Подбираем предохранительный клапан для водонагревателя

Различия в конструкциях

Устройство различных предохранительных клапанов может различаться. Так, большая часть арматуры выпускается с одним седлом. Можно встретить и конструкции, в которых два седла (и два штока с пружинами) установлены рядом.

По отношению высоты подъема запорного элемента к его диаметру различают:

• малого подъема: до 1/20;
• среднего подъема: до 1/4;
• полного подъема: свыше 1/4.

Чем выше степень подъема, тем быстрее срабатывает устройство. Малоподъемные модели применяются для жидкостей, там, где не требуется сбрасывать большие объемы для снижения давления до нормального. В них высота подъема пропорциональна напору среды. Полноподъемные называют также двухпозиционными. Они имеют два положения: «Открыто» и «Закрыто» и предназначены для:

• жидкостных систем высокого давления;
• газов.

Такая конструкция позволяет быстро сбросить значительный объем газа или жидкости и применяется в особо ответственных установках и технологических комплексах.

Самые серьезные конструктивные различия наблюдаются в способах приложения нагружающей силы к запорному органу.

Пружинные клапаны

Наиболее распространены в бытовых системах- водонагревательных, водопроводных, отопительных. Золотник прижимается к седлу силой сжатой пружины. Изменяя степень предварительного сжатия пружины регулировочным винтом, можно настраивать ее на разные предельные значения. Многие модели снабжаются рычагом принудительного ручного открытия затвора для того, чтобы время от времени проверять работоспособность. Для устройств, работающих в опасных и вредных для здоровья средах, ручная контрольная продувка не предусматривается. Пружины, седла и камера устройств, работающих в агрессивных жидкостях и газах, покрывается специальными антикоррозийными покрытиями.

Шток, проходящий через корпус, уплотняется двойным сальником из особо стойких материалов (специальные сорта резины, фторопласт), исключающим в нормальных условиях проникновение агрессивных веществ в помещение.

Рычажно-грузовые клапаны

Такие конструкции для противодействия силе напора используют силу земного притяжения. Они могут монтироваться только в строго определенном производителем положении относительно горизонта и не допущены к применению на транспортных средствах и других подвижных объектах. Вес груза передается через рычаг штоку золотника, уравновешивая его до тех пор, пока давление в трубопроводе ниже порогового.

Чтобы избавиться от этих эффектов, и применяют двухседельные клапаны, каждый из которых невелик по габаритам и весу. Регулировка таких устройств проводится добавлением или удалением части груза, размещенного на рычаге. Они отличаются стабильностью параметров работы и отсутствием эффекта старения пружин, снижающих их упругость.

Магнито-пружинные клапаны

Современные конструкции относятся к изделиям непрямого действия. Запорный элемент приводится в действие соленоидом. В нормальном положении электромагнит прижимает его к седлу, а по достижении предельного напора автоматика управления отключает напряжение на катушке индуктивности. Давление среды отжимает золотник и затвор открывается.

В другой конструкции прижатие осуществляется мощной пружиной, а по достижении порогового значения напора управляющая команда включает соленоид, и он поднимает клапан.

Существует исполнение, в котором соленоид и прижимает золотник, и отжимает его под действием противоположно приложенного напряжения. В случае отключения питания устройство продолжает работать как обычное пружинное.

Главное преимущество магнитных устройств — для задания порогового значения нет необходимости в физическом доступе к арматуре. Порог можно изменить в настройках программы управления в зависимости от текущей ситуации или особенности данной стадии технологического процесса.

Такие конструкции стоят существенно дороже своих механических аналогов, но многократно окупают себя в сложных промышленных установках с большим чистом параметров и влияющих друг на друга элементов.

Основные виды

Воздушные пузырьки, которые содержатся в теплоносителе, начинают скапливаться на определенных участках системы отопления и в батареях. Появившийся пузырь продолжает дополняться новыми порциями воздуха и образует пробку, которая блокирует передвижение теплоносителя в этом месте. Вследствие этого близлежащие радиаторы отопления остывают. Для вывода воздуха используется 2 типа спусковых вентилей:

• автоматический клапан сброса воздуха;
• ручной кран Маевского.

Ручной кран Маевского

Устройство вентиля Маевского понять очень просто. На окончаниях корпуса с внешним резьбовым присоединением ½″ или ¾″ находится отверстие диаметром 2 мм. Это сечение перекрыто винтом с наконечником в виде конуса. Сбоку крана находится небольшое отверстие, которое предназначено для выпуска воздуха.

Модернизированный клапан для выпуска воздуха имеет поворотную пластиковую втулку, внутри которой находится канал для отвода. Удобство заключается в том, что положение отверстия для сброса можно отрегулировать с помощью разворота пластиковой втулки. Механический клапан для спуска воздуха из системы отопления работает по такому принципу:

1. При работающем отоплении запорный винт вкручен, а конус надежно закрывает отверстие.
2. Если необходимо избавиться от воздушной пробки, винт выкручивается на несколько оборотов. Под давлением находящейся воды в тепловой системе пробка выходит через отверстие, далее переходит в спускной канал и передвигается по нему наружу.
3. Сначала выходит чистый воздух, затем — вместе с теплоносителем. Винт закручивается, когда из канала начинает выходить чистая вода.

В этом видео вы узнаете плюсы и минусы воздушного клапана (воздухоотводчика):

Автоматический воздухоотводчик

Несложно понять, что этот клапан работает без участия человека. Устройство имеет вид вертикального латунного бочонка с резьбовым соединением G ½″, где размещен пластиковый поплавок, который соединен с подпружиненным клапаном для вывода воздушной пробки. Принцип работы автоматического воздушного клапана для отопления следующий:

1. При работающей системе отопления камера в корпусе наполнена водой, поднимающей поплавок вверх. Подпружиненный клапан находится в закрытом состоянии.
2. С учетом скопления воздуха в верхней части клапана уровень воды уменьшается, и поплавок опускается.
3. Когда уровень снизится до максимальных показателей, масса поплавка полностью сожмет пружину, открывая тем самым клапан. В результате начинается выброс воздуха.
4. За счет чрезмерного давления в тепловой системе теплоноситель вытеснит воздух из клапана, вода займет это место и заново приведет поплавок рабочее состояние.

По своему исполнению автоматические клапаны для сброса воздуха из системы отопления могут быть с угловым и прямым соединением. Одни изготовители делают отверстие сброса сверху, другие — в сторону. Для потребителя эти отличия значительной роли не играют, но вот опытному сантехнику они о многом могут рассказать. Как показала практика, оборудование с боковым сбросом надежней в эксплуатации, чем клапаны с верхним выводом.

Устройство автоматических клапанов все время совершенствуется. Ведущие изготовители наделяют эти элементы различными функциями:

1. Защита от гидравлических ударов при помощи специальной пластины (устанавливается на входе в камеру).
2. Установка мини-клапана в заглушку радиатора.
3. Возможность выкрутить сбрасыватель воздуха для ремонта, не опорожняя при этом отопительную систему. Достигается это благодаря наличию автоматического отсекающего подпружиненного вентиля, установленного на входном штуцере. Если сантехник откручивает элемент, то пружина выравнивается, а уплотнительная шайба перекрывает проход.

Автоматический воздухоотводчик – принцип работы, обзор:

Особенности установки и обслуживания регуляторов

Схема установки терморегулятора

После выбора оптимальной модели терморегулятора или крана для регулировки температуры отопления следует выполнить их правильную установку. Место расположения арматуры напрямую зависит от ее функции и конструкции.

Чаще всего компоненты регулировки монтируются в обвязке конкретного радиатора отопления. Они устанавливаются на подающей трубе либо на байпасе. При этом для комфортной регулировки температуры батарей отопления рекомендуется придерживаться следующих правил:

• Устройство не должно быть закрыто декоративными панелями или другими предметами интерьера;
• Срок службы терморегуляторов во многом зависит от качества теплоносителя. Поэтому перед ним следует установить сетчатый фильтр, который защитит седло клапана от известкового налета;
• Во время монтажа регулировочного клапана температуры отопления нужно следовать схеме установки. На корпусе устройства стрелочками показано направление движения теплоносителя;
• Многие терморегуляторы и сервоприводы подключаются к электросети. Поэтому нужно обеспечить подвод электропитания к ним.

Перед установкой и дальнейшей регулировкой отопительных батарей в квартире необходимо ознакомиться с инструкцией производителя. В ней прописываются условия монтажа эксплуатации конкретного регулировочного элемента.

Одним из важных показателей регулировочных кранов отопления квартиры является максимальная и минимальная пропускная способность. Они должны соответствовать текущим параметрам системы.

Обслуживание регуляторов и кранов

Опрессовка выполняется только после установки регулирующей арматуры

После установки следует провести предварительную регулировку кранов на отопительных радиаторах. Для этого температурный режим работы и давление в системе должны быть нормальными. Затем, изменяя степень нагрева теплоносителя проверяется работа регулирующей арматуры. Система тестируется в нескольких режимах. Увы, но выполнить самостоятельную регулировку отопления в доме многоквартирного типа по этой схеме не получится, так как у потребителей нет возможности изменить степень нагрева теплоносителя.

Фактически проверить работоспособность конкретного элемента можно только при запуске центрального теплоснабжения. Т.е. корректная регулировка отопительных радиаторов в квартире осуществляется в отопительный сезон.

Во время запуска системы теплоснабжения обязательно осуществляется полная регулировка отопительная система частного дома. Она должна включать в себя следующие этапы:

• Проверка работоспособности кранов и терморегуляторов;
• Соответствие их фактических параметров паспортным данным;
• Если во время контрольной регулировки степени нагрева батарей отопления выявлен неисправный элемент — его необходимо заменить.

Кроме этого, нужно помнить, что на работу системы влияет ряд внешних факторов: степень теплоизоляции дома, климатические особенности конкретного региона. Это также должно учитываться при температурной регулировке радиатора отопления.

В видеоматериале показан пример организации регулировки радиаторов отопления в доме:

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 – эти изделия устанавливаются повсеместно на любые котлы, поскольку входят в состав группы безопасности вместе с манометром и воздухоотводчиком.

Примечание. Настенные генераторы тепла, функционирующие на электричестве и природном газе, оснащаются предохранительными элементами с завода. Они помещены внутрь корпуса и снаружи не видны.

Давайте разберемся, как работает обычный аварийный клапан, показанный выше на схеме:

1. В нормальных условиях мембрана, прикрепленная к штоку и подпираемая пружиной, плотно сидит в седле и герметично перекрывает проход.
2. Если происходит перегрев теплоносителя, он расширяется и создает в закрытой системе избыточное давление, частично компенсируемое расширительным баком.
3. 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.
4. 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).

Важный момент. На трубопровод, ведущий от теплогенератора до элементов безопасности, запрещено устанавливать краны, вентили и прочие перекрывающие устройства.

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.

Виды воздухоотводчиков и их конструктивные особенности

Различают воздухоотводные клапаны автоматического и ручного принципа действия, первые в основном устанавливают в верхние точки коллекторов и трубопроводов, ручные модификации (краны Маевского) размещают на радиаторных теплообменниках.

Автоматические приборы отличаются широким разнообразием вариантов исполнений запорных механизмов, их стоимость находится в диапазоне 3 – 6 у.е, на рынке представлен широкий ряд моделей от отечественных и зарубежных производителей. Стоимость стандартных кранов Маевского составляет около 1 у.е, встречаются изделия по более высокой цене, предназначенные для функционирования в нестандартных радиаторных обогревателях.

Рис. 6 Пример конструкции воздухоотводчика  с кулисным механизмом

Автоматические

Автоматические отводчики имеют различное конструктивное исполнение в зависимости от производителя, основные отличия приборов:

• Наличие внутри корпуса отражающей пластины. Ставится на входе в рабочую камеру, защищая внутренние детали от гидравлических ударов.
• Многие модификации поставляются в комплекте с пружинным отсекающим клапаном, в который вкручивается воздухоотводчик, при его снятии пружина сжимается и уплотнительное кольцо перекрывает выходной канал.
• Некоторые модели автоматических отводчиков рассчитаны на эксплуатацию совместно с радиаторными теплообменниками, вместо прямых они имеют боковые резьбовые патрубки соответствующего размера для вкручивания в радиаторный вход. При необходимости, угловые автоматические воздухоотводчики любого типа можно использовать, к примеру, в местах подключения контуров теплых полов, гидрострелок, если их резьбовые диаметры входных и выходных штуцеров совпадают.
• На рынке представлены аналоги воздухоотводчиков – сепараторы микропузырьков, они монтируются последовательно в трубопровод на два входных патрубка, соответствующих диаметру труб. При прохождении жидкости через трубку корпуса с напаянный медной сеткой создается вихревой водный поток, который тормозит растворенный воздух – это способствует подъему вверх мельчайших воздушных пузырьков, которые стравливаются через спускной автоматический воздушный клапан камеры.
• Еще одной распространенной конструкцией (пример первой был приведен выше) является модель с кулисным механизмом. В камере устройства расположен поплавок, выполненный из пластика, он связан с ниппельный запорной иглой (наподобие автомобильной). При опускании поплавка в завоздушенной среде, ниппельная игла открывает спускное отверстие и происходит выпуск воздуха, когда вода прибывает и поплавок поднимается, игла перекрывает выход.

Рис. 7 Принцип работы воздухоотводчиков сепараторного типа для стравливания микропузырьков

Ручные

Ручные приспособления для удаления воздуха из системы называет кранами Маевского, ввиду простоты конструкции механические воздушники повсеместно устанавливают на радиаторы. На рынке можно обнаружить ручные отводчики в традиционном исполнении для монтажа в различных местах, также некоторые модификации запорных вентилей оснащаются кранами Маевского.

Механический воздушник для удаления воздуха из системы отопления работает следующим образом:

• В режиме эксплуатации конусный винт закручен и надежно герметизируют выпускное отверстие корпуса.
• Когда необходимо убрать лишний воздух из батареи, делают один или два оборота винта – в результате воздушный поток под давлением теплоносителя будет выходить из бокового отверстия.
• После выпуска воздуха начинает стравливаться вода, как только водная струя приобретет целостность, винт снова вкручивается и операция по развоздушиванию считается завершенной.

Рис. 8 Воздухоотводчики от завоздушивания батарей отопления

Радиаторные

В радиаторы чаще всего ставят более дешевые ручные механические воздухоотводчики, если корпус состоит из двух частей, элемент с выходным патрубком можно разворачивать вокруг своей оси для направления сливного отверстия в нужную сторону. Радиаторное устройство для спуска воздуха из системы отопления имеет следующие варианты откручивания стравливающего винта:

• Поворотной рукояткой из пластика или металла.
• Специальным сантехническим четырехгранным ключом.
• Винтом со шлицем под плоскую отвертку.

При желании в радиатор можно поставить угловой воздухосбрасыватель автоматического типа – это повлечет дополнительные расходы, но упростит развоздушивание батарей.

Регулировочные краны для радиаторов отопления

Для соединения отопительного трубопровода с батареей широко используются радиаторные краны. Это запорная арматура, позволяющая контролировать расход горячей воды или отключать поврежденный участок магистрали. Также ее задачей являются: сброс теплоносителя и препятствование появлению воздушных пробок. Обычные краны шарового типа могут находиться только в положении «открыт/закрыт» и не рекомендуются для врезки в систему отопления, в то время как специальные запорные устройства (имеющие похожую конструкцию) позволяют плавно регулировать процесс циркуляции теплоносителя и способствуют более эффективной теплоотдаче.

По сути, такие изделия представляют собой запорно-регулирующие вентили, максимально защищенные от коррозии. Материалом служит латунь (иногда с добавлением свинца) или высококачественный пропилен. В первом случае кран для радиатора крепится на фитинг с резьбой, во втором используется сварка. Сверху металл покрывается защитным слоем из хрома или никеля (методом напыления). Деталь, регулирующая расход теплоносителя, называется термоголовкой, она характерна исключительно для кранов подобного типа. Внешний вид и конструкция выглядят эстетично; устройства устанавливаются:

• На стояках в квартирах с централизованным отоплением, с целью разделения на участки для последовательного ремонта.
• На байпасах — для переключения насоса.
• Возле радиатора отопления, для удобного демонтажа и ремонта.
• В точках возможного скопления воздуха.

В зависимости от способа контроля расхода теплоносителя различают:

• обычные регулирующие краны для радиатора;
• устройства с термоголовкой (их еще называют термостатическими);
• модели с терморегулятором для отопительных батарей.

1. Регулировочные краны.

Они в свою очередь подразделяются на прямые и угловые типы (монтируются в зависимости от подачи теплоносителя). Такое исполнение позволяет регулировать расход исключительно вручную, что не всегда удобно. Краны герметичны, протечек не допускают, а главное — защищают радиаторы отопления от гидравлического удара при заполнении водой. Шкала определения температуры у них отсутствует, настройка выполняется с погрешностью. Обычные радиаторные регулировочные краны лучше всего использовать при сборке индивидуальной системы отопления. Хотя их внешний вид довольно эстетичный, в силу чего неплохо смотрятся и в офисе.

2. Устройства с терморегулятором.

Контроль над расходом теплоносителя в данном случае осуществляется с помощью:

• Обычной двухрежимной шаровой запорной арматуры.
• Конусного вентиля, позволяющего оставлять кран в промежуточном положении. Небольшим недостатком является ручной возврат в исходное состояние и потребность в отслеживании текущего.
• Автоматического терморегулятора, вмонтированного в отверстие перед радиатором отопления.

Принцип действия кранов основан на изменении проходимости теплоносителя, поступающего в радиатор, в зависимости от температуры в помещении. Их врезка способствует экономии энергоносителей и позволяет создать локальные зоны с нужной теплоотдачей. Краны с терморегулятором устанавливаются в одно- или двухтрубной системе отопления, в первом случае их нельзя монтировать без байпасов.

3. Термостатические радиаторные виды.

Это устройства для самостоятельного контроля за температурой. Термоголовка представляет собой кольцо с чувствительным элементом, реагирующее на тепловые колебания и изменяющее величину потока внутри схемы отопления. Выпускаются разновидности с ручной и автоматической регулировкой. В первом случае температура изменяется самостоятельно, во втором — автономно: сифон с жидкостью при превышении определенного значения увеличивает свой объем и меняет положение штока. Монтаж допустим как в одно-, так и двухтрубной системе отопления, термостатические устройства подходят при любой схеме подключения: боковой, нижней, диагональной.

Такие краны и вентили для радиаторов экономически выгодны, несмотря на высокую стоимость. Они самостоятельно поддерживают параметры системы отопления на заданном уровне, защищают батареи от промерзания и снижают расход газа, посему особенно актуальны для частных домов. Но точное отслеживание требует учета определенных условий эксплуатации, а именно: краны с термоголовкой не закрываются мебелью или другими материалами, плюс на них не должны падать прямые солнечные лучи. Если эти условия невыполнимы, то стоит купить другой тип вентиля для отопительного радиатора.

Для чего необходим воздушный клапан для отопления?

Одним из главных условий нормального функционирования системы отопления в доме является достаточный уровень циркуляции теплоносителя

Поэтому при проектировании схемы отопления теплотехники уделяют особое внимание способу подключения отопительных приборов при наличии системы с естественной циркуляцией теплоносителя, или тщательно просчитывают мощность циркуляционного насоса, который создаст нужное давление в системах с принудительным типом циркуляции

Но даже в грамотно спроектированных и правильно подключенных контурах со временем образуются так называемые воздушные пробки, из-за которых воздушит систему отопления во время обогрева дома. Пробки препятствуют прохождению воды по контуру и снижают общую производительность отопительной системы. Провоцировать появление воздушных пробок могут различные факторы. Но зачастую причины завоздушивания системы отопления кроются в том, что во время использования отопительных приборов в контурах закрытого типа выделяется воздушная масса, состоящая из кислорода и водорода.

Причинами скопления воздуха могут быть также другие факторы:

• подсос воздуха извне при подпитке системы;
• некачественное заполнение контура теплоносителем;
• воздух вносится в абсорбированном виде из трубопровода подачи воды;
• некорректно спроектированная система отопления.

Если собственник вовремя не выпустит воздушную смесь из отопительного контура, он поставит под угрозу целостность всей системы отопления.

Особенности

Современные системы отопления характеризуются неравномерным распределением тепла по отдельным помещениям. Количество тепла зависит от расхода теплоносителя, а расход воды как раз контролирует балансировочный клапан. Если не задействовать это устройство, то количество получаемого тепла будет уменьшаться, удаляясь от его источника. Соответственно, в разных точках сети будет разная температура.

Ранее в более простых системах данная проблема решалась установкой труб с определенными диаметрами либо монтажом специальных дроссельных шайб. Вторые характеризуются определенной величиной прохода, которая и обеспечивает поступление необходимого объема воды.

Конструкция представляет собой определенный вентиль, при помощи которого регулируется поток теплоносителя. Иногда в качестве дополнения к данному механизму встраиваются два штуцера, которые измеряют величину давления в разных зонах по отношению к регулирующему механизму. Кроме того, он подключается к капиллярной трубке, чтобы координироваться с иными элементами управления.

Выделяют два вида данных клапанов: ручные и автоматические.

Первый вид, как можно догадаться по названию, управляются вручную. Изделия недорого стоят и поэтому являются наиболее распространенными. Меняя разницу давления и расход воды, они способны настроить как отдельные участки, так и целую систему. Кроме того, в контрольных точках можно будет мониторить показатели рабочей среды, а в случае поломки отключать какой-либо фрагмент и устраивать ремонтные работы. К сожалению, настройка таких клапанов проводится при условии постоянного потока теплоносителя. Если же он будет меняться, то система не сможет функционировать. Поэтому устанавливать такие модели лучше в частных домах и при упрощенной системе отопления.

Автоматические клапаны – устройства, для работы которых не требуется участие человека. Они самостоятельно регулируют объем потраченного теплоносителя либо разницу давления. Некоторые модели могут работать вместе при помощи импульсной трубки, одновременно управляя и расходом, и разницей давления. Стоит также добавить, что очень часто к балансировочным клапанам присоединяются измерительные приборы, чтобы сделать менее сложной процедуру отладки системы.

Автоматические устройства прикрепляются как на входной, так и на обратный трубопровод. Они соединены между собой тонкой трубочкой, благодаря которой двигается вентиль и перекрывается поток воды в зависимости от скачков давления. Такое устройство настраивается единожды и не требует дальнейшей корректировки.

Модели клапанов могут отличаться в зависимости от теплоносителя (пар, вода или гликолевый раствор), типа здания (частный дом или обычная многоэтажка), места монтажа (на подающий или обратный трубопровод), рабочей среды (при каком давлении, температуре и объеме перегоняемой воды работает устройство). Наконец, клапаны могут демонстрировать иные свойства, например, регулировать давление и быть оснащенными дополнительными девайсами, как измерительная диафрагма.

Принцип работы самотечной отопительной системы

Принцип работы отопления выглядит просто: вода передвигается по трубопроводу, движимая гидростатическим напором, появившимся вследствие различной массы нагретой и остывшей воды. Еще такую конструкцию называют самотечная или гравитационная. Циркуляция – это перемещение остывшей в батареях и потяжелевшей жидкости под гнетом собственной массы вниз к нагревательному элементу, и вытеснение легкой нагревшейся воды в подающую трубу. Система функционирует, когда котел с естественной циркуляцией располагается ниже радиаторов.

В контурах открытого типа он напрямую сообщается с внешней средой, и лишний воздух уходит в атмосферу. Увеличившийся от нагрева объем воды ликвидирован, постоянное давление нормализовано .

Естественная циркуляция возможна и в закрытой системе отопления, если та оснащена расширительным баком с мембраной. Иногда конструкции открытого типа переоборудуют в закрытые. Закрытые контуры стабильнее в работе, теплоноситель в них не испаряется, но они так же независимы от электричества. Что влияет на циркуляционный напор

Циркуляция воды в котле зависит от разницы в плотности горячей и холодной жидкости и от величины перепада высоты между бойлером и самым низко расположенным радиатором. Эти параметры просчитываются еще до начала монтажа отопительного контура. Естественная циркуляция возникает, т.к. температура обратки в системе отопления низкая. Теплоноситель успевает остыть, двигаясь через радиаторы, становится тяжелее и своей массой выталкивает из котла разогретую жидкость, заставляя ее продвигаться по трубам.

Схема циркуляции воды в котле

Высота уровня батарей над котлом усиливают напор, помогая воде легче преодолевать сопротивление труб. Чем выше расположены радиаторы по отношению к котлу, тем больше высота столба охлажденной обратки и с тем большим давлением она выталкивает нагретую воду вверх, когда достигает котла.

Плотность также регулирует напор: чем сильнее прогревается вода, тем меньше становится ее плотность в сравнении с обраткой. В результате она выталкивается с больше силой и напор увеличивается. По этой причине самотечные отопительные конструкции причисляют к саморегулирующимся, ведь если изменить температуру нагрева воды, поменяется и давление на теплоноситель, а значит, изменится его расход.

При монтаже следует располагать котел в самом низу, ниже всех других элементов, чтобы обеспечить достаточный напор теплоносителя.

Откуда в системе отопления постоянно появляется воздух

Такой вопрос задается весьма часто и я не знаю на него точного ответа. Только догадки.

Воздух может браться из самой воды, в которой он так или иначе присутствует. Если воды много, то и воздуха будет много. После свежей заливки отопления водой воздух активно выделяется несколько месяцев.

Воздух может собираться в тупиках, таких, как закрытые расширительные бачки, и выходить постепенно. Через ту же воду. Этот процесс еще более длительный. Вешайте закрытые расширительные бачки вниз головой, как я описывал в статье про открытую и закрытую системы отопления.

Если у вас есть специальная ловушка воздуха в виде вертикальной трубы с автоматическим воздухоотводчиком на конце, то это тоже может быть источником пузырей. Дело в том, что автоматические воздухоотводчики часто «зависают» и перестают отводить воздух. Тогда трубка заполняется воздухом и пузырьки, скопившиеся в трубе отрываются снизу потоком воздуха и уносятся в систему. В этом случае я говорю, что пузыри начинают гулять по системе.

Если у вас установлен исключительно сильный циркуляционный насос и в системе есть небольшая дырочка, то, я думаю, в дырочку может засасываться воздух благодаря эффекту Вентури. Я много раз наблюдал такое в водопроводе, когда есть дырочка, из которой не идет вода, а в которую потоком воды как раз засасывает воздух. То есть если воду выключить, то из дырочки течет вода. А если открыть воду на конце, то вода из дырочки перестает течь. Но в реальности я такого в системах отопления не видел ни разу. В системах отопления не такая большая скорость воды. Но это не значит, что такого не может быть никогда.

Лично в моей системе отопления воздух перестает меня беспокоить где-то через полгода после свежей заливки отопления водой. Автоматических воздухоотводчиков у меня нет. Все клапана только ручные. А система у меня маленькая и домик маленький.

Проектирование отопления с принудительной циркуляцией

Подробная схема отопления дома

Первоочередной задачей при самостоятельном монтаже водяного отопления с циркуляционным насосом является составление корректной схемы. Для этого необходим план дома, на котором наносится расположение труб, радиаторов, запорной арматуры и групп безопасности.

Расчет системы

На этапе составления схем необходимо правильно рассчитать параметры насоса для принудительной отопительной системы частного дома. Для этого можно воспользоваться специальными программами или сделать вычисления самостоятельно. Существует ряд простых формул, которые помогут сделать расчет:

Где Рн – номинальная мощность насоса, кВт, р – плотность теплоносителя, для воды этот показатель равен 0,998 г/см³, Q – уровень расхода теплоносителя, л, Н – требуемый напор, м.

Пример программы по расчету отопления

Для вычисления показателя напора в принудительной системе отопления дома необходимо знать общее сопротивление трубопровода и теплоснабжения в целом. Увы, но сделать это самостоятельно практически невозможно. Для этого следует воспользоваться специальными программными комплексами.

Вычислив сопротивление трубопровода в системе водяного отопления с циркуляцией, можно рассчитать требуемый показатель напора по следующей формуле:

Где Н – вычисляемый напор, м, R – сопротивление трубопровода, L – протяженность наибольшего прямого участка магистрали, м, ZF – коэффициент, который обычно равен 2,2.

По полученным результатам подбирается оптимальная модель циркуляционного насоса.

Если расчетные показатели мощности насоса у системы отопления с принудительной циркуляцией, устанавливаемой самостоятельно, велики, – рекомендуется приобрести спаренные модели.

Монтаж отопления с циркуляцией

Пример скрытого монтажа коллекторного отопления

На основе расчетных данных подбираются трубы нужного диаметра, а к ним – запорная арматура. Однако на схеме не показан способ монтажа магистрали. Трубопроводы могут быть установлены скрытым или открытым способом. Первый рекомендуется применять только при полной уверенности в надежности всей системы отопления частного коттеджа с принудительной циркуляцией.

Нужно помнить, что от качества компонентов системы будет зависеть ее работоспособность и эксплуатационные показатели. В особенности это касается материала изготовления труб и запорной арматуры. Помимо этого для двухтрубной схемы системы отопления с принудительной циркуляцией рекомендуется прислушаться к советам профессионалов:

• Установка аварийного источника подачи электроэнергии для циркуляционного насоса в случае отключения электропитания;
• При использовании антифризов в качестве теплоносителя следует проверить его совместимость с материалами изготовления труб, радиаторов и котла;
• По схеме отопления дома с принудительной циркуляцией котел должен располагаться в самой низкой точке системы;
• Кроме мощности насоса необходимо сделать расчет расширительного бака.

Технология установки отопления циркуляционного типа ничем не отличается от стандартной

Важно учитывать особенности контурного дома – материал изготовления стен, его тепловые потери. Последнее напрямую влияет на мощность всей системы. Аналитика параметров систем отопления с принудительной циркуляцией поможет составить объективное мнение о ней:

Аналитика параметров систем отопления с принудительной циркуляцией поможет составить объективное мнение о ней: