Заполнение системы отопления закрытого типа: как правильно заполнить теплоносителем в частном доме, антифризом или водой

Описание открытой и закрытой схемы отопления. Технологии заполнения через нижнюю и верхнюю точку сети. Правила выполнения подпитки и применение незамерзающего теплоносителя.

Виды индивидуальных систем отопления

В частных жилых зданиях монтируют два типа систем для отопления, от их конструктивного исполнения зависит, как залить теплоноситель.

Открытая самотечная

В домах высотой не более двух этажей при установке для обогрева помещений только теплообменных радиаторов, обычно устраивают самотечную отопительную систему с баком большой емкости вверху. Круговая циркуляция теплоносителя по контуру происходит самотечным путем за счет выталкивания холодными водными массами нагретой в котле менее плотной горячей воды. Трубопровод прокладывают с некоторым уклоном в сторону котла с таким расчетом, чтобы жидкость из обратной линии поступала в нагреватель самотеком.

Отопительная магистраль имеет только одну открытую для внешнего доступа точку в виде расширительного бачка, через него обычно и производят залив антифриза в систему отопления дома. После испарения или утечек долить воду можно также через бак.  Не исключен вариант и нижней заливки теплового носителя в гравитационную систему через вмонтированный в самую нижнюю точку трубопровода сливной патрубок с запорным шаровым краном. Однако при таком способе придется подавать жидкость с напором, для чего понадобится специальное водонапорное оборудование – электронасос или его аналог ручного типа, опрессовочный аппарат.

Открытая и закрытая системы отопления

Рис. 2 Конструкции гравитационной и закрытой систем

Закрытая

В зданиях большой этажности при наличии протяженных обогревательных контуров теплых полов, самотечная система не справится с большими объемами прокачки теплового носителя и высокими гидравлическими сопротивлениями линии. В этих случаях для обеспечения движения потока жидкости по длинному трубопроводу в магистраль добавляют циркуляционный электронасос (для теплых полов ставят еще один дополнительный агрегат), контур закрывают и вместо открытого накопительного бачка монтируют герметичный гидроаккумулятор.

Залив воды в систему отопления закрытого типа производят через спускной патрубок внизу трубопровода, для создания требуемого водного напора в линии тепловой носитель подают электронасосом или опрессовщиком.

Разница воды и антифриза системы отопления

Рис. 3 Сравнительная таблица параметров воды и гликолей

Статья по теме:

Схема закрытой системы отопления с принудительной циркуляцией.Схема закрытой системы отопления с принудительной циркуляцией. В отдельной статье подробно рассказывается про закрытую систему отопления, ее элементы, дается схема для самостоятельного проектирования и монтажа!.

Открытая и закрытая системы отопления: принцип заполнения

Открытая система оснащается расширительным бачком в своей верхней точке. Поверхность жидкости-теплоносителя в нем непосредственно соприкасается с атмосферным воздухом. Закрытая система оснащена мембранным расширительным бачком, герметически изолированным от атмосферы.

Отопительные системы любого типа можно заполнять следующим образом:

  • водопроводной водой, подаваемой в нижнюю точку системы – через подпиточный вентиль;
  • водой (дистиллированной) или антифризом, подавая жидкость из емкости (колодца, водоема):
  • наливом вручную и/или посредством насоса в верхнюю точку (штуцер под воздухоотводчик или через открытый расширительный бак);
  • закачиванием насосом через нижнюю точку – подпиточный вход.

Многим домовладельцам известен простейший (и наихудший!) способ заполнения открытых систем через расширительный бачок. Вода/антифриз заливаются внутрь с перерывами для выпускания воздуха. Повторять этот способ в закрытых системах, используя патрубки верхних воздухоотводчиков, не рекомендуется. Воздух, изначально заполняющий систему, проходит вверх через слой заливаемой воды, растворяясь в ней. Воздушные пробки, препятствующие току воды по трубам и радиаторам, будут вам гарантированы.

Тогда как заполнить систему отопления закрытого типа? Рекомендуемым способом заполнения любых систем отопления является подача жидкости под давлением (из водопровода или емкости посредством насоса) через нижний подпиточный вентиль.

Расположение узла подпитки системы отопления.

Расположение узла подпитки системы отопления.

Особенности заполнения системы отопления закрытого типа

Фото 2

Для выполнения работ необходим насос и расширительный бак. Рекомендуется делать это вдвоём. Задача первого — наполнять контур водой, пока второй контролирует спуск воздуха.

Если приходится делать всё в одиночку, достаточно включить слабый напор. Клапан для сброса газа должен быть в верхней части трубопровода, на отдалении от котла.

Перед началом под место вытекания жидкости ставят ёмкость для её сбора.

Кран для удаления воды ставят внизу. Неподалёку от него, возле котла, монтируют подающий патрубок. Для заполнения используют шланг, который помещают в водопровод или соединяют с насосом. Успешному процессу способствует высокий напор. Система заполнится, когда из клапана для отвода покажется жидкость. Затем идёт спуск воздуха и проверка давления. При необходимости процедуру повторяют.

В двухконтурной системе процесс проще. Для залива используют систему подпитки, если есть. Она автоматически проведёт балансировку, удалит газ и подберёт заданное давление. При её отсутствии понадобится соединить шлангом водопровод с котлом и провести заполнение через последний. В этом случае придётся вручную чистить контур от воздуха.

Фото 3

Если котёл газовый, с него придётся снять лицевую крышку. Там расположен насос для подкачки. Устройство включают, прогревая теплоноситель.

Жидкость смешивается с газом, который нужно удалить: для этого клапан внутри прибора приоткрывают отвёрткой. Когда из него покажется вода, клапан затыкают.

Процедуру повторяют 3—5 раз с интервалом в 2-3 минуты. Если в котле перестало бурлить, проводят проверку давления.

Закончив заполнение закрытой системы, переходят к осмотру на целостность труб. После неё делают отладку и гидравлические испытания.

Как подобрать циркуляционный насос для отопления?

С типом циркуляционного оборудования мы определились. Теперь пришло время обратить внимание на рабочие характеристики циркуляционных агрегатов, а именно:

  • На расход жидкости в системе.
  • На рабочий напор (высоту водяного столба).

При этом под расходом жидкости мы понимаем минимальный объем теплоносителя, прокачиваемый сквозь теплообменник котла за час или минуту. Эта характеристика измеряется в м3/час или литрах/минуту. Ну а рабочий напор – это максимальная высота водяного столба, «поднимаемого» насосом по вертикали.

Причем расход насоса должен соответствовать тепловой мощности системы отопления, а напор – протяженности разводки. Проще говоря: одному киловатту мощности котла соответствует расход на уровне 1 литра/минуту. То есть 25-киловаттный котел должен работать в паре с насосом, обеспечивающим расходом на уровне как минимум 25 л/мин.

Однако указанная пропорция – 1 кВт:1л/мин – дает лишь приблизительный результат. Для более точного определения расхода (подачи) теплоносителя европейские и отечественные проектировщики рекомендуют использовать следующую формулу:

Р=(3,6xQ)/(CхΔТ);

Где:

  • Р – это искомый расход,
  • С – это коэффициент теплоемкости расходуемой среды (воды масла, антифриза),
  • Q – это объем нагреваемой среды во всей системе,
  • ΔТ – это разница между температурой на выходе из котла и входе в теплообменник. Обычно этот параметр равен 20 градусам Цельсия.

Рабочий напор подбирается по габаритам разводки – по протяженности и высоте подъема труб в системе. Причем каждому метру высоты должен соответствовать метр напора. В свою очередь метр горизонтальной разводки компенсируются одним дециметром напора (10 м:1м).

Ну а точная формула, используемая проектировщиками, выглядит следующим образом:

J=RLК;

Где:

  • J – это искомый параметр (напор).
  • R – это коэффициент гидравлического сопротивления, равный 100-150 Паскалям на метр.
  • L – это общая протяженность горизонтали разводки.
  • K – это коэффициент повышения нагрузки, увеличивающий искомый напор на 200-250 процентов.

Вычислив эти параметры, мы можем подобрать «правильный» насос, характеристики которого соответствуют расчетному напору и расходу. Однако ориентирование на паспортные характеристики дает лишь приблизительный результат, чреватый риском приобретения излишне мощного устройства, обслуживающего систему с избыточной резвостью.

Поэтому профессиональные проектировщики используют совершенно иной подход к подбору насоса. Они выстраивают по заданным параметрам парные диаграммы, определяя искомое значение по точке пересечения графиков напора и расхода. Однако такая методика оправдана лишь в случае приобретения действительно мощного «сухого» насоса, рассчитанного на обслуживания больших помещений.

Бытовой агрегат «мокрого» типа можно выбрать и по паспортным данным – такие насосы не потребляют более 100-150 Вт, поэтому серьезные ошибки в расчетах в данном случае исключаются.

Сравнение воды и незамерзаек

Заполнение системы отопления водой — наиболее популярный способ по следующим причинам:

  • Вода — общедоступный и бюджетный вид теплового носителя, она является природным источником, поэтому ее применение экологично и безопасно.
  • Наивысшая теплоемкость воды в 4200 Дж/кг∙К приводит к тому, что она долго подогревается и отдает тепловую энергию. Данное свойство позволяет транспортировать ее на большие расстояния с низкими потерями тепловой энергии.
  • В сравнении с иными теплоносящими жидкостями, вязкость воды в 1,006 м2/с∙10-6 при 20 °С является самой низкой и падает с увеличением температуры нагрева. Указанный фактор приводит к снижению гидравлического сопротивления при ее перемещении по трубопроводу и соответственно к увеличению КПД отопления.
  • Температурный коэффициент линейного расширения воды довольно низок, относительно температуры 0 °С при +80 °С она повышается в объеме всего лишь на 2,8%.
  • Вода нейтральна по химсоставу и не оказывает разрушающего действия на широко применяемые в бытовых коммуникациях трубопроводы из термопластов — обычного, сшитого, термостойкого полиэтилена, полипропилена или их разновидностей с алюминиевой оболочкой – металлопластов.
  • К недостаткам воды относят коррозионное влияние на металлы и присутствие в составе солей, которые при нагревании образует накипь, снижающую КПД оборудования и приводящую к засорам, выходу из строя теплопередающих элементов (ТЭНов). Чтобы избежать негативного воздействия накипи, вместо обычной контур заполняют дистиллированной водой.
  • Главный недостаток воды, при котором вместо нее производят залив антифриза в систему отопления дома — ее высокая температура кристаллизации в  0 °С. При сильном охлаждении водной среды образуется лед с малой плотностью, вырастающий в объеме приблизительно на 10%. Это приводит к разрыву замерзших со льдом труб, теплообменных батарей, узлов котельного оборудования.

Температура замерзания незамерзаек

Рис. 4 Температуры кристаллизации водных растворов незамерзающих жидкостей

Чтобы избежать замерзания воды при аварийных ситуациях, в нее добавляют антифризы, имеющие следующие отличительные особенности:

  • Незамерзайки обладают на 10% более низкой тепловой емкостью, поэтому их применение приводит к снижению КПД обогрева.
  • Вязкость антифризов 5 — 7 раз больше водной, это означает, что для их проталкивания по трубам понадобится большая мощность электронасоса, а гидравлическое сопротивление возрастет.
  • Незамерзайки обладают более высокой текучестью, чем вода, поэтому при их эксплуатации может понадобиться замена прокладок или уплотнений на стыках трубопроводов и подключенной арматуры другими более плотными материалами.
  • Тепловое расширение гликолей в 1,5 раза выше воды, поэтому может понадобиться гидроаккумулятор с большей рабочей емкостью камеры.
  • Заводские незамерзайки обычно рассчитаны на 5 лет (сезонов отопления), после чего их состав подвержен разложению с выпадением осадка. Если вовремя не произошла замена теплоносителя в системе отопления (время утилизации определяют по изменению цветовой окраски гликоля), в контуре вместе с трубами, котлом и батареями может появиться труднорастворимый осадок.
  • Большинство гликолей функционируют до +115 °С, однако рабочую температуру не рекомендуется повышать более +70 °С. От перегревания их состав распадается с образованием труднорастворимого осадка.
  • Существенное преимущество гликолей относительно воды — отсутствие расширения материала при кристаллизации, препарат превращается в подвижную шугу прежнего объема, которая при нагревании снова переходит в жидкое состояние.
  • В состав многих антифризов входят присадки, понижающие вспенивание и их коррозионную активность — это существенно уменьшает количество ржавчины при нахождении их в магистралях с металлическими трубами и арматурой.
  • После слива отработанных незамерзаек одна из проблем — их утилизация.
  • Один из главных недостатков антифризов — отказ в обслуживании по гарантии многими фирмами-производителями котлов при заливке в их оборудование любого вида незамерзаек.

Таблица зависимости температуры кристаллизации от концентрации этиленового гликоля

Рис. 5 Таблица зависимости температуры кристаллизации от концентрации этиленового гликоля

Когда выполняется заполнение теплоносителем

Известны всего две ситуации, требующие выполнения данной технологической операции:

  • запуск отопления в эксплуатацию (в начале отопительного сезона);
  • повторный пуск после проведения ремонтных работ.

Обычно воду-теплоноситель сливают поздней весной по двум причинам:

  1. Вода неизбежно загрязняется продуктами коррозии (внутри радиаторов, металлопластиковые и полипропиленовые трубы ей не подвержены). Оставив старую воду на новый сезон, рискуете сломать циркуляционный насос твердыми загрязнениями.
  2. Незапущенные залитые системы загородных домов могут «разморозиться» при внезапном похолодании – такие случаи нередки.
    В этом смысле предпочтителен теплоноситель-антифриз. Качественный состав обладает высокими антикоррозионными свойствами, повышающими «межсливной» интервал до 5-6 лет. Известны случаи бесперебойной работы отопления на одном и том же объеме антифриза 15-17 лет. Низкокачественный антифриз рекомендуется сливать через 2-3 года.

Закачка антифриза в систему отопления.

Закачка антифриза в систему отопления.

Виды теплоносителей

Существует несколько типов, в основном жидкости, но также встречаются газообразные. Чаще прочих используют два следующих вещества.

Вода

Является стандартным наполнителем трубопровода. Хорошо переносит тепло и не вызывает химических реакций, кроме окисления металлов. По мере эксплуатации контур частично заполняет накипью, образующейся по мере остывания жидкости.

Важно! При использовании этого вещества достаточно проводить ежегодную чистку системы от твёрдых образований.

Антифриз

Незамерзайку используют в системах, которые периодически отключают, особенно в холодное время года. Это также полезно в северных районах. При остывании трубы не лопнут, что происходит с водой. Для вливания антифриза рекомендуется создавать систему с контуром небольшого диаметра, а радиаторы устанавливать панельные. Это помогает экономить на расходе жидкости.

Фото 4

Фото 1. Антифриз модели ЭКО-30 на пропиленгликоле с карбоксилатными присадками, вес — 10 кг, .

Кроме того, её гораздо труднее заполнить: незамерзайку нельзя залить напрямую шлангом или через бак (в закрытой системе).

Залив выполняют одним из двух способов:

  • Снизу при помощи насоса. Он создаёт давление, благодаря которому антифриз начинает циркулировать. Для этого понадобится специальный механизм, способный воздействовать на жидкости кроме воды.
  • Через обратный клапан. Его соединяют с ёмкостью, располагая как можно выше. Это помогает уменьшить давление. Закончив заполнение, остатки сливают.

Технология заполнения: куда подавать теплоноситель

Необходимыми средствами являются емкость и насос, создающий требуемое давление жидкого теплоносителя. Вполне подойдут погружные типа “Гном” или “Малыш” (популярные у садоводов, использующих их для полива участков, расположенных выше уровней водоемов). Имеются свидетельства об успешном заполнении закрытых систем посредством ручных насосов – от используемых для опрыскивания защитными растворами огородных культур, до специализированных ручных насосов, применяемых для перекачки из бочек моторных топлив или жидких химических продуктов. Любую схему отопления можно успешно заполнить, контролируя давление по манометру.

Заполнение системы антифризом посредством погружного вибронасоса.

Заполнение системы антифризом посредством погружного вибронасоса.

Первой операцией является выбор точки входа жидкости. Если напор, создаваемый насосом, поднимает жидкость до верха системы, следует подключаться в низшей точке котельной – патрубку подпитки теплоносителем, врезанному перед котлом в «обратку». Кроме входа подпитки необходим конструктивно отдельный выход слива (два разных узла системы). Первый оборудуется вентилем (шаровым краном) и обратным клапаном, второй – только вентилем (шаровым краном). Если низшая точка системы является штуцером слива воды из котла, то можно через него спустить/заполнить систему водой. Поскольку за котельным сливом (вообще за сливом) не устанавливается обратный клапан, любое выключение насоса повлечет вытекание закачанной жидкости – нужно быстро перекрывать кран перед штуцером.

Конструкция типового узла слива/подпитки.

Конструкция типового узла слива/подпитки.

3

Правила выполнения подпитки

Подпиточный кран закрытой системы отопленияСейчас стали устанавливать индивидуальное отопление не только в частных домах, но и в многоквартирных. Зачастую монтируют двухконтурные котлы, в которых есть элемент для подпитки.

Её можно производить самостоятельно:

  1. 1. Снизу котла есть вентиль, который необходимо открыть.
  2. 2. Немного открутить клапан Маевского и ждать появления воды.
  3. 3. Затем, вентиль под котлом закрывается.
  4. 4. Если после запуска оборудования в насосе есть посторонние звуки, то его следует открыть и сбросить воздух.

Практически все конструкции предусматривают модуль автоматического воздухоотвода. Но он не способен удалить все пузырьки. Во время первого запуска системы следует очень медленно нагревать теплоноситель. Это необходимо, чтобы избежать всяческих поломок различных элементов от гидроударов. Не рекомендуется запускать котёл на всю мощность.

Особенно это касается протяжённых схем. Они имеют большое тепловое расширение и высокую степень деформации. Из-за нагрева на некоторых участках появляется напряжение.

Жидкость способна значительно усилить силу удара. Зачастую разрушение происходит на изгибах. В некоторых случаях трубы могут сорваться с крепежей.

Желательно, чтобы проектированием отопления занимались специалисты, которые способны учесть все факторы. В частных домах монтаж можно произвести и по типовому проекту.

Последовательность работ по заполнению отопительной системы антифризом

После монтажа отопления под ключ необходимо подобрать теплоноситель и подсчитать его количество для заполнения системы. В данном случае можно воспользоваться специальными таблицами для расчётов или строительными калькуляторами, но это касается только протяжности труб. Не существует формул, которые могут точно указать объём отопительных приборов, радиаторов. Такие данные можно узнать в инструкции к товару.

Для заполнения отопительной системы антифризом необходимо подготовить насос, который позволит промыть и продуть трубопроводы, а также плоскогубцы, отвёртка, шланги, хомуты, газовый ключ и уплотнительная лента. Неопытные пользователи могут заказать услуги специалиста или попробовать сделать работу своими руками. Весь процесс заполнения отопительной системы теплоносителем состоит из следующих несложных операций:

  1. Сливаем старую жидкость через специальный кран, расположенный в самой нижней точке системы. Если вода стекает плохо можно включить циркуляционный насос.
  2. Промываем систему под напором, что позволит удалить грязь и накипь в трубах. Как мы уже говорили, глицериновый антифриз можно заливать и без предварительной промывки.
  3. Заливаем теплоноситель при помощи двух шлангов и насоса. Один патрубок фиксируется хомутами к входу агрегата, второй его конец заглубляется в ёмкость с незамерзайкой. Из выходящего отверстия насоса жидкость направляется в сливной патрубок системы отопления.

Важно! Следите за тем, чтоб конец шланга, который установлен в ёмкости с жидкостью, всегда находился ниже её верхнего уровня. Попадание воздуха в систему может стать причиной образования пробок, которые ухудшают работу отопления.

Для качественного заполнения труб антифризом открывают краны маевского и включают насос. Когда система заполнится жидкостью, и она начнёт проступать из заглушки, краны закрывают. Залить антифриз в отопление частного дома может каждый. Если в процессе работ возникли какие-либо сложности, позвоните по номеру

Как можно заполнить систему отопления в многоквартирном доме

Заливка теплоносителя с помощью насоса

Схема водяного отопления с попутным движением воды: 1 – котел; 2 – главный стояк; 3 – расширительный бак; 4 – воздухосборник; 5 – подающие стояки; 6 – обратные стояки; 7 – обратная линия; 8 – расширительная труба; 9 – насос; 10 – направление уклона труб.

Водяную задвижку, расположенную в доме, следует перекрыть, на подающем теплоноситель трубопроводе постепенно открывают сброс воды. В это время сброс на обратной магистрали перекрыт. Затем нужно очень медленно приоткрывать затвор на магистрали обратного трубопровода до полного открытия

Осторожность следует соблюдать, потому что если резко открыть подачу воды под высоким давлением общей системы отопления, это может привести к резким перепадам давления, вызывающим гидроудары. Толчок может быть настолько мощным, что одного будет достаточно для разрыва системы в самых уязвимых местах

Некоторое время понадобится, чтобы заполнилась отопительная система. Следует постоянно наблюдать за сбросом. Когда пойдет вода без примеси пузырьков воздуха, а это можно понять по прекращению характерного звука шипения, перекрывают задвижку сброса. Теперь пришло время открыть заслонку подачи воды в конкретное помещение. На завершающем этапе остается провести стравливание воздуха со всех отопительных контуров. Такой способ заполнения системы водой предусмотрен для отопления с нижней разводкой.

Гораздо проще в обращении выглядит система с верхней разводкой труб

В таком случае следует одновременно, с той же осторожностью, приоткрывать сразу обе заслонки, при этом сброс должен быть закрыт. Для стравливания воздуха следует подняться на чердак строения и открыть воздушные краны, предусмотренные конструкцией

Расчет объема антифриза

При покупке дорогих незамерзаек чтобы не переплачивать деньги перед тем, как заполнять систему отопления, следует знать требуемый объем теплоносителя. Самый простой способ его точного определения — накачать в магистраль воду с напором в 1 — 1,5 бара, а затем ее слить и измерить полученное количество. К массе жидкости можно добавить 10% на завоздушивание, испарение теплового носителя.

Если экспериментальная заливка для определения требуемого объема теплового носителя по каким-либо причинам неосуществима, можно воспользоваться простой формулой сложения объемов основных узлов системы: радиаторных теплообменников, котла, емкости расширительного бачка и трубопровода:

V (системы) = V (котла) + V (бачка) + V (батарей) + V (труб)

Рабочий объем котла и расширительного бака узнают из паспортных данных на оборудование, представленных производителем. Аналогичным образом из инструкции по эксплуатации определяют емкость радиаторов, умножая показатели одной секции на их количество. При отсутствии, утере паспортов на котел, гидроаккумулятор или радиаторные теплообменники, необходимую информацию получают из интернет-источников.

Объем рабочего тела в трубопроводе определяют умножением площади его сечения на длину по общеизвестной формуле:

V (объем) = S (площадь) х L (длина), где

S (площадь) = 3,14 (число пи) х R2 (радиус в квадрате).

Расчет перед тем, как заполнить систему отопления закрытого типа антифризом

Рис. 9 Пример расчетных данных для нахождения объема

Подготовительные работы

Выполняются вне зависимости от состояния оборудования.

Гидравлический тест

Фото 5

Как старые, так и новые трубы необходимо промыть и испытать:

  1. При помощи воды обвязку прочищают от технологического мусора, окалин. С добавлением химических веществ возможно удаление накипи и ржавчины.

    Если правила эксплуатации выполняются (не сливают теплоноситель летом), эту процедура проводится с перерывом в два года.

  2. Тестирование выполняют воздухом при высоком давлении. Для опрессовки рабочий показатель умножают на 1,25 (значение варьируется в зависимости от материала и объёма воды). Напор за всё время работы может упасть не более, чем на 1%.

Проверка неполадок

При гидравлических испытаниях систему осматривают на наличие щелей и трещин, течей. После этого нужно проверить работоспособность оборудования: насоса, расширительного бака, котла и прочего.

Перекрытие арматуры

Окончив осмотр, необходимо закрутить все вентили, ведущие к сливу жидкости из радиаторов, а также перекрыть воздушные клапаны.

Полезное видео

Ознакомьтесь с видео, в котором рассказывается, как правильно заполнить систему отопления в доме.

Цена ошибки

Следует помнить, что ошибочное заполнение приведёт к нестабильной работе всей системы. Чтобы предотвратить это, следует пригласить специалиста по водоснабжению.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...