Сепаратор для удаления воздуха из системы отопления

Федоров Сергей Анатольевич, директор ООО «Терма-СЕТ» Введение Известно, что при запуске систем отопления большие проблемы вызывают остающиеся

Принцип работы сепаратора воздуха

Сепараторы Flamcovent (Нидерланды)

Основу конструкции сепараторов от голландской компании Flamcovent составляют PALL-кольца из нержавеющей стали. Проходя через корпус сепаратора, поток теплоносителя замедляет свой ход, при этом мелкие пузырьки воздуха «приклеиваются» к стенкам PALL-колец. Далее мелкие пузырьки собираются в более крупные и поднимаются в воздушную камеру конической формы, где выпускаются наружу через спускной клапан. Снижение скорости потока теплоносителя позволяет крупным пузырькам легко всплывать наверх.

Сепараторы Reflex Exair (Германия)

Основу конструкции немецкого сепаратора Reflex Exair составляет особая сетка, которая расположена на пути следования потока теплоносителя. Конструкция сетки не влияет на гидравлические показатели системы, т.к. практически не создает потери давления в продольном направлении. Сетка уменьшает турбулентность, что позволяет микропузырькам подниматься наверх в воздушную камеру.

Объемная воздушная камера создает своего рода барьер между теплоносителем и воздухоотводным клапаном. Камера предотвращает попадание в клапан частиц различных загрязнений. Возможны различные способы подсоединения к системе: резьба, фланец, сварка (от ¾ до DN 300).

Сепараторы SpiroVent (Нидерланды)

Основу конструкции голландского сепаратора SpiroVent составляет медная трубка с медной сеткой. Сетка уменьшает турбулентность, что позволяет остановить микропузырьки любого размера. Далее пузырьки поднимаются вверх и отводятся из системы через автоматический воздухоотводчик.

Сепаратор воздуха

Владельцы частных домов и других объектов нередко сталкиваются с нестабильной работой системы отопления. Одна из распространённых причин этого явления — завоздушивание системы. Есть разные способы решения проблемы, и один из самых эффективных — использование сепаратора воздуха для отопления.

Причины попадания воздуха в систему

Есть несколько путей, по которым воздух из атмосферы проникает в контур системы отопления:

• его очень медленно, но всё-таки пропускают пластиковые трубы;
• он попадает в систему там, где жидкость контактирует с атмосферой. Такой контакт происходит, в частности, в отопительном котле;
• наконец, воздух проникает в систему через узлы, в которых нарушается герметичность контура — муфты, уплотнители, соединители и другие.

При сливе воды из системы отопления и её заполнении, а также на этапе подпитки воздух также может проникать в контур.

Воздух кажется безобидным только на первый взгляд и только неспециалистам. Попав в систему отопления, он создаёт серьёзные проблемы:

• начинаются кавитационные процессы — воздушные пузырьки схлопываются. Это явление сопровождается гидроударами, которые, в свою очередь, постепенно разрушают систему;
• воздух запускает процессы коррозии, и на внутренних металлических поверхностях появляется ржавчина;
• мелкие воздушные пузырьки сливаются в крупные, а они, в свою очередь, создают пробки, нарушающие функционирование системы.

Одна из наиболее эффективных моделей, представленных на рынке — голландский сепаратор SpiroVent — сконструирована с использованием запатентованной трубки Spiro. Основа последней — стержень в форме трубки. На нём жёстко закреплено сетчатое оребрение, конструкция которого была тщательно просчитана разработчиками. Трубка Spiro зафиксирована внутри корпуса прибора — в металлической колбе.

Как работает сепаратор воздуха для отопления

Вода из контура поступает в прибор. Она омывает трубку с сетчатым оребрением, её скорость уменьшается. Замедляются и пузырьки воздуха, содержащиеся в теплоносителе. Они поднимаются вверх, попадают в воздушную камеру и выводятся в атмосферу через специальное приспособление — воздухоотводчик. Система освобождается от воздуха и надёжно служит долгие годы, не требуя ремонта.

Важное преимущество устройства, о котором идёт речь — лёгкость его монтажа. Прибор устанавливается в самой горячей точке системы — как правило, на выходе из котла, поскольку именно здесь образуются микропузырьки воздуха.

SpiroVent можно использовать в системах с температурой воды до 110ºС и давлением до 10 бар. Эти условия соблюдаются в большинстве систем, поэтому предлагаемую модель можно считать универсальной.

Наряду с описанными воздухоотводчиками в системе отопления производители предлагают и более сложные решения — например, сепаратор воздуха и шлама SpiroCross. Это устройство, иначе называемое гидрострелкой, решает сразу несколько задач — не только отводит воздух, но и балансирует потоки и удаляет загрязнения из системы. Удаление скоплений воздуха и шлама в системе отопления с помощью гидрострелки SpiroCross значительно упрощается!

Внимание! Розничные цены актуальны и указаны в рублях с НДС!
Наличие товара и цены обновлены в 00:00, 00.00.0000. В зависимости от объема предоставляются скидки.

…

Как работает сепаратор воздуха для отопления

Для начала, чтобы понять, как работает сепаратор нужно определиться, что лежит в основе его принципа работы. Назвать это устройство фильтром тонкой очистки вряд-ли получится, у фильтра совершенно другие задачи, да и принцип работы немного иной. Фильтр имеет фильтрующий элемент, в процессе прохождения жидкости сквозь него он задерживает нерастворенные частицы того размера которого позволяет задержать сетка фильтра. Сепаратор, в отличие от фильтра работает в несколько этапов. По сути, в корпусе происходит одновременно несколько процессов. Сначала ламинарный поток преобразуется в множество вихревых потоков, которые меняют направление своего движения, пересекаются, меняют направление и даже идут навстречу друг другу. Дальше, в ходе этого смешения выделяются две составляющие – воздушно-газовая смесь и шлам. Первый выделенный из жидкости поток сначала преобразуется в туманное облако, а немного позже, когда тонкие стенки пузырьков лопаются от ударов друг о друга, газ образует один общий объем, который и отводится наружу через клапан. Шлам, также сбивается в более тяжелые частицы, но в отличие от газа постепенно опускается вниз, оседая на дно в виде осадка.

Проще говоря, работу сепаратора можно представить следующим образом – в корпусе происходит преобразование потока теплоносителя, в результате чего из него выделяется (сепарируется) воздушно-газовая смесь и осадок из нерастворимых частичек.

Видео

Недостаточная герметичность отопительной системы, естественная диффузия, коррозия стальных и чугунных элементов – причина попадания в теплоноситель воздуха и твердых частиц.

Это приводит к снижению срока службы радиаторов, труб, теплообменников, насосов, других элементов и уменьшению эффективности системы. Проблема актуальна как для крупных централизованных, так и для автономных систем отопления. Воздух и шлам в теплоносителе:

• Снижают теплопередачу.
• Вызывают химическое и механическое разрушение элементов системы отопления.
• Приводят к образованию пробок.

Установка воздухоотводчиков, сливных кранов, грязевиков, удаление воздуха и взвесей из теплоносителя перед заливкой в систему недостаточно эффективна.

Слив теплоносителя из кранов убирает полости и пробки, воздухоотводчики не удаляют микропузырьки. Грязевики не осуществляют тонкую очистку, основанная масса взвесей остается в теплоносителе.

Устройство сепаратора: почему в систему попадает воздух

Наличие воздуха в теплоносителе, что открытой, что закрытой системы отопления несет в себе большие проблемы для всего оборудования. От этого страдают и отопительный котел, и трубопроводы и радиаторы отопления. Мелкие пузыри наносят большой вред и крыльчатке насоса и запорной арматуре, независимо из какого материала они были сделаны.

И если воздух, попавший внутрь контура, не будет своевременно выведен наружу, он в итоге приводит к снижению эффективности работы оборудования, повышению расхода энергоресурсов, преждевременному износу и поломке оборудования.

Основных путей проникновения воздуха в контур системы отопления несколько:

• Он проникает вместе с водой, которую доливают в системы перед началом отопительного сезона;
• После слива теплоносителя, когда в системе проводится техническое обслуживание или ремонт оборудования;
• В результате химической реакции, когда вода проходит постоянные циклы нагрева-охлаждения;
• Когда некоторые элементы системы теряю герметичность и через микротрещины, порывы или неплотности воздух просто «засасывается» внутрь при выравнивании давления внутри и снаружи контура;
• Когда неправильно отрегулированы клапаны воздухоотводчиков;

Как видно существует масса вариантов и способов попадания воздуха внутрь системы. Именно поэтому, чтобы минимизировать возможный ущерб от скопления газов в батареях, трубах и теплообменнике необходима установка в систему такого устройства, как сепаратор.

Рекомендации по монтажу

Сепаратор воздуха и шлама устанавливается на подаче сразу после котла. Как уже было отмечено выше, наибольшее количество пузырьков высвобождаются из воды при ее нагреве в котле. Если их не удалить сразу, они растворяться в остывающей воде.

Прибор устанавливается перед циркуляционным насосом. Таким образом исключается попадание пузырьков воздуха в корпус насоса, что в свою очередь снижает износ деталей насоса.

Сепаратор воздуха и шлама: очистка и защита системы отопления

Чтобы отопительная система функционировала без удручающих сбоев, воздуха в ней быть не должно. Внушительное количество кислорода в теплоносителе может «породить» такие явления, как шумные насосы, батареи, которые не нагреваются.

Не меньшим бедствием является и коррозия – процесс разрушения металлов, из которых созданы трубы, клапаны. Для защиты системы от разрушительных процессов применяется специальное устройство – сепаратор. Его задача – собрать кислород, «гуляющий» в воде, затем убрать его из теплоносителя.

Отрицательное влияние воздуха на работу системы отопления

Неискушённому человеку трудно поверить, что обычный воздух может становиться колоссальной проблемой. Но приходится признать: на состояние отопительной системы кислород действует, как медленный яд на живое существо.

Приведём лишь некоторые примеры ухудшения работы системы по вине воздуха:

1. Мелкие пузырьки воздуха, прилипающие к стенкам радиатора, не позволяют ему отдавать тепло. Эффективность отопительного «организма» резко снижается.
2. Насос, подающий воду, быстрее изнашивается.
3. Кислород, попадающий в трубы, фильтры, клапаны и потребители, разрушает металл.
4. Ржавчина, которая появилась в результате коррозии, «блуждает» вместе с массами воды. Скапливаясь, она становится шламом (грязью) и может привести к неисправности системы.

Методы борьбы с воздухом в трубах

До недавнего времени с присутствием газа в трубах специалисты боролись такими способами:

• следили, чтобы система постоянно находилась под небольшим давлением (эта хитрость защищает от подсасывания кислорода);
• использовали специальные трубы, через стенки которых воздух проникнуть не может;
• в тех участках, где кислороду легче всего скапливаться, устанавливали отводчики воздуха.

Опыт показал, что воздухоотводчик наиболее эффективно справляется с задачей ликвидации кислорода лишь тогда, когда он работает в паре с сепаратором.

Способы проникновения кислорода в систему

Многие люди, расстроенные слабым отоплением в жилище и частым скоплением кислорода в радиаторе, спешат обвинить в этих неприятностях специалистов, которые проектируют и устанавливают отопительное оборудование.

Неопытному человеку проще сделать вывод, что элементы системы отопления не слишком качественны, негерметичны, чем разобраться в истинных причинах появления газа в трубах.

Назовём основные способы попадания воздуха в систему:

1. Кислород оказывается в трубах в виде микроскопических пузырьков, находящихся в толще воды. Когда вода становится горячей, воздух «убегает» из неё, превратившись в свободный газ. И чем больше нагревается жидкость, тем большее количество газа из неё выйдет.
2. Воздух проникает через соединительные элементы (прокладки, воздухоотводчики).
3. После ремонтных работ кислород может буквально «ворваться» в систему отопления.

Если говорить откровенно, полностью защитить отопительное оборудование от попадания кислорода нереально. Даже длительный простой системы приводит к тому, что воздуха в ней оказывается слишком много, и его приходится спускать.

Чтобы надёжно защитить трубы, фильтры и другие составляющие отопительной системы, необходим воздушный разделитель (сепаратор). Использование этого компактного приспособления помогает решить проблему «воздушного нашествия». А значит, вы избавитесь от шлама, который появляется из-за активности кислорода.

Отводчик воздуха и сепаратор – не одно и то же

Часто приходится слышать вопросы, чем отличается воздушный разделитель от воздухоотводчика.

На первый взгляд, эти два приспособления выполняют одну задачу – удаляют из отопительных систем кислород. Но отводчик воздуха убирает газы из системы постепенно, по мере их скопления.

Сепаратор действует более решительно. Он быстро разделяет газы, растворённые в воде, и выводит их из системы отопления.

Если вы желаете, чтобы все элементы отопительной системы работали бесперебойно, стоит установить разделитель воздуха. Важно подобрать компактное приспособление, которое бы справлялось с обязанностями выведения кислорода из теплоносителя. В последние несколько лет огромной популярностью пользуются сепараторы flamcovent.

Эффективность этих приспособлений огромна, ведь в основе их работы лежит принцип слияния. Суть метода: крошечные пузырьки воздуха, соприкасаясь с поверхностью устройства, прилипают к ней. За короткий промежуток времени пузырьки объединяются в большие «облака». Потом они отрываются от сепаратора и всплывают.

Важное значение Pall колец

Если вы задумались о приобретении сепаратора воздуха, вам наверняка станет любопытно, за счёт чего разделители flamcovent так быстро и качественно «выуживают» из потока даже крошечные пузырьки воздуха.

В корпусе этих устройств находятся специальные приспособления – pall кольца. Вода соприкасается с поверхностью этих колец, а они притягивают к себе маленькие и более крупные воздушные пузырьки, находящиеся в ней. Чтобы уровень воды в разделителе был постоянным, а ликвидации воздуха ничто не мешало, в верхней части устройства установлен поплавковый воздушный клапан.

Изготавливаются воздушные разделители flamcovent в двух вариантах:

1. Устройство с латунным корпусом и резьбовым креплением.
2. Сепаратор воздуха со стальным корпусом, покрытым эмалью. Тип крепления – сварной или фланцевый.

Преимущества разделителей воздуха Flamcovent

Разумеется, сепараторы воздуха flamcovent не случайно стали наиболее востребованными.

Потребителей привлекают в этих устройствах следующие преимущества:

• сепаратор не покрывается ржавчиной;
• работа устройства благотворно влияет на качество воды;
• для очищения разделителя воздуха не обязательна остановка всей системы;
• устанавливать такое приспособление достаточно просто.

Это устройство «вытягивает» из воды механические включения. Удлинённая камера в нижней части корпуса, а также – специальная сетка способствуют осаждению твёрдых частиц. Важно сказать, что в отстойной камере нет pall колец. Благодаря этому нюансу, частицы грязи из разделителя воздуха выводятся без проблем.

Сепараторы шлама

Устройства представляют собой цилиндр с двумя патрубками. При прохождении теплоносителя через сепаратор, поток замедляется. В камере возникают завихрения, способствующие осаждению частиц на дне. Удаление шлама осуществляется периодическим открытием вентиля. В отличие от грязевиков и сетчатых фильтров, устройства не забиваются. Все взвеси скапливаются внизу камеры и препятствуют свободному току теплоносителя.

Гидрострелка для отопления своими руками

Поскольку строение устройства простейшее, у многих возникает желание сделать его самостоятельно.

Расчёты размеров гидрострелки для отопления начинаются с диаметра трубы, которая подойдёт для конкретной системы.

Для расчётов понадобятся данные:

• Мощность котла (кВт) — W.
• Разница между температурой подачи и обратки – ΔT.

Подставив данные, по формуле можно высчитать минимальный внутренний диаметр (D) в мм.

Между патрубками должно «помещаться» 2-3 внутренних диаметра прибора.

Но не всё так просто, как кажется. Чтобы сделать стрелку самостоятельно, нужны навыки сварщика. Услуги наёмного специалиста будут стоить не мало. Не всегда легко найти качественные патрубки с ровной резьбой, тогда придётся прибегнуть к услугам токаря. В результате, суммарная стоимость материалов, работы и времени может даже превосходить затраты на покупку готового заводского устройства.

Есть и ещё один момент, в котором самоделки уступают фабричным аналогам. Поскольку они не имеют термозащитного кожуха, разделитель излучает тепло там, где не запланировано хозяином.

Сепараторы воздуха

Оборудование также представляет собой полый корпус с патрубками. При движении теплоносителя, сепарирующий элемент раскручивает поток. Микропузырьки слипаются в более крупные и поднимаются в верхнюю часть устройства, где расположен клапан. Удаление осуществляется автоматически: как только давление газа превысит заданное значение, клапан открывается и стравливает воздух.

Как работает сепаратор воздуха для отопления (видео)

Воздушный сепаратор предназначен для того, чтобы предотвратить засорение систем отопления. Если очистку не производить систематически, система начнет работать неправильно, а трубы будут холодными. Сепаратор устроен таким образом, что собирает пузырьки воздуха и мгновенно выводит их из системы. Сепаратор шлама отлично удаляет осадок, который засоряет систему. Важно выбрать качественное устройство, которое будет работать эффективно и без сбоев.

Сепараторы с магнитными ловушками

Сепараторы Пневматекс с магнитными ловушками (DN 20 – DN 400 мм) улавливают нерастворимые примеси железа в воде намного эффективней, чем обычные сепараторы. Стержень (стержни) с мощным магнитом вставляется снизу снаружи в гильзу сепаратора и вынимается перед операцией вымывания шлама без нарушения герметичности системы. Магнитный стержень отделен стенками гильзы от воды и не требует очистки или защиты от коррозии. Гильза сделана из немагнитного материала, поэтому магнитные частицы быстро оседают вниз и затем шлам смывается через вентиль. Для эффективного вымывания вентиль смещен от центра (создание вихревого эффекта). Сепараторы с магнитными ловушками содержат также обычные сепарирующие элементы и обладают всеми свойствами дегазации и удаления немагнитных частиц, как и у обычных моделей сепараторов.