Удаление воздуха из системы отопления частного дома
В частных домах устройство отопительных систем бывает различным, оно зависит от особенностей планировки зданий. Для разных типов систем применяются соответствующие расширительные баки — открытые или закрытые. Поэтому индивидуальным домовладельцам чаще приходится задумываться, как целесообразнее — спустить воздух из радиатора отопления или через расширительный бак. В системе открытого типа пузырьки воздуха имеют свободный выход через расширительный бак, установленный на чердаке. Если нормально работает отопление, спускать воздух из системы нет необходимости, поскольку он выходит сам. Но жидкость постепенно испаряется, и уровень воды в открытом расширительном баке может опуститься настолько низко, что в верхней части подающего трубопровода появится воздушная пробка. При этом циркуляция теплоносителя замедлится или совсем прекратится, и в этой ситуации уже должна идти речь о том, как спустить воздух из отопительной системы.
Чтобы выгнать воздушную пробку, можно долить воды в расширительный бак сверху, но лучше пополнить объем жидкости в системе через нижний кран, подключенный к водопроводу. Поступающая снизу вода заполнит пустоту в трубе и выдавит воздух наружу через отверстие расширительного бака.
В закрытых системах используются мембранные расширительные баки. Иногда в них происходит разрыв мембраны, и тогда в систему
попадает воздух. Если удается установить, что причина завоздушивания — неисправный расширительный бак, его придется заменить. Но перед началом ремонта, до того как спускать воду из системы отопления, нужно подготовить всё необходимое, чтобы не оставлять надолго дом без тепла
Почему может подтекать клапан
Клапан сброса давления в отопительной системе может подтекать по разным причинам. В некоторых ситуациях это допустимый естественный процесс, в других случаях протечка говорит о неисправности прибора.
Подтекание клапана защиты может быть вызвано следующими причинами:
- Повреждением герметичного резинового стакана, диска в результате многократного использования. Если при ремонте деталь на замену не удастся обнаружить в продаже или она не входит в комплектацию, придется менять прибор полностью.
- В пружинных видах открывание бокового спускного патрубка происходит постепенно, при пограничных значениях давления или кратковременных скачках клапан может частично срабатывать и капать, что не говорит о его неисправности.
- Подтекание могут вызвать неправильная настройка или неисправности расширительного бака — повреждение его мембраны, выход воздуха через разгерметизированный корпус или испорченный ниппель. В этом случае возможны резкие скачки давления в результате гидроударов, вызывающие периодическое кратковременное вытекание теплоносителя через предохранительный клапан.
- Причина подтекания некоторых регулируемых клапанов – просачивание жидкости по штоку через верх во время срабатывания.
- Если на отводном патрубке создается противодавление выше порога срабатывания прибора, также происходит протечка.
Внешний вид, стоимость некоторых марок спускных клапанов
Предохранительный клапан паровых котлов призван защищать их от превышения давления в системе, вызванного разными факторами, и является обязательным элементом при эксплуатации данного вида оборудования. В продаже имеется широкий ряд предохранительных устройств от китайских, отечественных и европейских производителей, отличающихся относительно невысокой стоимостью. При покупке рациональные выбрать защитную группу из нескольких приборов, куда дополнительно входят манометр и воздушный спускной клапан.
Принцип действия
Большинству рядовых пользователей, сталкивающихся с закрытыми системами водяного отопления, знаком только один вид предохранительной арматуры – простой пружинный клапан с фиксированной настройкой, изображенный на фото. Причина понятна – указанные элементы устанавливаются повсеместно на любые котлы, поскольку входят в состав группы безопасности вместе с манометром и воздухоотводчиком.
Давайте разберемся, как работает обычный аварийный клапан, показанный выше на схеме:
- В нормальных условиях мембрана, прикрепленная к штоку и подпираемая пружиной, плотно сидит в седле и герметично перекрывает проход.
- Если происходит перегрев теплоносителя, он расширяется и создает в закрытой системе избыточное давление, частично компенсируемое расширительным баком.
- Когда величина подпора воды достигает порога срабатывания клапана (обычно – 3 Бар), пружина под ее воздействием сжимается и мембрана открывает проход. Автоматический сброс закипающего теплоносителя производится до тех пор, пока пружине не хватит силы снова закрыть проходное сечение.
- При возникновении аварийной ситуации хозяин дома может сам выполнить сброс избыточного давления, повернув рукоятку в верхней части изделия.
Несколько слов о том, где ставится сбросной клапан вместе с группой безопасности в закрытой системе отопления. Его место – на участке подающей магистрали в непосредственной близости от котла (рекомендуется не далее 0.5 м).
Наглухо соединять патрубок изделия с канализацией не стоит – мокрые пятна либо лужицы укажут на срабатывание клапана и проблемы в отопительной сети. Например, вышел из строя расширительный бак или дал сбой циркуляционный насос при работе с твердотопливным котлом (возможно, отключали электричество). Нередко устройство начинает подтекать из-за попадания мусора между седлом и тарелкой. Больше о его работе рассказывается в видеосюжете:
Уточняющая информация. Сбросные пружинные клапаны мастера и монтажники называют подрывными, потому что напор теплоносителя сжимает пружину и вызывает подрыв мембраны. Не путайте их со взрывными элементами, устанавливаемыми на дымоходы промышленных котельных, сжигающих природный газ.
Назначение и принцип работы трехходовых предохранительных клапанов несколько отличается от других вариантов и вот ключевые их отличия:
применение допустимо в низкотемпературных системах отопления для охлаждения носителя;
- есть возможность регулировать изделие вручную или с помощью электропривода;
- наличие одного входного и двух выходных отверстий;
- для регулировки потока есть специальная заслонка в виде шара или штока, который направляет его в нужное отверстие.
Такие клапаны чаще всего применяются в системах отопления, которые включают в себя «теплые полы». Таким способом вода для обогрева полов будет гораздо прохладнее, чем вода в радиаторе.
Для изготовления трехходовых предохранительных клапанов применяют:
- сталь;
- латунь;
- чугун.
Латунные конструкции наиболее распространены при установке домашних систем отопления, а стальные и чугунные больше характерны для более крупных установок промышленного назначения.
Также стоит обратить внимание да взрывной предохранительный клапан, который способен предотвратить взрыв горючих газов или угольной пыли. Они сделаны таким способом, что если вещество взрывается, то повреждается лишь мембрана конструкции, а трубопровод остается невредимым. Изделие такого типа работает в автоматическом режиме
В зависимости от давления, их различают несколько их видов:
Изделие такого типа работает в автоматическом режиме. В зависимости от давления, их различают несколько их видов:
- с давлением до 2 кПа;
- до 40 кПа;
- 150 кПа включительно.
Монтаж
Правил монтажа сантехнического и отопительного оборудования настолько много, что люди получают для этого профильное образование.
Однако в самых общих чертах принципы установки предохранительного клапана выглядят так:
- как правило, монтаж производится в точке наибольшего парообразования – верхней точки всей системы до запорного крана;
- клапан должен быть установлен вертикально, вниз носиком, чтобы выходящий пар, во-первых, никого не обжог, а во-вторых – мог конденсироваться внутри трубки, которую таким образом удобнее отвести к канализации;
- устройство становится на линию с холодной водой.
Мнение эксперта
Гребнев Вадим Савельевич
Монтажник отопительных систем
Для монтажа необходимо перекрыть воду в контуре, остановить нагрев бойлера и отключить его от сети, а затем слить всю воду из контура. Резьба перед выходным каналом холодного трубопровода покрывается паклей, следом используется фум-лента.
Предохранительный клапан наверчивается с помощью разводного ключа, но без лишнего натяжения, чтобы избежать влияние вращающих сил. К носику подводится тонкая трубка, которая уходит в канализацию. Туда будет скапывать сконденсировавшийся пар.
Не забывайте, что столь важный элемент в отопительной система безопаснее установить специалисту, но общие принципы монтажа полезно понимать и самому, чтобы в случае небольшой поломки обойтись без вызова мастера. Надеемся, материал был вам полезен.
Рычажно-грузовые предохранительные клапаны
Основой механизма данного типа клапанов является рычаг и подвешенный на него утяжелитель. Срабатывание устройства зависит от веса утяжелителя и его местонахождения на рычаге. Чем больше вес и чем дальше на рычаге он находиться, тем при более высоком давлении срабатывает клапан.
Устройство рычажно грузового предохранительного клапана.
Настройка рычажно-грузового клапана, как уже было отмечено выше, осуществляется при помощи перемещения груза по рычагу. После того, как необходимое давление было настроено, груз фиксируется болтами, накрывается защитным кожухом и закрывается на замок. Это делается для исключения несанкционированного изменения настроек.
Рычажно-грузовая конструкция так же надежна, как и пружинная, однако к ее недостаткам можно отнести более высокую стоимость, а также то, что рычажные предохранительные клапаны производятся только под фланцевое соединение диаметром от ДУ50 и выше.
Основные типы предохранительных клапанов: пружинный, рычажно-грузовой.
Уровень шума
При выборе регулятора давления необходимо учитывать явления, связанные с шумом работающего регулятора. Возникновение шумов вызвано газодинамическими колебательными процессами у регулирующих органов и стенок регуляторов. При совпадении частоты колебаний амплитуда колебаний клапана может резко возрасти, что приведет к износу и разрушению клапана, а также к сильной вибрации регулятора.
Главной причиной повышенного шума является повышенная скорость среды в выбранном трубопроводе относительно рекомендуемой. Фактическая скорость среды может быть рассчитана по формуле:
- w – скорость потока среды, м/c;
- Q – рабочий объемный расход среды м 3 /ч;
- d – диаметр трубопровода, м.
Ниже приведены рекомендуемые скорости сред для снижения риска появления критического уровня шума:
Одним из способов снижения уровня шума в системах, помимо использования клапанов специальной конструкции, является применение гибких вставок (виброкомпенсаторов) на участках до и после клапана.
Правила монтажа и настройки
Запланировав самостоятельный монтаж предохранительного клапана для отопления, следует заранее подготовить набор инструментов. В работе не обойтись без разводных и гаечных ключей, крестовой отвертки, пассатижей, рулетки, силиконового герметика.
Прежде чем начать работу, нужно определить подходящее для монтажа место. Предохранительный клапан рекомендуют крепить на подающем трубопроводе недалеко от выходного патрубка котла. Оптимальное расстояние между элементами – 200-300 мм.
Все компактные бытовые предохранители оснащены резьбой. Чтобы добиться полной герметичности при накручивании, необходимо уплотнить трубу паклей или силиконом. ФУМ-ленту использовать нежелательно, так как она не всегда выдерживает критически высокую температуру
В нормативной документации, которой комплектуется каждый прибор, процесс монтажа обычно расписан пошагово.
Некоторые ключевые правила установки неизменны для всех типов клапанов:
- если предохранитель монтируется не в составе группы безопасности, рядом с ним ставится манометр;
- в пружинных клапанах ось пружины должна иметь строго вертикальное положение и располагаться под корпусом устройства;
- в рычажно-грузовом оборудовании рычаг размещают горизонтально;
- на участке трубопровода между отопительным оборудованием и предохранителем не допускается монтаж обратных клапанов, кранов, задвижек, циркуляционного насоса;
- для предотвращения повреждений корпуса при вращении клапана, нужно подбираться ключом с той стороны, где осуществляется навинчивание;
- сливная трубка, отводящая теплоноситель в канализационную сеть или обратную трубу, подключается к выходному патрубку клапана;
- выходной патрубок подводится к канализации не прямиком, а с включением воронки или приямка;
- в системах, где циркуляция жидкости происходит по естественной схеме, предохранительный клапан ставится в наивысшей точке.
Условный диаметр прибора подбирается на основании разработанных и утвержденных Гостехнадзором методик. В решении этого вопроса разумнее обращаться за помощью к профессионалам.
Если такой возможности нет, можно попробовать воспользоваться специализированными онлайн-программами для расчета.
Для снижения гидравлических потерь во время давления среды на тарелку клапана монтаж аварийного оборудования выполняется с уклоном к котельной установке
На регулировку клапана влияет вид прижимной конструкции. В пружинных приспособлениях есть колпачок. Предварительное сжатие пружины настраивается путем его вращения. Точность регулировки у этих изделий высокая: +/- 0,2 атм.
В рычажных устройствах настройки выполняются посредством наращивания массы или передвижения груза.
После 7-8 срабатываний в установленном аварийном устройстве изнашивается пружина и тарелка, вследствие чего может нарушиться герметичность. В таком случае целесообразно заменить клапан на новый.
Необходимые инструменты и материалы
Для монтажа клапана понадобятся:
- разводной ключ;
- фум — лента или пакля;
- специальная паста для герметизации мест соединения.
Ход работ
Каждое изделие, предназначенное для спуска избыточного давления, укомплектовано инструкцией по монтажу, которую следует внимательно изучить до начала работ. Перед установкой также нужно выполнить отключение водонагревателя от сети и слить из него воду. Клапан должен быть размещён на холодном водопроводе до запорного крана. Последовательность монтажа клапана следующая:
- разметка места установки;
- удаление части трубы размером, соответствующим длине корпуса устройства;
- нарезка резьбы на концах труб:
- покрытие резьбовой части паклей или фум-лентой;
- накручивание клапана на резьбу труб;
- подключение к другому патрубку трубку, ведущую в канализационную систему.
- затягивание резьбового соединения с помощью разводного ключа;
- герметизация места соединения специальной пастой;
- настройка прибора, в соответствии с паспортными значениями (при необходимости).
Как заливать воду снизу?
Обратимся к самой нижней точке нашей системы отопления. В этой точке должен быть кран для слива воды из системы. Если этот кран будет не в самой нижней точке, мы не сможем спустить воду полностью и что-то обязательно останется. Так что скорее всего эта точка будет даже ниже котла. Вот примерно там же, рядом, в непосредственной близости от этого крана, должен быть патрубок для заливки отопления. На конце этого патрубка находится обратный клапан. Он пускает воду внутрь системы, но не выпускает наружу. Нам осталось присоединить к этому клапану выход водопровода с краном. Открывая кран, вода из водопровода устремляется в систему. Давление, развиваемое водопроводом должно быть больше или равно максимально допустимому давлению в нашей системе отопления. Для двухэтажного дома с котлом в подвале, одной — полутора атмосферы бывает достаточно.
Впускной узел системы отопления (вер.1)
Это первая версия узла. Много временных деталей. Для соединения с водопроводом используется гибкая подводка в виде садового шланга. Настало время, когда я подумал, что этот узел может быть причиной сильного затопления.
Узел впускного клапана
Это последняя версия узла. Здесь все сделано прочно и по уму. Стальных деталей нет вообще, гибкая подводка заменена на стационарную.
Принцип заливки отопления снизу в том, что у нас не образуется воздушной подушки под слоем воды. У нас весь воздух скапливается в самой верхней точке системы, и мы его подпираем водой. Ну и в радиаторах, конечно, ибо как я уже говорил, каждый радиатор представляет собой ловушку воздуха.
Стратегия № 1 (быстрая)
Мы можем сразу открыть кран Маевского в самой верхней точке. Можем открутить (открыть) все клапаны! Только под каждым открученным клапаном нужно поставить широкое корытце, в которое будет вода сливаться, когда система заполнится. Отверстие в клапане очень маленькое. Миллиметр всего, поэтому много воды не натечет. Особенно если быстро бегать по дому с отверткой.
Короче, клапаны открутили, водопроводный кран тихонько (но не слишком уж тихонько) открыли и система начала наполняться. Дальше у нас есть целый спектр вариантов. Мы можем открыть воду несильно, подойти к тому радиатору, который должен наполниться первым, и ждать у него, пока из клапана потечет вода. Потекла? Закручиваем и перебегаем к следующему клапану. Так постепенно обегаем все клапаны и закручиваем их. После этого система считается залитой и ее можно включать. Если дом не слишком большой, то можно залить всю систему за полчаса. Да здравствуют современные схемы систем отопления! Но исполнять эту стратегию лучше, все же с помощником, который разбирается в вопросе и ничего не испортит (жена не подойдет). Дело в том, что вполне может оказаться, что вода поступает в систему слишком быстро и вы либо не успеваете закрутить все клапана, либо давление слишком сильно вырастет. Тогда вам захочется перекрыть поступление воды. Для этого должен быть кто-то, кто быстро и без дополнительных вопросов это сделает и спасет все мероприятие.
Стратегия №2 (долгая)
У нас нет такого количества широких емкостей, чтобы поставить их под каждым клапаном. Тогда мы не откручиваем клапаны. Заливаем воду до тех пор, пока давление по нашему манометру не поднимется до максимума (обычно это 1.5 атмосферы). После этого мы идем к первому клапану с кружкой и отверткой и спускаем весь воздух. Давление опустится. Мы идем вниз и опять поддаем давление до максимума. И так повторяем, пока из нашего клапана не польется вода. После этого идем к следующему клапану и все повторяем. С такой стратегией можно залить воду за 2 часа. Но не пролить при этом ни капли! И работать, кстати, одному.
Хорошей идеей будет поставить к водопроводному крану жену и сказать, чтобы поддерживала давление. То есть, чтобы стрелка была «вот здесь». Моя жена с этим делом отлично справляется. Ей даже нравится, кажется.
Стратегия №3 (промежуточная)
Лично в моей системе отопления присутствует накопительный котел. В нем довольно много воды. Литров 60. И панельные радиаторы. В них помещается очень мало воды. И трубы у меня тонкие. То есть, основная вода у меня в котле. На выходе котла у меня стоит циркуляционный насос. На насосе находится клапан для спуска воздуха. Я откручиваю этот клапан и заливаю весь котел. Как только из мотора (из его клапана) потекла вода, я начинаю действовать по стратегии №2. И заливаю свою систему где-то за час-полтора.
Виды прижимных механизмов
Существует два вида предохранительных конструкционных клапанов, используемых в стандартных системах городского или загородного отопления:
- прижимной;
- рычажно-грузовой.
Они отличаются по принципу действия.
Прижимной предохранительный клапан
Применяется во многих системах отопления, характеризующихся невысокой мощностью. Это относится к таким объектам:
- частные строения;
- квартиры в мегаполисах;
- небольшие объекты промышленного назначения.
Главным элементом здесь выступает пружина. Конструкция простая, по размерам компактная и при этом надежная. Пружинные элементы действуют следующим образом:
- На встроенный затвор идет жидкий теплоноситель.
- На скорость движения влияет сила действия пружины, которая эффективно сдерживает поток.
- Давление автоматически превышает степень сжатия.
- Теплоноситель моментально поступает в систему отопления.
- Общий объем воды нормализуется.
- Закрывается затвор, возвращается в обычное положение.
Пружина долговечна в эксплуатации. Она изготавливается из стали, покрыта латунью высокого качества. Рукоятка оснащена полимерными уплотнителями.
Предохранители прижимного типа могут быть закрытой или открытой категории. Во втором варианте лишняя жидкость уходит из трубопровода городской или загородной системы отопления. При использовании закрытого элемента пропуск в трубопровод осуществляется строго в обратном направлении.
Рычажно-грузовые предохранители
Устройства этой категории не так популярны, как прижимные. В автономно расположенных отопительных системах, работающих на котле, их используют нечасто. По своим характеристикам и функциональным возможностям они больше подходят для предприятий большого масштаба. Их устанавливают в трубах диаметром выше 200 мм.
Основным отличительным элементом считается то, что вместо пружины в качестве защиты здесь используется груз. Он подвешивается на рычажное устройство, перемещается по всей длине, нормализуя силу, сжимающую шток.
При повышении давления защита открывается, жидкость удаляется через отверстие для проведения сброса.
Рычажные предохранители реализуются по более высокой цене, если сравнивать с обычными пружинными. При этом повышенными показателями надежности и качества они не отличаются.
Их приобретают по причине более высокой пропускной способности. Грузоподъемный механизм способен достаточно высоко поднять затвор. Соответственно, за определенное количество времени удаляется значительно больший объем воды.
Типы прижимных механизмов
Если отопление имеет невысокую мощность в системе частного дома, либо в квартире, или небольшом промышленном объекте, применяют изделия, имеющие прижимной механизм.
В приборе главной деталью выступает пружина. Деталь служит подпоркой для мембраны, перекрывающей седло. На штоке, соединяющийся с рукояткой, располагают шайбу, которая служит опорой для пружины сверху. Положение шайбы, сила прижима на мембранное устройство контролируется при помощи рукоятки.
Прибор имеет простую конструкцию, является надежным, компактным, его можно сочетать со всеми приборами, которые включают в безопасную группу. Прибор можно приобрести за невысокую цену. Показатель давления влияет на силу сжатия пружины, когда клапан начинает работать. Показатель упругости изделия регулирует диапазон настроек.
Верхний слой пружины выполняют из латунного материала высокого качества, работая по технологии штампования горячего типа. Внутри пружина стальная, мембрана, рукоятка с уплотнителями изготавливается из полимеров.
Иногда оборудование на заводе оснащается данными настройками. Некоторые модели требуют настройки во время монтажа, когда проходят пусконаладочные работы.
Предохранители выпускают открытого либо закрытого типа. Открытый тип отличается тем, что лишняя жидкость вытекает из трубопровода, закрытый тип предполагает спуск в трубопровод с обратным функционированием.
Предохранители рычажно-грузовые имеют небольшое распространение. Автономные системы, имеющие котел, монтируют их нечасто. Как правило, их встречают в области промышленности большого масштаба, в трубах, имеющих диаметр свыше двухсот миллиметров.
В этих предохранителях основным элементом является груз вместо пружины, воздействующий на шток. Груз вешается на рычажное устройство, двигается вдоль длины, влияя на силу, которая прижимает шток.
Прибор рычажно-грузового типа имеет свойство открываться во время превышения рабочего давления внутри золотника снизу значений давления самого рычага. Далее жидкость удаляется сквозь отверстие для сброса.
Внимание! Чтобы случайно не изменить положение тяги на рычажной детали, груз прикрепляют при помощи болтов, накрывая кожухом, устанавливают замок. Вес груза с длиной рычага влияют на показатель давления, настройки
Данный тип проборов имеют большую цену, чем пружинные, но надежностью не отличаются
Вес груза с длиной рычага влияют на показатель давления, настройки. Данный тип проборов имеют большую цену, чем пружинные, но надежностью не отличаются.
Клапаны можно крепить к фланцевым элементам, соединяющим трубопрокаты, имеющих сечение от пятидесяти миллиметров и выше.
Особенности затворов в зависимости от высоты, на которую поднимаются.
Приборы с малым подъемом имеют затворы, которые поднимаются не более пяти сотых процента от сечения седла. Устройство, открывающее деталь, работает по пропорциональному принципу.
Он имеет низкий показатель проходящей жидкости, простейшее строение. Затворы малоподъемного типа монтируют к трубам, транспортирующих жидкость.
Полноподъемные механизмы поднимают затвор выше, поэтому имеют хорошую пропускную способность, могут удалять сразу большой объем жидкости.
