Как заполнить систему отопления закрытого типа любыми видами теплоносителей

Обогрев индивидуального дома — одно из основных условий для долговременного проживания в нем жильцов, от его нормального функционирования и конструктивного устройства зависит уровень комфорта нахождения людей в помещениях, удобство обслуживания и финансовые расходы на топливо. Для предотвращения негативных последствий при аварийных ситуациях в морозы, связанных с отключением электроэнергии и замерзанием воды в системе, в роли теплоподающей среды выступают незамерзайки, при этом потребителю следует знать, как заполнить систему отопления закрытого типа антифризом.

Незамерзайки относят к препаратам, имеющим ограниченный срок службы, при работе трубы, теплообменные приборы и арматура постепенно накапливают загрязнения. Поэтому в период эксплуатации приходится многократно сливать и наполнять контур незамерзающим составом после промывки или временного вывода из эксплуатации трубопроводов и ветвей теплых полов, котла, батарей.

Рис. 1 Узлы закрытой системы

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.

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.

Популярные модели циркуляционных насосов

В сегменте «сухих» агрегатов сортамента напорного оборудования для систем водяного обогрева мы можем рекомендовать следующие модели:

Циркуляционный насос для отопления Wilo Stratos GIGA 40/1-51/4,5

Насос Wilo Stratos GIGA 40/1-51/4,5

• Генерирующий 50-метровый напор и расход на уровне 40-45 кубических метров в час (около 700 литров в минуту).
• Такое устройство способно обслужить систему отопления супермаркета, сборочного или производственного цеха, среднего складского помещения. Причем рабочие характеристики агрегата варьируются в самом широком диапазоне, путем калибровки мощности двигателя насоса.
• Стоимость данной модели – 220-230 тысяч рублей.

Насос с сухим ротором Grundfos TPE Series 1000

Насосы Grundfos TPE Series 1000

• Генерирует 90-метровый напор и расход на уровне 300-330 кубических метров в час (около 5000 литров в минуту).
• Это устройство может обслужить систему отопления небольшого завода, крупного склада или многоэтажного дома.
• рабочая камера насоса выдерживает температуру до 140 градусов Цельсия, позволяя использовать в качестве теплоносителя более эффективные среды, чем обычная вода.
• Стоимость такого насоса – до 490 тысяч рублей.

В сегменте «мокрых» агрегатов, по нашему мнению, пристального внимания заслуживают следующие модели:

Насосы циркуляционные для отопления Grundfos из серии UPS 32/80

Насос Grundfos UPS 32-80

• Обеспечивающий 8-метровый напор при расходе 12 метров кубических в час (около 200 литров в минуту).
• Такой насос подойдет и небольшому магазину, и среднему коттеджу на пару этажей.
• Особенности данной модели – небольшие габариты – монтажная длина агрегата равна всего 18 сантиметрам, а вес – 4,5 килограммам.
• Кроме того, насос может работать на трех скоростях, потребляя от 60 до 100 Вт энергии в час.
• Стоимость данного полупромышленного устройства – 14-15 тысяч рублей.

Насос циркуляционный HALM HUPA 30-6.0 U180

Циркуляционный насос Halm HUPA 30-6.0 U 180

• обеспечивающий 6-метровый напор и расход на уровне 3,6 кубометра в час (60 литров в минуту).
• Такой агрегат подойдет для системы отопления одноэтажного дома, малогабаритного коттеджа или небольшого флигеля.
• Впрочем, энергопотребление данного насоса на максимальной – третьей – скорости равно всего 45 Вт/час, что вполне приемлемо для «бытового» сегмента.
• Стоимость насоса – 5000-5200 рублей – выглядит очень привлекательной, особенно с учетом того, что HALM HUPA 30-6.0 U180 производится в Германии.

Также советуем посмотреть:

• Виды и советы по выбору инфракрасных настенных обогревателей
• Как выбрать газовую колонку — обзор производителей и моделей
• Принцип управления отоплением через узел GSM
• Водонагреватель косвенного нагрева комбинированный

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.

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.

Заполняем систему снизу

Итак, вернемся к закачке жидкости в систему. Используем емкость подходящего объема (хорошо подходит пластиковая бочка объемом 200 л). Опускаем в нее насос, создающий требуемое для закачки жидкости давление не выше 1,5 атм (типовое значение в диапазоне 1-1,2 атм). Такое давление требует создание насосом напора величиной 15 м (у погружного «Малыша» он достигает 40 м).

Заполнив бочку водой, запускаем насос, следя за уровнем жидкости, должным располагаться выше его входного патрубка для предотвращения «завоздушивания». Уровень снижается – доливаем воду. Закачивать антифриз следует из емкости меньшего объема (ведра), чтобы не погружать в жидкость корпус погружного насоса (и потом не мыть) – достаточно погрузить входной патрубок. Доливать антифриз придется часто, отключая периодически насос.

Заполнение системы выполняется при открытых кранах Маевского на установленных радиаторах отопления с подставленными емкостями для сбора воды. Когда жидкость пойдет из всех воздухоотводчиков, закрывают краны, продолжая процесс закачки.

Контролируем давление по манометру (подойдет прибор котла). Когда его величина превысит гидростатическое, равное давлению в столбе жидкости высотой от нижней до верхней точки системы (высота 5 м дает статическое давление 0,5 атм), продолжаем заполнять систему, отслеживая по манометру момент достижения давлением требуемой величены.

Закачивание антифриза насосом «Малыш».

Заполнив систему, выключаем насос, открываем воздушные краны (давление неизбежно упадет), после чего подкачиваем воду. Процесс повторяем несколько раз, вытесняя воздушные пузыри.

Завершаем заполнение осмотром системы на наличие подтеканий. После выключения насоса в шланге, подсоединенном к выходному патрубку, жидкость находится под давлением. Если закачивался антифриз, сначала отсоединяем шланг от входного патрубка насоса и сливаем жидкость в емкость, стараясь не облить корпус механизма.

Как правильно заполнить систему отопления закрытого типа сверху

Если нет электрического насоса, то заполнение системы, имеющей перепад высот нижней и верхней точек от 10 м, посредством ручного насоса является процедурой довольно утомительной. В этом случае закрытая система может заполняться через верхнюю точку (например, штуцер присоединения автоматического воздухоотводчика) самотеком с открытым сливным краном в нижней точке до начала вытекания из него воды. Сливной кран перекрывается, и мы имеем в нижней точке системы статическое давление, равное давлению в столбе жидкости до верхней точки (при 10 м давление будет 1 атм).

Теперь нужно повысить давление до расчетного уровня не выше 1,5 атм. К любому штуцеру системы подсоединяем через шаровый кран обычный поливочный шланг порядка 1,5 метра длинной. Придумываем на него легкосъемный переходник к шлангу обычного автомобильного насоса с манометром. Заливаем выпрямленный вертикально шланг водой, присоединяем через переходник насос и воздухом закачиваем воду из шланга в систему. Перекрываем шаровый кран. Достаточно 3-5 повторений процесса для повышения исходного статического давления в любой точке системы на 0,5 атм. Следует избегать накачивания внутрь нее воздуха.

Закачка антифриза ручным насосом.

Требования к качеству воды

При необходимости разбавления антифризов, необходимо применять дистиллированную воду. Если дистиллированной воды нет, качество используемой воды должно соответствовать всем требованиям, перечисленным ниже. Повышенный уровень кальция и магния способствуют возникновению проблемы накипи, а избыточный уровень хлоридов и сульфатов может стать причиной коррозии системы охлаждения. В случае применения водопроводной или природной воды, уровни содержания в ней включений, не должны превышать указанных пределов для использования в системах охлаждения.
Таблица – Требования к качеству воды

Выбор величин давления в системе и расширительном бачке

Чем выше рабочее давление теплоносителя, тем меньше вероятность попадания воздуха в систему. Нужно помнить об ограничении рабочего давления величиной предельно допустимой для отопительного котла. Если при заполнении система было достигнуто статическое давление 1,5 атм (15 м водяного столба), то циркуляционный насос напором в 6 м вод. ст. создаст на входе в котел давление 15+6=21 м водяного столба.

Некоторые типы котлов имеют рабочее давление порядка 2 атм=20 м вод.ст. Будьте внимательны, не перегружайте теплообменник котла недопустимо высоким давлением теплоносителя!

Мембранный расширительный бак поставляется с заводским настроечным давлением инертного газа (азота) в газовой полости. Распространенная величина его равна 1,5 атм (или бар, что почти то же самое). Уровень этот можно поднять, подкачав в газовую полость воздух ручным насосом.

Изначально внутренний объем бака полностью занят азотом, мембрана прижата газом к корпусу. Именно поэтому закрытые системы принято заполнять до уровня давления не выше 1,5 атм (максимум 1,6 атм). Тогда установив расширительный бак на «обратку» перед циркуляционным насосом, мы не получим изменения его внутреннего объема – мембрана останется неподвижной. Нагрев теплоносителя приведет к росту его давления, мембрана отойдет от корпуса бака и сожмет азот. Давление газа повысится, уравновесив давление теплоносителя на новом статическом уровне.

Уровни давления в расширительном бачке.

Заполнение системы до давления в 2 атм позволит холодному теплоносителю сразу поджать мембрану, которая сожмет азот также до давления 2 атм. Нагрев воды от 0 °С до 100 °С увеличивает ее объем на 4,33 %. Добавочный объем жидкости должен поступить в расширительный бак. Большой объем теплоносителя в системе дает большое его приращение при нагреве. Слишком большое первоначальное давление холодного теплоносителя сразу израсходует емкость расширительного бака, ее не хватит для приема избытка нагретой воды (антифриза). Поэтому важно заполнять систему до правильно определенного уровня давления теплоносителя. Заполняя систему антифризом, нужно помнить о его большем, чем у воды, коэффициенте теплового расширения, требующем установки расширительного бака большей емкости.

Заключение

Заполнение закрытых систем отопления – не просто стандартная заключительная операция перед запуском в эксплуатацию. Правильное или неправильное выполнение этого этапа может серьезно повлиять на рабочие характеристики системы, в худшем случае даже вывести ее из строя. Соблюдение технологии заполнения – ключ к получению стабильно работающего отопления.

Что необходимо учитывать при выборе антифриза

Покупая антифриз, обращают внимание на такие показатели:

• диапазон температур, при которых теплоноситель выполняет свои функции — чем он шире, тем лучше;
• теплоемкость, то есть, потребленное количество теплоносителя для прокачки единицы времени для переноса необходимого количества тепла, при этом потери должны быть наименьшими;
• коэффициент вязкости, от которого зависит скорость его циркуляции, теплопередачу и др.;
• коррозийная активность относительно материалов элементов, из которых собрана система отопления;
• безопасность для природы и человека;
• невысокая вязкость — чем выше показатель, тем ниже кпд;
• инертность к вспениванию, от которого зависит КПД насоса.

Внимание! В составе не должно быть веществ, которые делают полимеры, другие материалы хрупкими и приводят к их разрушению.

Инертность к вспениванию — один из главных показателей качества