После окончания отопительного периода, водяные контуры, которые обеспечивали владельцам уют, освобождаются от воды или антифриза. С приходом первых прохладных дней системы снова заполняются теплоносителем, необходимым для их функционирования.
Важно ознакомиться с процессом выполнения данной задачи и определить, какое оборудование потребуется для этого, чтобы избежать возможных ошибок. В этом материале мы расскажем о том, как грамотно наполнить систему водой или незамерзающим теплоносителем, а также о правилах, которые стоит учитывать в процессе работы, включая расчет необходимого объема теплоносителя.
Краткое содержание статьи
Как заполнить отопительный контур водой?
В связи с высокими теплоемкостью и текучестью, для передачи тепла от котла до потребителей используют жидкостные теплоносители, среди которых вода занимает лидирующую позицию.
Она эффективно используется даже в самых больших системах отопления благодаря своей доступности и низкой цене, что обусловливает ее широкое применение.
Галерея изображений
Заполнение отопительных систем теплоносителем происходит после сборки автономного контура, его запуска перед началом отопительного сезона или при замене отдельных элементов.
В большинстве случаев водяные системы отопления заполняются обычной водопроводной водой, очищаемой с помощью фильтров. В северных регионах нередко применяют раствор антифриза.
Для ускорения процесса заполнения отопительной системы в частном доме рекомендуется использовать насос, который перекачивает воду из бака в контур.
Обязательно откройте кран, расположенный перед расширительным бачком, как в закрытых, так и открытых системах, перед началом заливки.
Также необходимо открыть краны, установленные рядом с циркуляционным насосом.
Вода должна иметь возможность занять необходимый объем в котле и подведенных магистралях, поэтому нужно открыть краны до и после отопительного оборудования.
Краны на входе и выходе из радиатора также должны быть открыты, закрывать следует только краны Маевского.
Автоматические воздухоотводчики, установленные на стояках или в верхней части системы, также открывайте для свободного выхода воздуха.
Причины заполнения контура отопления
Специфика выбора теплоносителя
Оборудование для ускорения заполнения
Кран на расширительный бак
Кран перед циркуляционным насосом
Обеспечение свободного доступа в котел
Кран Маевского и шаровые вентили приборов
Автоматический воздухоотводчик на стояке
Как водопроводная, так и природная вода часто содержит множество примесей и минеральных веществ. При нагревании эти вещества оседают на стенках котла, образуя накипь и подобные отложения на трубах.
Эти отложения могут стать серьезной проблемой для современных отопительных систем. Поэтому перед использованием воду нужно очистить, либо прокипятить, либо, при наличии средств, приобрести дистиллированную воду.
Еще одним фактором, влияющим на выбор, является содержание кислорода в воде, который способствует коррозии металлов. Благодаря высокой минерализации и выделяющемуся при нагреве кислороду, не рекомендуется чаще менять воду в отопительных контурах, чем раз в год.
Среди преимуществ использования воды как теплоносителя следует выделить ее оптимальную вязкость и теплоемкость. Она аккумулирует и отдает тепло на 15-20% эффективнее, чем антифризы. Однако по текучести вода уступает им, не просачиваясь через соединения системы, обеспечивая хорошее движение по трубам благодаря своей вязкости.
Наиболее распространенным водяным теплоносителем является вода, которая привлекает своей стоимостью и доступностью.
Расчет объема теплоносителя для заливки
Для корректного заполнения системы отопления важно определить, сколько литров теплоносителя потребуется. Это можно сделать самостоятельно без особых трудностей.
Для этого нужно суммировать:
Полезный объем котла обычно указывается в технической документации производителя. Та же информация доступна и для секционных радиаторов. В случае отсутствия такой информации, есть усредненные данные.
Объем одной секции радиатора зависит от материала его корпуса:
В таблице представлены усредненные данные о водяном объеме в радиаторах. Реальные показатели могут варьироваться в зависимости от размеров устройства отопления.
Общий объем радиатора определяется путем умножения полученного значения на количество секций.
Объем расширительного бака закрытого типа выбирается таким образом, чтобы его полезный объем равнялся или немного превосходил объем воды в системе, учитывая температурное расширение. Этот параметр также должен быть известен лицом, производящим расчет.
По упрощенной формуле объем мембранного расширительного бачка вычисляется как объем воды в системе, умноженный на коэффициент 0,03.
Для систем отопления открытого типа с расширительным бачком, сообщающимся с атмосферой, следует принимать объем согласно фактическим размерам.
V труб = 0.786×D²×L
где D – внутренний диаметр труб, L – длина труб.
Тогда общий объем системы составит:
V системы = V труб + V котла + V расширительного бака + V потребителей.
где V потребителей – это сумма объемов бойлера и других приборов, информацию о которых можно найти в технической документации или рассчитать самостоятельно. Расчетный объем необходимо увеличить на 15–20% (умножив на 1,15 или 1,20).
Самый простой способ определения объема воды в отопительном трубопроводе – это таблица с уже известными данными.
Более трудоемкий способ заключается в том, чтобы заполнить систему водопроводной водой и затем слить ее, измеряя объем с помощью счетчика или мерных емкостей.
Хотя иногда можно использовать водопроводную воду, это значительно сокращает срок службы системы отопления. Экономя на воде, можно потерять гораздо больше. В таких случаях лучше пропускать воду через специализированные мембранные или химические катионные фильтры.
Для заполнения системы отопления также потребуются переходники и насос для перекачки жидкости.
Зависимость технологии заливки от причины
Принципы заливки также влияют на последовательность выполнения работ. Если система новая, вначале следует провести визуальный осмотр и испытания, включая опрессовку избыточным давлением, закачивая воздух или жидкость при 2-2,5 атмосферах (норма – 1,25 часть рабочего давления, но не менее 2 атмосфер). Контроль давления осуществляется по манометру.
Для заполнения малых контуров отопления можно использовать вместо компрессора автомобильный насос. Бывает, что опрессовка производится непосредственно жидкостью с использованием центробежного насоса, предварительно подключив расширительный бак к системе. При небольших объемах удобно пользоваться ручным насосом с отделением для жидкости.
Для заправки маленькой системы отопления теплоносителем лучше арендовать ручной насос с возможностью контроля состояния заполняемой системы.
При проведении периодической чистки системы и замене воды сначала нужно слить старую жидкость, подготовив для нее место или контейнер. После остывания теплоносителя сбрасывается избыточное давление, откручивая ниппель.
В верхней точке открываем вентиль или клапан Маевского для выхода воздуха, а в нижней точке аккуратно открываем сливной кран. Важно избегать резкого открытия, чтобы избежать гидроударов, способных повредить систему. Тут следует быть предельно аккуратным.
После слива теплоносителя, систему заполняем промывочной жидкостью и обеспечиваем ее циркуляцию с помощью насоса.
Промывка с использованием химических присадок растворяет накипь, осадки и ржавчину, которые удаляются через фильтр и оседают в накопительной емкости.
Затем систематически промываем чистой водой с добавками и нейтрализатором, цель которого – устранить остатки первой промывки.
Как и в предыдущем случае, после всех процедур проводится опрессовка отопительной системы. Обычно протечки и ослабленные места выявляются в зонах сварки и резьбовых соединений.
Чугунные радиаторы имеют соединительные прокладки, которые со временем высыхают и теряют плотность, что может привести к протечкам при охлаждении. Их следует заменить и дополнительно подогнать батареи. После ремонта снова выполняется опрессовка, и, если все в порядке, можно переходить к следующему этапу.
Неоднократная опрессовка автономной системы отопления позволяет убедиться, что после промывки и других мероприятий контур остался в рабочем состоянии.
Заполнение отопительной системы водой происходит через нижнюю точку при открытой верхней. Подключив насос, через кран закачиваем воду в систему, причем открытие крана должно быть не полным, чтобы избежать гидроударов. Постепенно система заполняется, что можно определить по звукам движения воды и легкому бульканью. Заполнение завершается, когда из верхней точки начнет течь вода.
Затем необходимо выпустить воздух из подключенных потребительских приборов, котла, бойлера, расширительного бачка с мембраной и радиаторов с помощью предусмотренных кранов и клапанов. Далее к верхней части системы подключаем прозрачный шланг, который опускаем в емкость с теплоносителем.
Включив насос, продолжаем заполнять отопление до тех пор, пока из прозрачного шланга не начнет вытекать вода без пузырьков воздуха.
При наличии возможности можно также закольцевать закачивающую систему шлангом и прогнать теплоноситель несколько раз для дополнительной дегазации. И, наконец, накачиваем воздух за мембрану расширительного бачка, устанавливая необходимое давление для функционирования циркуляционного насоса отопления, который включается для прокачки без нагрева.
Чтобы проверить, насколько качественно заполнена система, следует в пробном порядке включить отопление и, наблюдая за нагревом, установить отсутствие воздушных пробок и равномерность нагрева с использованием тепловизора или инфракрасного термометра.
В заключительной стадии проведенных работ необходимо удостовериться в температуре, предоставляемой системой отопления. Начальная температура теплоносителя должна соответствовать требованиям, чтобы обеспечить достаточный прогрев здания.
Параллельно следует с помощью кранов или современных терморегуляторов настроить температурные параметры в помещениях. Также оценивается качество теплоизоляции. Важно предусмотреть запасы очищенной воды и средства для ее доливки в систему, чтобы избежать потерь от испарения. Все вышеперечисленные мероприятия способствуют безаварийному функционированию отопления в зимний период.
Правила подпитки системы отопления
В последнее время индивидуальное отопление стало популярным не только в частных домах, но и в квартирах. Обычно устанавливаются двухконтурные котлы с модулем подпитки.
Гораздо проще научиться делать подпитку самостоятельно, чем вызывать специалиста. Для этого необходимо:
- Открыть кран в нижней части котла, после чего в верхней точке системы открыть клапан для сброса воздуха. Как только появится вода, закройте клапан и кран подпитки.
- Включить котел, если в насосе слышен звук пузырьков и бульканья, необходимо снять внешнюю обшивку котла и проверить его.
- Ослабить, но не откручивать винты с помощью отвертки, чтобы сбросить воздух, пока не появится влага. Насос оснащен крышкой, закрепленной винтами. Несмотря на то, что в инструкциях отмечено наличие автоматического сброса воздуха, он не всегда способен удалить весь воздух.
Особенно при первом запуске отопительной системы следует плавно увеличивать температуру теплоносителя, чтобы избежать повреждений от гидроударов. Нельзя сразу включать котел на максимальную мощность. Аналогично, при остановке отопления температуру следует понижать медленно.
Это особенно критично для протяженных отопительных сетей, которые подвержены значительному тепловому расширению. Изменение объема теплоносителя может привести к напряжениям в трубе, которые внезапно высвобождаются, создавая ударные волны жидкости.
Сила удара может увеличиваться в зависимости от характеристик трубы и чаще всего приводит к повреждениям в местах изгиба. В случае возникновения резонанса нагрузки резко возрастут, что может привести к отрывам труб от креплений.
При быстром заполнении системы воздухом также возникают скачки давления, приводящие к гидроударам. Это объясняет рекомендации заполнять и сливать систему медленно, открывая кран лишь на четверть или половину.
Резонансные характеристики зависят от размеров, креплений, весовых параметров и других факторов, что накладывает дополнительную ответственность. Следует действовать осторожно и не спешить.
По этой причине проектированием тепловых сетей для предприятий и многоквартирных домов занимаются специалисты, учитывающие множество нюансов. В индивидуальных домах отопление выполняется по типовым проектам.
Вода обладает многими положительными свойствами. Однако ее способность замерзать и разжижать трубы при отрицательных температурах ограничивает ее использование.
Технологический прогресс и снижение стоимости оборудования для умных домов позволяют контролировать и регулировать параметры отопления с помощью смартфона.
Главная условие — нахождение в зоне действия сотовой связи и интернета. Это значительно расширяет возможности управления системой отопления, ведь есть возможность вовремя реагировать и предотвращать замораживание.
Оснащение системы отопления устройствами для дистанционного контроля позволяет управлять ее работой через GSM.
К другим преимуществам можно отнести возможность повышения температуры в помещении перед приездом и экономичного режима во время отсутствия дома.
Использование воды в качестве теплоносителя оправдано только при наличии резервной системы отопления. Если отопление используется периодически в зимний период или имеется риск отключения от сети, то лучше применять незамерзающие жидкости. Это особенно актуально для дач, где возможны кратковременные визиты в зимний период.
Заправка незамерзающим теплоносителем
Перед тем как рассмотреть вопросы, связанные с наполнением систем отопления незамерзающими жидкостями или антифризами, надо разобраться в их типах.
Для корректной работы отопительных систем антифризы (anti – против, freeze – замерзать) должны обладать следующими характеристиками:
- нетоксичность, исключающая даже минимальную угрозу для человека;
- негорючесть и взрывобезопасность паров;
- инертность по отношению к материалам системы отопления;
- теплоемкость не ниже расчетной;
- высокая текучесть.
В «чистой» форме антифризы могут быть агрессивными и разрушительно действовать на трубопроводы, котлы и отопительные приборы. Чтобы снизить негативные свойства незамерзающих жидкостей, их разбавляют водой в пропорциях, указанных производителем.
Антифризы бывают двух типов, различающихся по температуре замерзания: концентрат — до -65°C и разбавленный — до -30°C.
Применяются и добавки: антикоррозионные, стабилизирующие, очистительные и другие. Чем больше разбавляют водой, тем ниже получается температура замерзания, но и стоимость возрастает. При разбавлении антифризов обычно требуется добавлять и присадки, которые поставляются вместе с продуктом. Присадки действуют только при определенной концентрации.
Использовать составы без добавок нельзя, так как они обеспечивают необходимые характеристики. Поэтому не рекомендуется смешивать различные теплоносители, особенно с различной основой, так как это сильно уменьшает их срок службы. Антифризы характеризуются повышенной вязкостью, из-за чего их нельзя применять в системах с естественной циркуляцией.
Средний срок службы органических теплоносителей составляет 3–5 лет, после чего добавки теряют свою эффективность и жидкость становится агрессивной. При замене старого антифриза нужно откачать его и отправить на утилизацию, что дополнительно увеличивает расходы.
Ранее для охлаждения автомобилей использовали воду, но сейчас это стало крайне редким явлением. В мире более 70% отопительных систем по-прежнему работают на воде, однако этот процент постоянно сокращается. Высокой стоимости антифризов, повышенные требования к оборудованию, токсичность и необходимость утилизации — основные причины, сдерживающие их распространение.
Отработанные жидкости следует сливать при температуре, подогретой до 45 градусов, чтобы обеспечить более полную очистку.
В настоящее время основное оборудование предназначено для работы с водой, и производители, заботящиеся о своей репутации, зачастую отмечают, что не гарантируют работу на антифризах. Либо указывают допустимый тип антифриза при определенных условиях. Экспериментировать в этом плане небезопасно.
Незамерзающие жидкости чувствительны к перегреву. При этом процессе происходит расщепление и возникновение газы с твердыми отложениями. Это может привести к образованию воздушных пробок, нагару в котлах и сбоям в работе системы.
При температурах 80°C и выше начинается парообразование, поэтому современные котлы рассчитаны на нагрев до 75°C, поддерживаемый автоматикой. При превышении этой температуры возможен аварийный отключение котла. Для органических теплоносителей предельная температура рекомендуется на уровне 70°C.
В системах с естественной циркуляцией нежелательно использовать антифризы, так как их вязкость слишком высока для свободного движения по трубам. Из открытого расширительного бака будет происходить испарение жидкости, что требует регулярного пополнения и выделяет токсичные летучие вещества.
Для безопасной эксплуатации системы отопления с антифризами необходима автоматика, которая отключает нагревательный агрегат при превышении критической температуры. Если в системе отопления нет такого устройства, использование антифризов в качестве теплоносителя не рекомендуется.
В технической документации на котлы и оборудование также указывается тип теплоносителя. Применение другого теплоносителя освобождает производителя от ответственности и аннулирует гарантию.
Для заправки отопительных систем изготавливаются теплоносители на основе этиленгликоля, пропиленгликоля и глицерина.
Этиленгликоль — самый экономичный вариант
Основным недостатком является высокая токсичность; доза в размере 100–250 граммов может быть смертельной для человека. Согласно ГОСТ, он относится к третьему классу опасности. Пары также опасны. Допустимая концентрация ПДК составляет 5 миллиграммов на кубометр. Таким образом, его не рекомендуется использовать в открытых системах отопления.
Запрещается применять этиленгликоль для двухконтурных котлов из-за риск протечек в систему горячего водоснабжения.
Чтобы избежать этого, некоторые умельцы пытаются поддерживать давление в водопроводе выше, чем в отоплении, но это не дает полной уверенности и может привести к повреждениям и отказу котла. Этиленгликоль можно использовать только в закрытых системах отопления.
Заполняя отопительный контур незамерзающей жидкостью на основе этиленгликоля, обязательно нужно защищать руки перчатками и использовать респиратор. Жидкость токсична и может вызвать ожоги при контакте с кожей.
Вероятность утечек и прорывов в системе отопления довольно высока. Если система заполнена недорогим, но опасным средством на основе этиленгликоля, утечки могут угрожать здоровью владельцев жилья. Низкая цена остается основным мотивом его применения. Однако здоровье не купишь, в отличие от антифриза. Поэтому выбор всегда остается за вами.
Этиленгликоль обладает высокой проникающей способностью и агрессивностью к уплотнительным материалам, что увеличивает риск повреждений.
Повышенная текучесть антифриза подразумевает использование паронитовых или тефлоновых уплотнений и специальных герметизирующих паст для надежных соединений. Обычные уплотнители для водяных систем не подойдут.
Автомобильные антифризы и тосолы использовать запрещено, поскольку они содержат более токсичные добавки.
В гликолевых теплоносителях:
- Максимальная температура не должна превышать 70 градусов, что в свою очередь требует большей площади батарей.
- Вязкость теплопередающих жидкостей на 40-60% выше, в результате чего для прокачки необходимо в 1,5-2 раза мощнее оборудование, а также требуется избегать изгибов и отводов, а размер труб увеличивается.
- Объемное расширение при нагревании составляет 140-150% больше, что требует такого же пропорционального увеличения объема расширительного бака.
- Плотность этих жидкостей повышена на 15-20%, что приводит к улучшению прочностных характеристик.
Создание новой системы, предназначенной для работы с синтетическими теплоносителями, обходится в 1,3-1,5 раз дороже по сравнению с установкой водяного аналога. Не менее важным является и вопрос стоимости самой незамерзающей жидкости.
Переоборудование системы с водяным теплоносителем также оказывается невыгодным, поскольку это приводит к сокращению срока службы и дополнительным затратам. Кроме того, гликолевые смеси проявляют агрессивность по отношению к цинку, что может вызвать отслоение и образование шлама, полностью забивающего трубы, которые в старых системах часто сделаны из оцинкованной стали.
Тем не менее, несмотря на перечисленные недостатки, этиленгликоль всё еще используется. Заправлять системы следует только после того, как все элементы отопительной системы будут адаптированы для работы с антифризами.
Одной из особенностей является необходимость размещения оборудования для заправки на непроницаемых покрытиях, чтобы избежать попадания гликоля в жилые помещения, и тщательный контроль соединений шлангов. Однако, опытные специалисты обеспечивают аккуратность при заправке любыми антифризами.
Особенности использования пропиленгликоля
В последние годы пропиленгликоль активно заменяет другие виды теплоносителей, хотя по своим физико-химическим характеристикам почти не отличается от этиленгликоля, требуя аналогичной модификации оборудования для теплосистем.
Согласно ГОСТ, он относится ко второму классу опасности и также подлежит утилизации. ПДК паров составляет 7 миллиграмм/ куб. метр.
Антифризы данное группы производятся на основе фармакологического пропиленгликоля, который оказывает значительно меньшее вредное воздействие на живые организмы по сравнению с этиленгликолем.
Преимущества этого незамерзающего теплоносителя включают:
- относительную экологическую чистоту и безопасность для человеческого здоровья, что и объясняет распространение его использования в одноконтурных и двухконтурных котлах;
- наличие смазывающих свойств, что способствует более эффективной работе насосов;
- сохранение текучести при полном испарении воды, что предотвращает замерзание;
- очень низкая коррозионная активность, а с добавками её можно ещё больше снизить;
- при разливе просто смывается водой, и поверхность можно протереть.
Однако у жидкости на основе полипропиленгликоля есть и свои недостатки. Прежде всего, это
её стоимость, которая в 1,5-2 раза выше, чем у этиленгликоля, так как она в основном производится за пределами страны. Кроме того, такая жидкость агрессивна к металлическим трубам и несовместима с оцинкованными трубопроводами, так как при взаимодействии с цинком добавки теряют свои свойства.
При превышении рекомендуемой температуры начинается разложение с выделением газов, пены и образования нерастворимого осадка.
Тем не менее, несмотря на указанные недостатки, пропиленгликоль считается одним из лучших теплоносителей.
Характеристики глицериновых теплоносителей
Глицериновые теплоносители также безопасны, как и пропиленгликолевые, при соблюдении допустимых температур. Исторически они были одними из первых, использованных для этих целей, так как глицерин изначально получали из жиров. При разливе жидкость представляет собой безопасное средство. Их стоимость ниже, чем у пропиленгликоля, но выше, чем у этиленгликоля, что делает их объектом подделок для разбавления полипропиленгликолевых жидкостей.
Незамерзающие жидкости на основе глицерина относятся к элитным категориям. Они безопасны для людей и окружающей среды. Заправить систему таким антифризом можно так же, как и водой.
Некоторые европейские производители добавляют глицерином до 10%, следует быть внимательным и проверять состав. Однако в Европейском Союзе глицерин не применяется в качестве основного компонента теплоносителя.
Глицерин способен выдерживать более широкий диапазон температур — до 105 градусов. Класс опасности — два.
- При превышении максимальных температур выделяется токсичный газ с неприятным запахом.
- В процессе выпаривания он становится гелеобразным, что приводит к пригоранию и разложению; необходимо регулярно добавлять дистиллят для компенсации выпаривания.
- Имеет повышенную вязкость, поэтому требуются трубы большого диаметра.
- Легко образует пену, что частично устраняется с помощью добавок.
- Обладает высокой проникающей способностью, потребуется использовать паронитовые и тефлоновые прокладки.
Полипропиленгликолевые теплоносители весьма активно отвергнуты производителями автомобилей из-за их коррозионной активности. Благодаря современным добавкам уровень коррозии можно снизить до минимального, особенно при соблюдении правил эксплуатации.
В то же время, глицериновые теплоносители рекомендуются чаще, чем этиленгликолевые, благодаря их безопасности и удовлетворительной работе в теплообменных сетях благодаря использованию комплекса добавок. Однако, существует риск получения продукции без полного набора добавок или с их отсутствием, что требует внимательности при покупке.
Отдельно можно упомянуть системы отопления с электродными котлами, где теплоноситель также служит как нагревательный элемент. Нагрев происходит при пропуске электрического тока через раствор с его ионизацией.
При этом раствор должен иметь электрическое удельное сопротивление около 3,5-4 кОм×см. Для этого используются водные растворы или растворы пропиленгликоля с добавками, которые обеспечивают нужные электрические свойства.
Эта опция обходится дороже и труднее доступна в продаже, многие канистры могут быть не маркированы. Репутационные производители обычно указывают на упаковке «элитный» продукт.
Выводы и полезное видео по теме
Представленный видеоролик демонстрирует процесс заполнения отопительной системы и настройки расширительного бака:
Запуск всех теплоносителей требует постепенного подхода. Температуру следует увеличивать медленно и поэтапно, так как это не только влияет на теплоноситель, но и на добавки, которые изменяют свои характеристики при повышении температуры.
Процесс заполнения систем как водой, так и антифризами аналогичен, однако требования к качеству и безопасности при заправке антифризами возрастают. Отработавшие антифризы требуют одноразовых контейнеров и утилизации.
Если у вас есть вопросы по теме статьи или вы хотите поделиться опытом заполнения отопительных систем теплоносителями, не стесняйтесь оставлять комментарии внизу статьи.
