Образование воздушных пробок – это характерная особенность для систем водяного отопления. С этой проблемой сталкивались все, кто жил в домах или квартирах с таким отоплением. В открытых системах она решается просто – воздух выходит естественным путем. А для закрытых систем водяного отопления, в том числе централизованного, нужно применять специальные устройства, чтобы избавиться от воздуха в тепловых магистралях. Такими устройствами являются ручные и автоматические воздухоотводчики.
Образование газов в системе отопления
В центральных системах отопления воздух есть всегда. После окончания отопительного сезона теплоноситель сливается, в системе остается воздух. Его избыток нужно стравливать, когда осенью система опять заполняется водой. Аварии и некачественные уплотнения запорной аппаратуры тоже являются источниками поступления воздуха в тепловые магистрали.
В неправильно спроектированных автономных системах отопления уже во время эксплуатации возможен подсос воздуха извне.
В процессе подпитки системы в нее попадает растворенный в воде воздух, выделяющийся в виде пузырьков в местах с низким давлением и небольшой скоростью теплоносителя.
В самом теплоносителе содержится кислород, который выделяется при нагреве.
Некоторые металлы в системе, например, алюминий, способствуют выделению из воды водорода.
Образовавшиеся газы и выделяющийся воздух поднимаются и скапливаются в местах, где затруднено их прохождение. Отсюда и воздушные пробки.
Чаще всего местами скопления газов являются верхушки секций радиаторов отопления. Воздушные пробки мешают нормальной циркуляции теплоносителя, и несколько последних секций радиатора остаются холодными из-за того, что в них не поступает нагретый теплоноситель. Поэтому в каждый отопительный прибор установлен ручной воздухоотводчик. Это, как правило, кран Маевского, который появился в системах центрального отопления в 1933 году. В технической документации он называется радиаторным игольчатым воздушным клапаном.
Сегодня уже применяются более сложные автоматические клапаны, с помощью которых воздух из системы отводится сам.
Где нужно устанавливать воздухоотводчики
В закрытых системах отопления, чтобы обеспечить вывод воздуха из них, соблюдают определенные правила монтажа:
Трубы с горячим теплоносителем прокладываются так, чтобы совпадало направление движения выделившегося воздуха и воды, то есть нагретый теплоноситель поднимался от главного стояка к удаленным;- Воздухосборники устанавливаются в высшей точке. Выделение растворенного воздуха происходит при снижении скорости теплоносителя, а она самая низкая именно в верхней точке;
- Устройства для стравливания воздуха устанавливаются в местах наиболее вероятного скопления газов, например, при поворотах и переходах на меньший диаметр трубы, и на каждом радиаторе отопления.
Трубы с горячим теплоносителем прокладываются так, чтобы совпадало направление движения выделившегося воздуха и воды, то есть нагретый теплоноситель поднимался от главного стояка к удаленным;Газоотводчики обязательно устанавливают на алюминиевых радиаторах отопления. В результате химической реакции при контакте теплоносителя с алюминием образовывается водород, который необходимо отводить.
Несколько в меньшем объеме, но та же проблема существует и для частично биметаллических радиаторов, ведь алюминий присутствует и в них.
В полностью биметаллических радиаторах контакта алюминия с теплоносителем нет, но производители настойчиво рекомендуют устанавливать газоотводчики и на них.
Стальные панельные радиаторы из-за специфической конструкции уже на заводе комплектуются воздухоспускными клапанами.
На чугунных радиаторах старых форм и трубчатых конструкциях газоотводчики неэффективны. Поскольку в них удаление воздуха происходит только с некоторой частью теплоносителя, эффективно работают только стандартный или шаровый кран.
Устройство автоматического воздухоотводчика
Принцип работы автоматического воздушного клапана построен на использовании силы тяжести поплавка. Если поплавок поднят, то кран закрыт, а открытие клапана происходит, когда поплавок опускается вниз.
В латунном корпусе поплавок из нержавеющей стали или полипропилена соединяется через коромысло с подпружиненным золотником. Если в корпус воздухоотводчика поступает воздух из системы, поплавок отжимается вниз, золотник открывает отверстие для сброса газов. По мере убывания воздуха корпус заполняется водой, поплавок поднимается и золотник, перемещаясь, закрывает отверстие. Запорный колпачок на штуцере золотника предотвращает утечку теплоносителя в случае поломки устройства и защищает от пыли и грязи отверстие для сброса воздуха.
В последнее время появились устройства с функцией принудительного закрытия воздушного клапана, чтобы была возможность удаления воздуха только под контролем специалиста. Обратный клапан специальной конструкции, выполняющий функции встроенного автозапора, позволяет ремонт и замену воздухоотводчика без отключения системы отопления.
Автоматический воздушный клапан любой конструкции может функционировать при температурах от -10 до + 120 °C, но требует ухода, периодического осмотра, прочистки или замены. Чтобы автоматический воздухоотводчик работал надежно и без сбоев, он должен находиться под гидростатическим давлением, то есть должны выдерживаться требования к рабочему давлению в системе отопления.
Характеристики автоматических воздухоотводчиков
Первой характеристикой устройства является внутренний диаметр соединительного элемента, то есть диаметр подключения. Самые распространенные диаметры, с которыми изготавливаются воздухоотводчики, это 1/2” и 3/4” (полдюйма и три четверти дюйма), которые в метрической системе единиц считаются в миллиметрах и обозначаются соответственно Dу 15 и Dу 20.
Также автоматические устройства характеризуются параметрами:
- рабочая температура. Чаще всего выпускаются устройства с температурой рабочей среды 100– 110 °C ;
- давление срабатывания. Как правило, автоматические воздухоотводчики рассчитаны на 10 бар, то есть 16 атм.
Отдельно обычно указываются материалы, из которых изготовлены корпус, поплавок и пружина. В основном пружина, как и корпус, изготавливается из латуни, а поплавок – из полипропиленовой смолы.
Автоматические воздухоотводчики различаются по видам резьбы, которая может быть наружная или внутренняя. По конструкции они бывают прямые и угловые.
Установка автоматических воздухоотводчиков
На радиаторах отопления чаще всего устанавливаются угловые модификации, хотя есть и специальные модели, предназначенные только для отопительных приборов. Если диаметр коллектора радиатора не соответствует соединительному диаметру воздушного клапана, используются переходники.
Если в конструкции воздухоотводчика не предусмотрен отсечной клапан, то его можно приобрести отдельно и установить в отопительный прибор, а затем уже к нему подсоединить воздухоотводчик. Особенно важен такой способ монтажа в централизованной системе отопления, когда можно снимать и чистить автоматическое устройство без слива теплоносителя. Тем более, что именно в таких системах вода имеет различные примеси и химические компоненты, которые засоряют золотник и подпирающий его механизм. Поэтому чистить воздухоотводчик приходится часто.
Воздухоотводчик устанавливается вертикально, защитным колпачком вверх, в самых высоких точках трубопровода и нагревательных приборов, в местах, где возможно скопление воздуха. В конструкции корпуса предусмотрен монтажный шестигранник, за который и производится установка прибора обычным гаечным ключом. Монтаж за корпус рычажным ключом категорически запрещен, так как это приводит к повреждению корпуса и, следовательно, к нарушению работоспособности всего устройства.
Радиатор отопления должен устанавливаться с небольшим наклоном, чтобы поднять секцию радиатора, в которую устанавливается воздухоотводчик. Этот нехитрый прием позволяет облегчить выход воздуха к прибору.
Воздухоотводчики – это необходимые элементы любой системы отопления наравне с радиаторами и котлом. В системах, где газы скапливаются регулярно, автоматические газоотводчики позволяют поддерживать в рабочем состоянии все элементы и температуру в помещениях без постоянного контроля.