Кран для спуска воздуха из системы отопления

При устройстве индивидуальных отопительных систем пользователям приходится обеспечивать их оптимальное функционирование с помощью различного вида встроенного оборудования и сантехнической арматуры. Одной из основных проблем при эксплуатации отопительной магистрали является завоздушивание, в этом случае домовладельцам необходимо самостоятельно решать задачу, как спустить воздух с системы отопления.

Чтобы упростить проведение процедуры развоздушивания, на этапе монтажа системы в контур и теплообменные приборы встраивают технические приборы для выпуска воздуха. Также немалую роль для обеспечения бесперебойной работы играет правильное обслуживание и эксплуатация отопительной магистрали.

Рис. 1 Примеры обвязки котла индивидуальной отопительной

Признаки завоздушивания

Завоздушивание приводит к неэффективной работе системы отопления, в результате чего расходуются излишние ресурсы на подогрев теплоносителя. Это приводит к неоправданным финансовым расходам и может существенно сказаться на семейном бюджете в течение холодного сезона. Сигналами, если завоздушена система отопления, являются следующие признаки:

• Отсутствие нагрева теплообменников. Завоздушивание в контуре отопления в виде пробки препятствует прохождению теплоносителя по трубам, в результате чего он не поступает на радиаторы или в трубопровод теплых полов. Если в подводящие трубы попадает воздух, батареи и полы остаются холодными при работающем на полную мощность котле.
• Неравномерный прогрев радиаторов. Если в радиаторах отопления находится воздух, одна из его частей будет иметь более низкую температуру, что легко определить прикосновением ладони к поверхности секций.
• Повышенный шум. Перемещение теплоносителя в трубопроводном контуре с воздушными пробками нередко сопровождается шумом, который вызывает движение микропузырьков.
• Вибрации. Повышенная концентрация воздуха в теплоносителе приводит к ускорению окислительных процессов из-за содержащегося в нем кислорода, сопровождаемых распадом металлов с образованием солей и углекислого газа. Периодические выбросы нерастворимых оксидов металлов и углекислого газа в теплоноситель способны вызвать вибрационные процессы в трубах.

Рис. 2 Завоздушенные радиаторы в тепловизоре

Завоздушивание системы отопления причины

Решая задачу, как убрать воздух из системы отопления, полезно изучить причины, вызывающие завоздушивание, основные из них:

• Неправильный монтаж. Для того, чтобы вода поступала в котел с естественной циркуляцией, необходимо выдерживать постоянный уклон при разводке труб. Несоблюдение данного условия приводит к появлению воздушных пробок на криволинейных участках.
• Нарушение герметичности. Если в трубопроводе отопительного контура появляются дефекты в виде различного вида трещин и разгерметизации резьбовых, паяных, компрессионных соединений, через них проникает воздух, приводя к завоздушиванию всей системы.
• Неправильный монтаж воздухоотводчиков. Удаление воздуха из системы отопления частного дома обычно осуществляют с помощью воздухоотводчиков в радиаторах отопления (краны Маевского), на распределительных коллекторах для теплых полов и в высшей точке отопительного контура. Если данные условия не соблюдаются в полном объеме, вероятность завоздушивания системы существенно возрастает.
• Неисправность воздухоотводчиков. Теплоноситель может содержать в своем составе продукты распада (окисления) металлических узлов, просроченного антифриза или соли металлов. Нахождение в системе твердых взвешенных частиц приводит к забиванию входных отверстий, каналов воздушных клапанов воздухоотводчиков и делает невозможным их нормальное функционирование.
• Несоблюдение правил заливки теплоносителя. Одна из причин, почему завоздушивается система отопления в частном доме, является ее неправильная подготовка к эксплуатации. При наполнении теплоносителем контуров радиаторной отопительной и системы теплых полов следует придерживаться несложных правил, в противном случае их нарушение приведет к образованию воздушных пробок.
• После проведения ремонтных работ.Одна из причин, почему воздушит систему отопления – попадание в трубопровод воздуха после ремонта или профилактического обслуживания отдельных узлов. К примеру, если снимают циркуляционный насос, перенаправляя теплоноситель по параллельному обходному байпасу, после его установки в прежнее положение возникнет проблема с наличием воздуха внутри корпуса.
• При пополнении объема теплоносителя. После заливания в контур дополнительного количества рабочей среды повышается вероятность завоздушивания трубопровода в связи с тем, что жидкость имеет в своем составе высокий процент растворенного воздуха.

Рис. 3 Схема принудительной и гравитационной систем

Методы устранения воздушных пробок из отопительных систем

Существует два основных вида систем отопления – открытая самотечная (гравитационная) и закрытая (принудительная).

В первом варианте рабочее тело поднимается по трубам от котла вверх самотечным способом за счет его более меньшей плотности в сравнении с более холодной средой. При этом некоторое количество жидкости собирается в расширительном баке, помещенном в самой верхней точке нагревательного контура.

В замкнутой разновидности используют герметичный расширительный бак с эластичной мембраной, в котором размещается увеличившийся в объеме теплоноситель при нагревании.

Развоздушивание открытого контура

Гравитационные системы с открытым расширительным баком используются в радиаторном отоплении, при их монтаже основная задача – правильно выдержать угол наклона труб. От вертикального участка трубопровода, отходящего от котла, трубы направляют к радиаторным обогревателям, проходя через которые рабочее тело поступает в обратно в котел по линии обратки, проложенной с некоторым уклоном.

Очевидно, что в самотечном отопительном контуре для беспрепятственного выхода воздуха имеется открытый расширительный бак. Благодаря этому при правильном монтаже проблемы с завоздушиванием в гравитационных конструкциях возникают довольно редко.

При нарушении правил монтажа и завоздушивании придется решать задачу, как убрать воздушную пробку из системы отопления при ее неэффективной работе. Для этого проверяют правильность уклонов и прямолинейность прокладки трубопровода, основной метод устранения пробок – демонтаж неверно уложенного участка и переустановка его в правильное положение.

Также при прохождении теплоносителя по батареям внутри их возможно появление завоздушенных зон, поэтому каждый теплообменник также должен иметь выпускные клапаны (краны Маевского). С их помощью осуществляют удаление воздушных пробок из системы отопления, проводя спуск воздуха в наиболее удаленной от трубопровода подачи и обратки верхней части радиаторов.

Рис. 4 Принцип работы разных видов воздухоотводчиков

Установка воздухоотводчиков

Одним из основных методов решения задачи, как выгнать воздушную пробку из системы отопления, является применение специальных воздухоотводных приборов. Их принцип действия состоит в собирании более легкого воздуха, чем жидкость из труб, в бочкообразной камере корпуса. Внутри воздухоотводного бочонка помещен поплавок, соединенный со спускным клапаном – при переизбытке воздуха он опускается, клапан открывается и выпускает поток наружу.

Чаще воздухоотводчики устанавливают в следующих местах:

• В наивысшей точке. Так как воздух легче воды, он стремится к подъему по трубам вверх, приводя к их завоздушиванию, поэтому в верхней точке обязательно ставят спускной клапан.
• На теплообменных приборах. Теплообменные радиаторы имеют сложную форму и различные способы подключения, если в них появляется пробка, выгнать воздух из системы отопления протоком теплоносителя без специальных спускных устройств не получится. Поэтому в каждом современном радиаторе обязательно должны присутствовать спускные клапаны в виде кранов Маевского.

Также воздухоотводчики монтируют на полотенцесушителях сложной конструкции, размещая их в верхней части.

Рис. 5 Места размещения воздухоотводчиков

• На коллекторной гребенке и гидрострелке. Для разводки извилистых и протяженных контуров теплых полов и радиаторных батарей применяют специальные гребенки и гидрострелки, имеющие сложную конструкцию. Обычно в верхней части таких узлов устанавливают воздухоотводчики, с помощью которых можно развоздушивать распределительные гребенки, корпуса гидрострелок и нагревательные трубопроводы теплых полов.
• Приборы безопасности. В обвязку многих бытовых котлов устанавливают стандартную группу безопасности – узел, состоящий из воздухоотводчика, манометра и спускного клапана.

Аварийный прибор обычно размещают на выходе трубопровода в верхней части котла.

Следует отметить, что существует два основных вида воздухоотводчиков – с ручным управлением (краны Маевского) и автоматические (существуют конструкции для батарей), последние не нуждаются в открывании спускного клапана механическим способом.

Рис. 6 Сепараторные и шламоотделительные приборы – принцип работы и конструкция

Нагрев теплоносителя

Стандартная температура теплоносителя в отопительном контуре не превышает 70 °С – более высокий показатель приводит к увеличению тепловых потерь, снижению травмобезопасности.

Так как при нагревании рабочая среда расширяется, для более эффективного решения задачи, как удалить воздух из системы отопления, можно использовать данный эффект. Для этого теплоноситель нагревают до температуры, не превышающей 100 °С, после чего удаление (вытеснение) воздушных пробок происходит с большей результативностью.

Применение сепараторов

Для повышения эффективности воздухоудаления, очистки трубопровода от твердых частиц оксидов металлов и ржавчины, забивающих узкие входные отверстия приборов и сантехнической арматуры, в отопительную магистраль нередко устанавливают сепараторы воздуха. Стандартное устройство представляет собой бочонок, внутри которого находится механизм извлечения микропузырьков из теплоносителя.

В различных устройствах его конструкция отличается, наиболее часто используется мелкоячеистая сетка, проходя через которую поток жидкости ударяется о ее поверхность и завихряется. Это приводит к отделению воздушных пузырьков от жидкой среды, после чего они поднимаются вверх и выходят наружу через автоматический спускной клапан.

Шламоделитель. Это еще один полезный для отопительной системы прибор, позволяющий накапливать содержащиеся в теплоносителе твердые частицы, осаждаемые в нижней части корпуса. Далее они смываются при открытии нижнего крана и таким образом трубы освобождаются от грязи и реже нуждаются в промывке.

Нередко воздушный сепаратор и шламоотделитель совмещают в одном корпусе комбинированного прибора.

Рис. 7 Конструкции автоматических воздухоотводчиков

Как спустить воздух с системы отопления – рекомендации

При грамотном монтаже отопительной магистрали на трубопровод и прочие узлы разводки устанавливают автоматические воздухоотводчики, не нуждающиеся в ручном обслуживании. Поэтому реализация основного метода, как прокачать систему отопления, связана с механическими приспособлениями. К данной разновидности приборов относят краны Маевского, встроенные в радиаторы – с их помощью пользователю придется решать задачу, как правильно развоздушить систему отопления.

Для проведения процедуры развоздушивания батарей проводят следующие операции:

1. Готовят емкость для сливания теплоносителя, ей может быть небольшая банка или пластиковая бутылка.
2. Специальным ключом или плоской отверткой откручивают винт на головке клапана Маевского, подставляя под выпускное отверстие емкость.
3. Производят стравливание воздуха из системы отопления, сливая некоторое количество теплоносителя. Наличие пузырьков определяют по звуку выходящей жидкости (это шипение) – когда шум снижается, закручивают винт обратно.
4. Собранный со всех батарей теплоноситель заливают обратно в контур.

Иногда спуск воздуха в системе отопления из радиаторов затруднен, если они вместо клапана имеют на торце пробку-заглушку. В этом случае поступают следующим образом:

1. Отключает подачу воды на радиатор со стояка шаровым вентилем или иным способом.
2. Снимают резьбовую пробку и заменяют ее на заранее приобретенный комплект с краном Маевского одинакового посадочного размера с заглушкой.
3. Вкручивают устройство в радиатор, используя резиновый или льняной уплотнители, наполняют теплообменник водой и спускают воздух через кран Маевского.

Рис. 8 Краны Маевского – конструктивное устройство

Правильное заполнение системы теплоносителем

Чтобы не сталкиваться с решением задачи, как спустить воздух в системе отопления, важно грамотно наполнять контур теплоносителем, для этого соблюдают следующее правила:

• Заполнение любой системы проводят с самой нижней точки, для этого на этапе монтажа в трубопровод помещают шаровый вентиль.
• Тепловой носитель следует подавать с невысокой скоростью, особенно это важно при заполнении протяженных контуров теплых полов.
• При наполнении замкнутой системы выдерживают давление 1 – 1,5 бара, которое контролируют переносным или встроенным в магистраль манометром.
• После наполнения системы (в гравитационной степень определяется количеством воды в расширительном баке, в принудительной – давлением) приступают к спуску воздуха из батарей. Перед этим желательно включить котел и нагреть воду до температуры около 60 °С.
• После развоздушивания доливают теплоноситель и снова проверяют равномерность нагревания радиаторов – при положительном результате работы останавливают. Если снова обнаружен неравномерный прогрев батарей, процедуру развоздушивания повторяют, после чего доливают теплоноситель в контур.

Рис. 9 Как спустить воздух с системы отопления при помощи крана Маевского. Примеры их использования в радиаторах

Задачу, как правильно стравить воздух из системы отопления, решают при помощи специальных приборов – ручных или автоматических воздухоотводчиков. Для отвода воздуха из радиаторов используют краны Маевского, процедура развоздушивания не представляет особых сложностей для любого пользователя и не требует применения дорогостоящего специального инструмента.

Всем людям, проживающим в городских квартирах с центральным отоплением, хорошо знакома проблема завоздушивания. Практически каждый отопительный сезон начинается с необходимости спускать газовые пробки. Упростить эту хлопотную процедуру помогают специальные приборы ― воздушники на отопление.

Причины появления воздуха в системе

Воздушные скопления внутри отопительного контура могут появляться по разным причинам:

1. Первичное заливание воды.
2. Подсос через некачественные прокладки.
3. Подпитка из воды.

Чаще всего газ появляется из самой воды, содержащей большое количество растворенного кислорода. Повышение температуры, замедление скорости движения и падение давления уменьшают его растворимость. Это провоцирует выделение воздуха в атмосферу, что объясняет потребность в обязательной процедуре по удалению пробок из системы отопления.

После выделения воздух начинает движение вверх, сосредотачиваясь на участках с затрудненным прохождением. Как результат, там появляются воздушные карманы, создающие проблемы для нормальной циркуляции теплоносителя. Чтобы нейтрализовать эти пробки, применяют клапаны для спуска воздуха из системы отопления. Местом их установки являются определенные участки контура.

Какие бывают воздухоотводчики

Чаще всего встречаются два типа устройств для стравливания воздушных пробок:

1. Автоматические.
2. Ручные (краны Маевского).

Автоматические приспособлениями оснащаются места наиболее вероятного образования воздушных скоплений. Для установки приборов рекомендуется использовать максимально возможную высоту. Что касается кранов Маевского, то их монтируют непосредственно на радиаторах. Особенностью автоматических клапанов сброса воздуха из системы отопления является практически полная незаметность и отсутствие необходимости контроля со стороны человека. Краны Маевского функционируют в ручном режиме спуска воздух из отопительных контуров.

Место и технология установки

В открытых системах воздух выходит через расширительный бачок.

Отопительные контуры принудительного типа циркуляции для освобождения от газовых скоплений требуют следующих мер:

• При прокладке трубы с горячим теплоносителем от главного стояка к удаленным участкам необходимо использовать определенный подъем. Важным условием является совпадение движения выделившегося газа и жидкости.
• Самую высокую точку контура оснащают воздухосборниками. Стимулом для выделения из воды растворенного в ней кислорода является изменение направления потока и уменьшение его скорости.
• Монтаж спускников воздуха на отопление нужно проводить на отрезках наиболее вероятного скопления газа (стояки, сепараторы, гребенки и т.п.). Также желательно оснастить подобным образом каждый отопительный прибор: особенно в этом нуждаются алюминиевые батареи, т.к. алюминий хорошо стимулирует процесс разложения воды.

Специфика устройства

Конструкция автоматических и ручных спускных кранов на отопление имеет одну общую деталь. Речь идет о канале (клапане), который предназначается для удаления накопившегося воздуха. Автоматические приборы снабжены поплавком: когда он расположен в верхнем положении, это говорит о том, что игольчатый клапан закрыт.

После появления газа происходит опускание поплавка. Как результат, коромысло открывает клапан, и воздух начинает выходить наружу. После удаления воздушной пробки происходит поднятие поплавка, что дает возможность игле закрыть клапан. В итоге система возвращается в привычный режим работы.

Ручные приборы имеют более простое устройство. В их работе также применяется принцип перекрывания игольчатым клапаном канала для стравливания газа. При вращении регулятора происходит открывание или закрывание клапана спуска воздуха. Это позволяет избавить трубопровод от газовых и воздушных скоплений. В основном местом монтажа подобных приспособлений выступают радиаторы.

Разновидности конструкции

Воздухоотводчики отличаются также по конструкционному исполнению. Чаще всего речь идет о форме прибора.

Строго говоря, функцию клапана на батарее отопления для сброса воздуха может выполнять простой кран: как правило, с помощью таких приспособлений параллельно с воздухом может сливаться и застоявшаяся вода. Такие схемы, как правило, часто использовались в прошлом веке, до изобретения более надежных устройств. Перед тем, как поставить кран на батарею, требовалось полное удаление теплоносителя из системы. В те времена отсекающие вентили обычно не применялись.

Современные контуры повсеместно комплектуются воздухоотводчиками в комбинации с предохранительными устройствами. Приспособления для стравливания воздушных пробок уже давно считают неотъемлемыми атрибутами систем отопления, наряду с радиатором или котлом. Они поддерживают контур в рабочем тонусе путем своевременного избавления от воздушных пробок.

В трубопроводах и устройствах водяного отопления постоянно в различном количестве находится воздух. Он выделяется из теплового носителя (вода имеет в своем составе кислород в растворенном виде), попадает через стенки пластиковых труб и остается в центральных магистралях во время наполнения системы. Удаление появляющихся пузырей — это главная задача, которую решает воздушный клапан для отопления.

Клапан на батарее отопления для сброса воздуха позволяет избавляться от газов, скопившихся в центральном трубопроводе и батареях. Завоздушивание отопительной системы может происходить по нескольким основным причинам, в числе которых:

1. 1. Из-за очень быстрого наполнения контура тепловым носителем вода в системе не успевает вывести воздушные массы естественным способом. Теплоноситель необходимо заполнять с нижней точки, чтобы воздух выводился кверху и выходил через открытый спускник.
2. 2. По причине повышенного количества растворенных газов в тепловом носителе, для которого не проводились специальные подготовительные мероприятия — деаэрация. Растворимость газов происходит с учетом температуры среды, и во время нагрева жидкости воздух отделяется от теплоносителя и накапливается, образуя пробки.
3. 3. Процесс проведения ремонтных работ, которые связаны с заменой различных элементов без полного слива жидкости, когда ремонтируемый контур или отопительный прибор отсекается от всей системы, а после подсоединяется обратно.
4. 4. В результате попадания воздушных масс через стенки пластиковых труб, если они изготовлены из материала без антидиффузионного покрытия. Во время организации трубопровода этот нюанс необходимо непременно учитывать.
5. 5. Вследствие процесса коррозии во время контакта кислорода с металлом из воздушных молекул освобождается водород, который тоже начинает накапливаться в отопительной системе.
6. 6. Во время нарушения герметичности.

Растворенный в тепловом носителе воздух со временем выводит из строя металлические трубы и батареи, а также стальные элементы котла отопления. Коррозионное действие воздуха, который был вначале растворен в воде, а после отделился во время повышенных температур, значительно выше показателей атмосферного воздуха из-за высокого количества кислорода.

Образовавшиеся в трубах газы не только начинают провоцировать или ускорять процесс коррозии металлических элементов, но и создают воздушные пробки, которые мешают системе отопления нормально функционировать:

1. 1. Газовые пробки играют роль теплоизолятора, и если воздух образовался на верхнем участке радиатора, то он хуже нагревается и передает в комнату меньшее количество тепла.
2. 2. По причине пробок снижается циркуляция теплового носителя, в отдельных случаях перемещение воды по трубопроводу может быть полностью заблокировано. В этой ситуации отопительные устройства быстро охлаждаются.
3. 3. Насосы для передвижения теплового носителя по контуру не рассчитаны на циркуляцию воздуха, во время работы с завоздушенной жидкостью крыльчатка и подшипники оборудования подлежат износу намного быстрее.
4. 4. При наличии газовых пробок передвижение воды по отопительному контуру начинает сопровождаться журчанием и булькающими звуками, это причиняет акустический дискомфорт в помещении.

Специальный клапан для сброса воздуха из системы отопления позволяет решить проблемы, которые связаны с появлением пробок. Главное — правильно выбрать оборудование и определить участки установки воздухоотводчиков.

Для избавления от пробок в центральной отопительной магистрали предусмотрен монтаж кранов для сброса на крайних батареях в каждом контуре. Автоматические воздушные клапаны для системы отопления позволяют осуществить стравливание воздуха, который вытесняется в крайнюю точку контура во время наполнения системы тепловым носителем.

Автономные системы отопления, а также новые батареи, которые подключены к центральной тепловой сети, оборудуются специальными воздухоотводными клапанами. Выделяют два вида этого оборудования — ручной кран Маевского и автоматический воздухоспускной клапан.

Приборы выбираются с учетом удобства эксплуатации и принципа работы, устанавливают их на тех участках контура отопления, на которых находится максимальный риск образования газовых пробок — на верхний коллектор всех батарей, а также в наивысшей точке отопительной системы.

Автоматический воздушник в системе отопления состоит из цилиндра, в котором внутри находится пластмассовый поплавок. Прибор монтируется вертикально, его внутренняя часть в нормальном режиме наполнена тепловым носителем, который под напором передвигается через нижнее отверстие камеры.

Автоматический спускной клапан отопления оборудован игольчатым штоком — именно к последнему на рычаге закрепляется поплавок.

Если в трубе появляется пробка, то воздух начинает устремляться к наивысшей точке батареи либо контура отопления в общем. Если на этом участке расположен клапан, который работает в автоматическом режиме, то тепловой носитель из внутренней камеры выталкивается воздухом. Во время вытеснения воды поплавок начинает опускаться, открывая клапан, вследствие этого выходят газы из труб или радиаторов, и камера заново наполняется жидкостью.

Автоматический сбрасыватель воздуха со временем обрастает накипью и заиливается. Это приводит к неправильной работе устройства, потере герметичности конструкции — через клапан начинает протекать вода. Этот прибор нуждается в замене — автоматические устройства являются неремонтопригодными. Число устанавливаемых отводчиков будет зависеть от особенностей установленной системы отопления.

Устройство используется для монтажа:

• на наивысшем участке вертикальных стояков — именно здесь собирается воздух;
• в схеме группы безопасности котла на выходящем трубопроводе, где тепловой носитель имеет максимальную температуру;
• на П-образные петли, которые организуются для компенсации расширения труб;
• на коллекторы теплого пола, чтобы была возможность выводить воздух из контура.