Воздухоудаление

Скопления воздуха в системе отопления могут привести к возникновению шума и образованию воздушных пробок, нарушающих циркуляцию воды. Кроме того, кислород, содержащийся в воздухе, вызывает коррозию стали.

Воздух попадает в систему разными путями:

• частично остаётся в системе после заполнения её водой;

• подсасывается в процессе эксплуатации системы, имеющей нарушения в конструкции;

• поступает растворённым в воде (при последующем повышении температуры начинает выделяться в виде пузырьков, при этом чем выше гидростатическое давление – тем меньше воздуха выделяется).

Для предотвращения образования воздушных пробок необходим комплексный подход при проектировании и монтаже системы водяного отопления:

• предусматривать в высших точках системы устройства для сбора воздуха – воздухосборники, для последующего удаления воздуха из которых служат автоматические воздухоотводчики различных конструкций (скорость движения воды в этих точках должна быть менее 0,1 м/с); также для удаления воздуха может использоваться открытый (негерметичный) расширительный бак.

Проточные воздухосборники: а — вертикальный на главном стояке, б — горизонтальный на магистрали; 1 — главный стояк, 2 — магистрали; 3 — труба с краном для выпуска воздуха; 4 — муфта для воздуховыпускной трубы, 5 — муфта с пробкой для выпуска грязи

Схемы установки воздухоотводчиков на воздухосборниках: а — с горизонтальным проточным воздухосборником, б — с вертикальным непроточным воздухосборником; 1 — магистраль;  2 — воздухосборник, 3 — воздухоотводчик, 4 — запорные кран, 5 — ручной воздуховыпускной кран;  6 — воздушная линия.

• в случае расположения высшей точки системы в отопительном приборе (в системах с нижней разводкой) следует применять автоматические или ручные краны (кран Маевского) для удаления воздуха непосредственно из отопительного прибора, либо устраивать выше прибора (на техническом этаже) воздушную линию для централизованного сбора и удаления воздуха (при этом предусматривается специальный изгиб труб – воздушная петля, в которой образуется воздушная пробка, предотвращающая возникновение циркуляции воды по воздушной линии.

Автоматический и ручной кран для выпуска воздуха из отопительного прибора

Схемы устройства и применения воздушной петли

• при монтаже отопительных приборов верхнюю подводку следует прокладывать с подъёмом к стояку, а нижнюю – к прибору;

• в верхней части системы горизонтальные трубы следует прокладывать с уклоном, обеспечивающим сбор воздуха в местах его удаления; уклон рекомендуется направлять против течения воды для объединения подъёмной силы воздуха с силой течения воды;

• заполнять и подпитывать систему необходимо деаэрированной водой (не содержащей воздуха);

Расширительные баки

Расширительные баки применяются для компенсации температурного изменения объёма воды в системе:

• для приёма прироста объёма воды в системе, об­разующегося при ее нагревании,

• для восполнения убыли объема воды в системе при понижении ее температуры

Кроме того расширительный бак служит для восполнения убыли воды при небольшой утечке.

В системах с естественной циркуляцией расширительный бак присоединяют к главному стояку. В системах с насосной циркуляцией бак подключается к обратной магистрали до насоса.

Конструктивно расширительные баки подразделяются на два вида:

Открытые расширительные баки

Бак не герметичен и имеет сообщение с атмосферой. Размещается на расстоянии не более 1 м от верхней точки системы и обеспечивается тепловой изоляцией.

Через открытый расширительный бак можно удалять пузырьки воздуха из системы, однако, однако вместе с тем имеется риск и поглощения водой воздуха из атмосферы.

Как правило, к открытому расширительному баку подключается несколько труб:

• расширительная (на дне бака) – для поступления воды в бак;

• циркуляционная (на расстоянии около 10 см от дна бака) – для частичного отвода воды, охладившейся в баке (подключается к магистрали на расстоянии 1 – 1,5 м от бака);

• контрольная (сигнальная) (на расстоянии около 200 мм от дна бака) – для возможности дистанционного контроля заполненности системы водой путём непосредственного наблюдения, либо – с помощью реле, включающего подпиточный насос при падении уровня воды в баке ниже этой трубы; оборудуется запорной арматурой;

• переливная (на расстоянии около 100 мм от верха бака) – для слива излишков воды в канализацию и удаления воздуха; может снабжаться реле для автоматического прекращения подпитки системы водой.

Открытый расширительный бак: 1 – главный стояк, 2 – магистраль верхней разводки, 3 – циркуляционная труба, 4 – расширительный бак, 5 – расширительная труба, 6 – переливная труба, 7 – контрольная труба, 8 – канализация / раковина

Закрытые расширительные баки

Бак герметичен. Его внутренний объём разделён на две части гибкой перегородкой (мембраной). Одна часть заполнена газом (обычно – воздухом или азотом) под давлением, препятствующим поступлению воды во вторую часть бака при заполнении системы. При расширении воды в результате нагрева гидростатическое давление в системе возрастает настолько, что вода преодолевает сопротивление мембраны и начинает поступать бак.

Существует конструкция закрытого бака без мембраны – его верхняя часть заполнена инертным газом под давлением, ограничивающим объём, доступный для заполнения бака водой. Давление газа автоматически регулируется компрессором.

В системе с закрытым баком во избежание аварийной ситуации следует предусматривать предохранительный клапан для слива воды в случае, если объём закрытого бака по какой-либо причине окажется недостаточным для приёма всего объёма расширившейся воды.

Закрытые расширительные баки устанавливаются в подвальной части здания и подключаются к обратной магистрали.

	Заполнение системы Давление воздуха (инертного газа) внутри бака плотно прижимает диафрагму к водяной части бака. Расширительный бак не заполнен водой. Объем газа равен полному объему расширительного бака.  Давление газа равно предварительному давлению в баке.
	Работа системы Расширительный бак частично заполнен водой. Газ внутри бака сжимается. Давление газа равно рабочему давлению системы в месте установки расширительного бака.
	Максимальное давление в расширительном баке   Расширительный бак заполнен водой до расчётного максимума Газ занимает минимальный объем. Давление газа равно максимальному давлению системы.
	Расширительный бак при избыточном давлении  При превышении максимально допустимого давления срабатывает предохранительный клапан, через который сбрасываются излишки воды.