. Никогда не врезайте кран Маевского напрямую в трубопровод, поскольку пузырьки пройдут мимо него вместе с потоком теплоносителя и клапан окажется бесполезным. Для правильной работы ручному «спускнику» нужна камера для сбора воздуха (у «автомата» есть собственная). Сделайте врезку в магистраль вертикальной трубой, которая послужит воздухосборником, а сверху установите кран.
Если при заполнении тепловой сети водой вы не желаете бегать между радиаторами с отверткой, поставьте вместо вентилей Маевского автоматические угловые воздухоотводчики. Данный вариант подойдет и жильцам квартир, обогреваемых централизованно: в чугунных батареях частенько возникают воздушные пробки, а удалить их оттуда нет возможности.
Еще совет. Чтобы колба углового воздухосбрасывателя не торчала на виду и не цеплялась за шторы, возьмите мини-модель клапана, встроенного в радиаторную крышку.
Вместо заключения – советы по выбору
Первая и главная рекомендация – не покупать автоматические «воздушники» китайского производства. Последствия подобной экономии хорошо известны мастерам по отоплению:
С кранами Маевского ситуация не столь плачевна по одной причине – там нечему ломаться. С другой стороны, изделие не относится к сложному отопительному оборудованию и его цена вполне доступна даже у именитых брендов. Например, производители Icma, Caleffi и Valtec предлагают достойную продукцию средней ценовой категории. Также надежностью славятся «автоматы» от бренда Spirotech, изображенные на картинке.
Теперь дадим ряд советов по выбору клапанов для спуска воздуха:
Здесь применен принцип работы деаэратора — множество элементов, заполняющих камеру, задерживают пузырьки и направляют их в клапан воздухоотводчика
Примечание. В продаже встречается комбинированная запорная арматура и оборудование, оснащенное клапаном сброса. Сюда относятся циркуляционные насосы, балансировочные вентили и разнообразные краны. На подобных изделиях не стоит заострять внимание, лучше купить и установить каждую деталь схемы отдельно.
Поплавковые модели воздухоотводчиков рассчитаны на определенное давление срабатывания и температуру теплоносителя. В качестве примера мы предлагаем рассмотреть таблицу технических характеристик от итальянского бренда Caleffi и убедиться, что для монтажа в частном доме сгодятся 2 варианта – линейка изделий MINICAL и VALCAL (давление эффективного срабатывания – 2.5 и 4 Бар соответственно).
Для установки в квартире, подключенной к централизованному теплоснабжению, следует взять модель ROBOCAL, рассчитанную на работу при давлении 6 Бар. Другие добросовестные производители предоставляют похожие таблицы с характеристиками, по которым вы сможете подобрать автоматический «воздушник».
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.
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
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.
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:
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:
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:
Чтобы система отопления работала с хорошим эффектом, необходимо предусматривать способы удаления скоплений воздуха. Эта мера позволит улучшить работу системы, теплообмен, эксплуатационные сроки.