Обзор фильтров для отопления: конструкция, виды и установка

Когда наступает время задуматься о системе отопления в доме, появляется массу технических вопросов. Безусловно, хочется все сделать правильно, основательно и недорого. Но не достаточно просто правильно спланировать саму систему, нужно еще позаботиться о воде, протекающей в жилах вашего дома. Излишняя жесткость воды и абразивные примеси в ней способны сократить жизнь вашей системы на десятилетия. На сегодняшний день существует множество способов очистки воды. И скупиться на них точно не стоит. Экономия здесь повлечет за собой большие траты в дальнейшем, вплоть до замены техники и оборудования. Используя воду из колодца или водоема для защиты теплоносителя необходимо применять несколько фильтров. Основными и обязательными к применению являются четыре:

• фильтр ионно-обменной смолы
• фильтр механической очистки промывной каскадный
• фильтр универсальный сетка
• фильтр грубой очистки

У непосвященного пользователя, разумеется, возникнут закономерные вопросы. Для чего нужны фильтра для отопления, есть ли от них польза, нужно ли использовать все сразу и на каком этапе? Вопросы закономерны и требуют детального ответа. Планировать установку фильтров стоит ещё на этапе проектирования вашего дома. Под них необходимо выделить место с учётом установки и обслуживания. Предусмотреть систему соединения. Если момент был упущен, фильтры можно врезать и позднее, но это повлечет за собой дополнительные трудозатраты. Поэтому если вы еще на этапе планирования, самое время изучить каждый фильтр подробно.

Зачем нужны фильтры для системы отопления?

В качестве теплоносителя используется либо чистая вода, ибо имеющая химические присадки. Жидкая среда становится причиной коррозии металлических компонентов тепловых трасс – разводок, арматуры, радиаторов. Частички ржавчины попадают в поток, циркулируя вместе с теплоносителем. В зонах узких проходов, изменения направления, неровностей неизбежно образуются пробки – скопления мелких загрязнителей.

В результате можно заметить неравномерный нагрев радиаторов, из-за неполноценного обмена среды приходится увеличивать мощность котла. Мигрирующая грязь негативно сказывается на работе центробежного насоса, приводит к выходу его из строя. Также опасны засоры, возникающие в теплообменнике котла.

Фильтрующие устройства представляют собой точки сбора, задерживающие грязь и мусор, позволяющие оперативно и без дополнительных материальных затрат вывести из теплоносителя все инородные компоненты. Преимущества применения рассматриваемых узлов:

• защита дорогостоящего котла и насоса от преждевременного износа,
• исключение необходимости в частой замене теплоносителя,
• избавление от процедуры промывки системы,
• обеспечение максимальной теплоотдачи радиаторов,
• уменьшение гидравлического сопротивления в регулировочной арматуре, фитингах, трубах, соединительных узлах.

В результате рационализируется работа насоса и котла, снижается их энергопотребление.

Чем опасна неподготовленная вода для газового котла?

Зачем же так отчаянно нужен фильтр для воды перед газовым котлом? Какой фильтр? Что негативнее всего из примесей влияет на котловое оборудование? Собственно примеси в воде могут быть самые разные. Ведь источников воды может быть несколько:

• Центральное водоснабжение;
• Ближайший поверхностный источник;
• Подземный источник.

Каждому источнику присущи свои примеси, где то больше одних вредностей, где то других. Но если свести все вредные примеси в одну таблицу то получится примерно такая картина:

Фильтр перед котлом отопления необходим, причем не один. Все зависит от двух факторов – состояния воды и финансовых возможностей. Пользоваться неподготовленной водой на самом деле потребителю обойдется намного дороже. Опасность кроется даже в хорошей, казалось бы воде, поступившей из центрального источника. Такая вода предполагает все этапы очисток, кроме одного – умягчения. А для газового котла особенно губительна именно известковая вода!

Каким таким особым негативом она обладает? Нужно ли ставить фильтр перед газовым котлом? Если котел паровой, то обязательно! Пар должен быть кристально чистым, очищенным, в том числе и от растворенных газов. Известковая вода при нагреве образовывает на поверхностях плотный налет. И удалить его непросто. Но самое главное, он работает как изолятор. Тепло через такой налет, даже очень тонкий, проходит очень плохо. Поверхность под таким грузом терпит страшные перегрузки и либо перегорает, либо взрывается. Потому умягчающий фильтр для воды перед газовым котлом – обязательный элемент водоподготовки, в случае, если вода слишком жесткая.

Жесткая вода и накипь

Проблем в разрезе умягчения две. Свой вред системе наносит, как жесткая вода, так и образовавшаяся накипь. Котлу же хуже всего от работы результата известковой воды – накипи. Все трещины, царапины, разрывы из-за блока передачи тепла в воду. Что же касается жесткой воды, то свой негатив она несет здоровью человека как прямо, так опосредованно.

Есть несколько сфер, где вода оставляет свой след, до образования налета. Это стирка и обработка поверхностей. Секрет спрятан в контакте подобного типа воды с любыми моющими средствами. Очень плохо соли известковости вступают в реакцию с моющими щелочами. В результате растворение моющих средств ухудшается, они образуют камнеобразный осадок в контакте с солями. Что из этого выходит, видела каждая хозяйка, которая хоть раз стирала пуховик в жесткой воде. По всей поверхности курточки или пальто есть серовато-белесый налет с разводами. Который потом можно застирывать, но от этого только хуже, разводы появляются в другом месте. И чтобы прополоскать такую большую вещь при известково испорченной воде затраты намного больше. И разводы все равно предательски выступают.

Получается стирка вроде и идет, но белье остается грязноватым, воды и моющих средств уходит в разы больше, а результат даже отрицательный. Известковую воду не рекомендуют пить людям больным язвой, с аллергией. Точно как и купаться в такой воде. Она в состоянии вызвать раздражение и аллергию.

От накипи нужно избавляться, если нет умягчителя и делать это с завидным постоянством. Если с поверхности внутренней двухконтурного котла вовремя налет не убрать, то она лопнет, перегорит бытовой прибор, кастрюля раньше времени придет в негодность. Потому и проводили различную профилактическую очистку газового котла от накипи, капитальные чистки. Сегодня при таком развитии умягчающей сферы, достаточно поставить одни или два умягчителя в квартиру для защиты бытовой техники.

Первопричины поломки котла

Как уже было сказано, если в системе вода известковая, то именно она и есть первая причина поломки котельного оборудования. В теплоэнергетике это главная беда. Конечно, фильтр грубой очистки перед котлом точно так же важен, но это то, что поставят по умолчанию, если вода подается без первичной очистки, а вот с умягчением могут и повременить, система то недешевая, да и котел еще не треснул. К сожалению, некоторая степень безалаберности в этом отношении еще присутствует.

Еще одна причина поломок котла – неправильная эксплуатация, неправильный уход за котельными поверхностями. И естественно некачественная вода. Других первопричин поломок, кроме заводского брака нет. Любая неочищенная вода мгновенно приведет к поломке. Мусор засорит трубы, повредит поверхность, и котел будет безвозвратно испорчен. Потому недешевое котельное оборудование требует соответствующего ухода. Последствия от жесткой воды самые печальные, хоть и в долгосрочной перспективе.

Конструктивные особенности оборудования

В фильтрах для системы отопления применяются следующие методы отделения примесей:

• устройства-отстойники базируются на гравитационных силах – при уменьшении скорости потока наблюдается оседание твердых частиц,
• в сетчатых вариациях вода проходит через ячейки заданного размера. Все, что крупнее этих отверстий, остается в фильтре,
• в магнитных моделях действующий элемент притягивает к себе металлическую окалину и аналогичные по составу частицы.

Самые простые грязевики-отстойники представляют собой цилиндрический корпус с двумя патрубками, снизу находится фланцевая заглушка. В полости находятся перемычки, которые меняют направление потока воды. Магнитные модели уменьшают интенсивность образования накипи на внутренних поверхностях.

Современные фильтры для очистки воды в системе отопления сочетают в себе 2 или все принципы обработки среды.

Принцип работы

Принцип работы фильтра достаточно простой. Вода попадает в патрубок и после идет во внутреннюю полость корпуса. А внутри корпуса взвешенные частики падают на дно в виде осадка. Фильтр устанавливается внутри выходного патрубка. Вода проходит через фильтр и попадает в систему отопления в очищенном виде. Чтобы очистить грязевик от осадков необходимо извлечь стакан из выходного патрубка. Грязевик может быть с фланцевым или резьбовым соединением.

Устройство грязевика представляет собой узел расширения трубопровода, который имеет изменение направления потока воды, а также фильтрации ее сеткой. Отсечение происходит под специальной сеткой, а также накапливание крупных и средних фракций и выпадение в осадок.

Функция грязевика простая: он принимает на себя загрязненную воду, очищает ее и затем отводит уже очищенную воду. Но рекомендуется периодически очищать нижнюю часть корпуса от скопившейся грязи.

Но есть один нюанс, при котором будет нормально работать грязевой фильтр для отопительной системы: должно соблюдаться условие постепенного нарастания гидравлического сопротивления по показаниям приборов на линии трубопровода до и после грязевика.

Разновидности фильтров для системы отопления

Самой обширной классификацией является выделение двух категорий:

1. Фильтры грубой очистки, грязевики, используют сетку для сбора твердых включений, диаметр которых превышает 300 мкм.
2. Модели тонкой очистки способны задерживать взвеси в пределах 5-300 мкм.

На фото фильтр тонкой очистки для системы отопления
Вторые очень редко применяются в отопительных коммуникациях, они более соответствуют пищевым и бытовым нуждам. Поэтому целесообразно рассмотрение 4 видов грязевиков, распространенных в частном секторе.

Латунные сетчатые косые устройства

Они оптимальны для локальных схем обогрева, обладают простой конструкцией. Изделия оснащаются резьбовыми муфтовыми соединениями, представленными в вариативном размерном ряду, что расширяет возможности их использования.

Монолитный литой корпус из латуни состоит из объединения двух цилиндров – горизонтального и расположенного под наклоном к нему. Оба конца оснащены резьбовыми монтажными муфтами. На конце косого цилиндра присутствует латунная шестигранная пробка, уплотненная тефлоновой прокладкой. В зоне наклона располагается стальная сетка. Перед такой модификацией внедряется отсечной кран, облегчающий профилактические работы и промывку.

Для прочистки необходимо перекрыть подачу теплоносителя, подставить емкость для сбора жидкости и грязи, выкрутить пробку с помощью гаечного ключа и вынуть сетку. Последнюю обрабатывают полимерной щеткой под сильным напором воды.

Чугунные косые магнитные модели

Их устройство аналогично предыдущей вариации, отличия заключаются в материале – пробка и корпус выполнены из чугуна. Фильтрующая сетка такая же стальная, ее применяют с паронитовой прокладкой.

На фото фильтр сетчатый магнитный чугунный ФМФч Ду 50

Блок фильтрации дополнен стойкой, на которой установлены дискообразные магниты с соблюдением заданного интервала, они не подвержены воздействию коррозии. Благодаря этому жесткому включению обеспечивается двусторонняя фильтрация: в сетке остаются механические примеси, окалина и металлические частицы улавливаются магнитным блоком. Обеспечивается высокое качество обработки теплоносителя.

Порядок монтажа и обслуживания полностью соответствует латунным вариациям с одним дополнением – магнитные диски также нуждаются в промывке.

Фланцевые магнитные фильтры для системы отопления

Модификация во многом схожа с предыдущим вариантом, но она крупнее по размерам и предназначена для обслуживания трубопроводов большего диаметра. Резьбовая пробка в данном случае заменена фланцевой заглушкой, иногда здесь предусмотрено закупоренное сливное отверстие, позволяющее сливать жидкость с грязью, не разбирая всю заглушку.

При выборе и установке подобных изделий необходимо принимать во внимание монтажные и эксплуатационные показатели длины и высоты, а также предусмотреть место для выемки заглушки, извлечения магнитного блока, сетки.

Абонентские грязеуловители

Могут иметь горизонтальное или вертикальное исполнение, последние более распространены. Устройства обладают впечатляющим эксплуатационным ресурсом, радуют легкостью использования. Благодаря большому внутреннему объему значительно сокращается регулярность профилактического обслуживания.

Корпус цилиндрической формы выполняется из стальной трубы. С обеих сторон присутствуют патрубки с фланцем. Проходящий теплоноситель подвергается двум ступеням очистки: мелкие взвеси задерживаются сеткой, до этого крупные частицы осаждаются под действием центробежных и гравитационных сил. Надежная и простая конструкция, доступная стоимость способствуют широкому распространению абонентских фильтров в автономных системах отопления.

На профильном рынке присутствуют самопромывные грязевики, дополненные воздухоотводчиком, – в них отделяются и выводятся растворенные газы.

Конструкция

Грязеуловитель со сливным краном.

Конструкция сетчатого фильтра состоит из следующих частей:

1. Латунный, бронзовый, чугунный или нержавеющий стальной корпус. Существуют модели как с фланцевым, так и с муфтовым подсоединением к трубопроводу. Латунь и бронза используются для изготовления фильтров диаметром от ½ до 2 дюймов. Чугун и сталь, как правило, применяются для производства фильтров диаметром от 1½ дюйма, однако также существуют модели с меньшими размерами;
2. Пробка. Подсоединяется к корпусу либо на фланец, либо на резьбу. Позволяет извлекать фильтрующий элемент для его дальнейшей очистки или замены. Во избежание течи, пробка оснащается уплотнительной прокладкой (кольцом);
3. Фильтрующий элемент в виде мелкоячеистой сетки цилиндрической формы. Сетка изготавливается из нержавеющей стали, соединяется между собой при помощи электроконтактной сварки.

Фильтр с краном.

Некоторые модели фильтров оснащаются магнитами, притягивающими железосодержащие частицы.

Сетчатые фильтры могут различаться по степени очистки:

• грубая очистка (размеры ячеек от 300 до 500 микрометров);
• более тонкая очистка (способность задерживать частицы размером от 100 мкм).

Установка фильтра в систему отопления

Трубопроводы среднего и малого диаметра (именно их принято использовать при обустройстве автономного теплоснабжения) оснащаются муфтовыми фильтрами. Такие изделия имеют с обеих сторон зоны с резьбой. На корпусе имеются шестигранники, используемые для заведения ключа при сборке или демонтаже – рожкового, газового, разводного.

Способы установки фильтра в систему

Если эксплуатируются трубы большого диаметра, здесь подразумевается фланцевое соединение с применением уплотнительного кольца, которое обтягивается болтами. Монтаж достаточно трудоемкий, но снять этот компонент легко – не придется разбирать целый участок разводки.

Фильтры, устанавливаемые «наглухо», имеют с обеих сторон патрубки с фаской, предназначенной для выполнения сварного шва. Они имеют несъемное исполнение, встречаются все реже ввиду непрактичности и сложности замены.

Особенности обслуживания и очистки

Самопромывные фильтры имеют в нижней части специальный кран: чтобы вывести из устройства скопившуюся грязь, достаточно повернуть рычаг. Попутно потоком воды очищается и фильтрующая сетка.

Более качественная промывка обеспечивается с помощью обводного байпаса, оснащенного вентилем – его нужно предусмотреть еще на этапе монтажа фильтра. Здесь облуживание сводится к перенаправлению потока теплоносителя с обратной стороны. В этом случае можно успешно освободить ячейки сетки даже от плотно засевших твердых включений. Далее загрязнения выводятся через дренажный кран.

Очень удобны в использовании промывные модели. На данном участке системы отключается подача жидкости, с устройства снимается фланцевая заглушка либо пробка, вынимается фильтрующий компонент. После промывки последнего устройство собирают в обратном порядке.

Наконец, непромывные грязевики нуждаются в полном демонтаже, поэтому их крайне редко используют в автономных сетях обогрева. Здесь обслуживание основывается на фактическом выводе устройства из схемы.