Mailtrain.ru

Журнал Mailtrain.ru
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Принцип работы воздушного клапана в системе отопления

Потребность в клапане для сброса воздуха из системы отопления или специальном воздухоотводчике объясняется следующими причинами:

  • необходимость в стравливании воздушных капель, по тем или иным причинам скапливающихся в отопительных системах (включая теплые полы);
  • исключение неравномерности прогрева радиаторов, возникающей вследствие образования воздушных “пробок”;
  • необходимость защиты проблемных участков трубопровода, прокладываемых в районе потолков помещений (на максимально возможной высоте).

В высоко приподнятых над полом точках вероятность образования воздушных пробок резко возрастает. Если не удалять их своевременно, это помешает нормальной циркуляции теплоносителя и создаст препятствие для качественного обогрева жилища.

Опасность воздушных пробок

Воздушные капли небольшого размера, растворяясь в циркулирующем по трубам носителе, со временем способны вывести их из строя вместе с батареями и другими элементами оборудования. Коррозионное воздействие разложившегося на молекулы воздуха значительно возрастает из-за большого содержания кислорода. Появившиеся в трубопроводе и батареях газы ускоряют процесс коррозии и образуют воздушные пробки, мешающие нормальному функционированию системы отопления. В техническом плане это проявляется следующим образом:

  • Образовавшиеся в верхней части системы скопления превращаются в подобие “теплоизоляционного барьера”, снижающего объемы тепла, создаваемого для обогрева помещения.
  • По той же причине снижается интенсивность циркуляция теплоносителя. В неблагоприятных условиях его перемещение по трубопроводу полностью блокируется, что вызывает быстрое охлаждение батарей и остановку работы всей системы.
  • Установленное в отопительном контуре насосное оборудование не всегда рассчитано на работу с носителем, в котором имеется большое количество молекул воздуха.

При наличии пробок циркуляция носителя по отопительному контуру сопровождается неприятными на слух булькающими звуками, утомляющими жильцов квартиры или дома.

Виды воздухоотводчиков

Для удаления воздушных пробок в центральной системе отопления предусмотрена установка сливных кранов на крайних радиаторах в каждой ветке. Вентильные краны дают возможность стравить воздух, вытесненный в крайнюю точку ветки при заполнении системы теплоносителем.

Автономные отопительные системы, а также новые радиаторы, подключенные к центральной теплосети, оснащаются особыми воздухоспускными клапанами. Различаются два типа устройств — автоматический клапан для выпуска воздуха и ручной клапан (кран Маевского).

Устройства подбираются с учетом принципа работы и удобства использования, монтируют их в тех местах отопительного контура, где максимально велик риск формирования воздушных пробок — на верхний коллектор каждого радиатора, в самой высокой точке отопительной системы.

Автоматический отводчик воздуха

Автоматический воздушный клапан состоит из полого цилиндра, внутри которого расположен пластиковый поплавок. Устройство устанавливается вертикально, его внутренняя камера в нормальном состоянии заполнена теплоносителем, который под давлением поступает через отверстие в нижней части камеры. Автовоздушник оснащен игольчатым выпускным клапаном — именно к нему на рычаге прикреплен поплавок.

Принцип действия автоматического отводчика воздуха

Когда в трубопроводе образуется воздушная пробка, она стремится к самой высокой точке радиатора или отопительного контура в целом. Если в этом месте установлен воздушный клапан, работающий в автоматическом режиме, теплоноситель из его внутренней камеры вытесняется газами. При вытеснении жидкости поплавок опускается вниз и открывает клапан, в результате чего стравливаются газы из трубопровода отопления, и камера вновь заполняется теплоносителем.

Обратите внимание! Клапан для автоматического сброса воздуха из системы отопления со временем заиливается, зарастает накипью. Это приводит к заеданию механизма, потере герметичности клапана – через него начинает просачиваться влага. Такое устройство требует замены — автоматические воздушники не подлежат ремонту.

Количество автоматических воздухоотводчиков зависит от особенностей отопительной системы.

Устройство требуется для установки:

  • в составе группы безопасности котельного агрегата на выходном патрубке водяной рубашки, где теплоноситель нагрет до максимальной температуры;
  • на самой высокой точке вертикальных стояков — именно туда поднимаются и скапливаются газообразные вещества;
  • на распределительные коллекторы теплых полов, чтобы можно было стравливать воздух из контуров;
  • на П-образные петли из полимерных труб, которые обустраиваются для компенсации теплового расширения трубопровода.

Ручной отводчик воздуха

Спускной клапан с ручным управлением широко известен как кран Маевского. Это устройство не имеет подвижных элементов, поэтому долговечнее и надежнее автоматического.

Цилиндрический корпус воздухоотводчика снабжен наружной резьбой. Продольное сквозное отверстие в корпусе перекрывается винтом с окончанием в виде конуса. От центрального отверстия отходит канал круглого сечения.

Принцип работы крана Маевского предельно прост: выкручивание винта освобождает проход в боковой канал, благодаря которому скопившиеся газы выходят наружу через отверстие в корпусе. После удаления воздушной пробки винт закручивается на место.

Тип ручного углового отводчика воздуха с запорным конусом

Ручные воздухоотводчики в стандартном исполнении предназначены для монтажа на трубопровод. Но наибольшим спросом пользуются радиаторные краны Маевского, которые монтируются на приборы отопления секционного и панельного типа.

Угловые и радиаторные воздухоотводчики

В разных отопительных системах может возникнуть множество ситуаций, когда требуется удалять воздушные пробки в самых труднодоступных или удаленных местах. Все их перечислить невозможно, так как вариантов слишком много. Там, где установить простой клапан не представляется возможным, поскольку труба с резьбой на конце находится в горизонтальном положении, подойдет угловой воздухоотводчик. Его патрубок, выходящий снизу, поворачивает под углом 90º и может быть присоединен к горизонтальному участку.

Читать еще:  Нужен ли грязевик в системе отопления?

Необходимо отметить, что угловой воздухоотводчик с наружным резьбовым присоединением ничем, кроме повернутого патрубка, не отличается от обычного прямого клапана и может использоваться вместо него при необходимости.

Зачастую для автоматического стравливания воздуха из батарей вместо традиционного крана Маевского некоторые пользователи ставят угловой клапан. Это бывает актуально при неприятном стечении обстоятельств, когда газы образуются в сети постоянно и происходит это как раз в радиаторах. Причина – химическая реакция веществ, иногда присутствующих в воде, с алюминиевым сплавом батарей при повышенной температуре. Клапан с угловым патрубком ставить нет смысла, ведь существует специальный автоматический воздухоотводчик для радиаторов, изображенный на фото:

Эти устройства предназначены только для батарей и имеют соответствующее резьбовое присоединение. Вместо ручных кранов их предпочтительнее ставить на обогреватели из алюминия или частично биметаллические, где тоже есть контакт сплава с водой. В остальных ситуациях радиаторный воздухоотводчик монтируется по желанию, но то, что он привнесет удобство в эксплуатации, не вызывает сомнений.

Примечание. Традиционные чугунные батареи, включенные в централизованную сеть теплоснабжения, лучше все-таки оснастить ручным краном Маевского и сливным патрубком.

Для удобства обслуживания и прочистки в продаже имеются комплектные устройства — автоматические воздухоотводчики с клапаном. Последний представляет собой небольшой резьбовой переходничок с подпружиненным лепестковым клапаном внутри. Переходник накручивается на резьбу непосредственно перед воздухосбрасывателем и служит для того, чтобы при действующей системе можно было снять его и прочистить либо заменить. Подобными переходниками снабжаются воздухоотводчики DANFOSS, VALTEK и многих других известных брендов.

Ручной клапан

В конструкции такого элемента находится игла, которая открывает и закрывает отверстие для выхода воздуха. В отличие от автоматического элемента, механический клапан требует вмешательства человека. Ручным способом открывается и закрывается регулятор.

Признаком того, что воздух вышел из системы полностью является капанье горячей воды. Появление теплоносителя означает необходимость возврата регулятора в нормальное его положение. Такой метод вывода воздуха очень эффективен, но требует вмешательства людей.

Так как воздух значительно легче, чем вода, он может появиться в любой точке схемы отопления. Есть системы закрытого и открытого типа. Во втором варианте проблема с воздухом решается благодаря установке расширительного бака.

Воздухоотводчик автоматического или ручного горизонтального, вертикального, углового, прямого и т. д. типа помогает контролировать систему, предотвращая ее износ, а так же поломки.

Разновидности воздушных клапанов

Пузырьки воздуха, содержащиеся в теплоносителе, имеют свойство скапливаться в определенных местах отопительной сети и внутри радиаторов. Образовавшийся пузырь продолжает подпитываться новыми порциями кислорода и перерастает в воздушную пробку, блокирующую движение нагретой воды на данном участке. В результате близлежащие батареи либо секции радиатора остывают.

Для спуска воздуха из системы отопления применяется 2 вида клапанов:

  • ручной кран Маевского;
  • автоматический воздухоотводчик поплавкового типа.

Историческая справка. Во времена СССР подобные воздухоотделители не использовались. В частных домах эксплуатировались схемы открытого типа, где воздух уходил через расширительный бак. Централизованные тепловые сети многоквартирных домов оснащались воздухосборниками и спускными кранами, устанавливаемыми в высших точках, а иногда – в батареях.

Как работает спускной кран

Устройство показанного на чертеже вентиля Маевского понять несложно. В торце латунного корпуса с наружным резьбовым присоединением ½” (Ду 15) либо ¾” (Ду 20) проделано отверстие Ø2 мм, чье сечение перекрывает винт с конусным наконечником. Сбоку в корпусе проделано отверстие малого диаметра, предназначенное для выпуска воздуха.

Чертеж винтового крана Маевского в разрезе

Примечание. Модернизированный воздуховыпускной клапан снабжается поворотной пластиковой вставкой, внутри которой выполнен отводной канал. Удобство в том, что положение сбросного отверстия можно регулировать поворотом пластмассовой шайбы.

Механический «воздушник» работает следующим образом:

  1. В режиме эксплуатации отопления запорный винт закручен и конус герметично перекрывает отверстие.
  2. Когда нужно выпустить воздушную пробку, винт откручивается на 1—2 оборота. Под давлением теплоносителя воздух проходит сквозь отверстие диаметром 2 мм, попадает в выпускной канал и движется по нему наружу.
  3. Сначала из отверстия вырывается чистый воздух, потом вперемешку с водой. Винт закручивается после того, как из канала пойдет плотная струя теплоносителя.

Разновидности вентилей по способу откручивания

Воздушный кран Маевского с ручным приводом – безотказное средство для спуска газов из трубопроводов и радиаторов отопления. Секрет надежности – отсутствие движущихся деталей, могущих засориться, износиться либо заржаветь. Как правило, вентиль используется в качестве радиаторного воздухоотводчика.

Ручные воздушные клапаны отопления делятся на разновидности по способу откручивания винта:

  • с помощью пластиковой либо металлической рукоятки;
  • традиционный вариант – шлиц под плоскую отвертку;
  • винт с четырехгранной головкой, чтобы пользоваться специальным ключом.

Что такое кран Маевского и как он функционирует, наглядно показано на видео от мастера – сантехника:

Принцип работы автоматического воздухоотводчика

Нетрудно догадаться, что клапан сброса воздуха данного типа действует без вмешательства человека. Элемент представляет собой вертикальный бочонок из латуни с резьбовым присоединением G ½ “ (DN 15), куда помещен пластмассовый поплавок. Последний связан рычагом с подпружиненным клапаном для сброса воздуха, вмонтированным в крышку.

Для справки. Автоматизированные воздухоотводчики (в просторечии – автовоздушники, спускники или сбросники) выпускаются с двумя видами присоединительной наружной резьбы — ½ “ и 3/8 “. Но на постсоветском пространстве обычно используются изделия с полудюймовой резьбой, 3/8 встречается крайне редко.

Принцип действия автоматического воздухоотводчика следующий:

Читать еще:  Почему вода кипит в котле отопления

  1. В рабочем режиме камера внутри корпуса заполнена водой, прижимающей поплавок кверху. Подпружиненный воздушный клапан закрыт.
  2. По мере накопления воздуха в верхней зоне камеры уровень теплоносителя снижается и поплавок начинает опускаться.
  3. Когда уровень упадет до критического значения, вес поплавка преодолеет упругость пружины и клапан откроется, начнется стравливание воздуха наружу.
  4. Благодаря избыточному давлению в системе отопления вода вытеснит весь воздух из камеры устройства, займет его место и снова поднимет поплавок. Клапан закроется.

При заполнении трубопроводной сети теплоносителем удаление воздуха происходит непрерывно, пока поплавок лежит на дне резервуара. Как только вода наполнит камеру, пружина перекроет клапан и стравливание прекратится. Заметьте, что часть воздушной смеси останется внутри корпуса под самой крышкой, что никак не скажется на нормальной работе отопления.

По исполнению воздухоотводчики – автоматы бывают с прямым и угловым присоединением. Одни производители выводят сброс вертикально вверх, другие – в сторону, из бокового «носика» с жиклером. С точки зрения рядового домовладельца, эти различия большого значения не имеют, а вот мастеру – сантехнику скажут о многом.

Пример. Практика показывает, что автоматический клапан с боковым выходом работает надежнее, чем с вертикальным выпуском. И наоборот, изделие с угловым штуцером хуже собирает воздушные пузырьки, чем конструкция с нижним прямым подключением.

Устройство автоматических воздухоотводчиков постоянно совершенствуется. Ведущие производители деталей отопительных систем наделяют свои изделия дополнительными функциями:

  1. Защита от гидроударов с помощью отражающей пластины (ставится на входе в камеру).
  2. Эффективное улавливание мелких пузырьков достигается в проточной конструкции с двумя горизонтальными штуцерами для подключения к сети. Нижнюю зону увеличенного объема резервуара занимает специальный наполнитель, который останавливает движущиеся пузырьки воздуха и собирает их в камере.

Стоит выкрутить элемент из переходника, — и пружина закроет проход тарелкой

  • Возможность снять воздухосбрасыватель с целью обслуживания, не опорожняя трубы. Достигается за счет установки автоматического отсекающего крана с пружиной на входном штуцере. Когда сантехник выкручивает элемент, пружина выпрямляется и шайба с уплотнительным кольцом закрывает проход, как показано выше на схеме.
  • Встраивание мини-клапана в радиаторную заглушку (смотри фото).

    Воздушные клапаны, выполненные в виде радиаторных заглушек

    Лирическое отступление. Домовладельцы и некоторые «специалисты» по незнанию обзывают поплавковый воздухоотводчик автоматическим краном Маевского, что в корне неправильно. Изобретатель Маевский в 30-х годах прошлого столетия предложил конструкцию ручного крана, но к «автомату» он отношения не имеет.

    Место установки клапана

    В отопительной системе есть точки, где воздух собирается обязательно. Так, краны Маевского в квартире следует установить на каждом радиаторе. Во многих современных моделях радиаторов устройства для стравливания воздуха устанавливают на этапе изготовления сами производители.

    Обратите внимание! Если у вас классические радиаторы, то воздушный клапан следует установить в верхней его части, которая расположена напротив подключения.

    Так вы самостоятельно всегда сможете контролировать нормальную работу ваших батарей отопления и не зависеть от желания работников ЖЕКа или настроения соседей сверху.

    Точки для установки кранов сброса воздуха:

    • радиаторы, змеевик в ванной комнате верхняя часть;
    • верхняя точка трубопровода;
    • система безопасности отопительного котла в индивидуальных коммуникациях;
    • на гидравлическое разветвление;
    • на коллекторы общей распределительной гребёнки;
    • на любые П-образные петли в коммуникациях, в верхней точке;
    • на компенсаторы в пластиковых отопительных системах.

    Следует понимать, что воздух скапливается всегда в верхней части коммуникаций. Воздушная пробка может встать в изгибе пластиковой трубы, если монтаж осуществлён с ошибками и произошла температурная деформация.

    Самый простой способ избавиться навсегда от пробки в трубопроводе – это врезать в трубу тройник. На свободный вертикальный отвод тройника (диаметр которого подбирается соответственно) устанавливают клапан для сброса воздуха.

    Воздушный клапан (воздухоотводчик) — виды и принцип работы

    Автоматический воздушный клапан (воздухоотводчик) имеет достаточно простую конструкцию. Он состоит из бронзового или нержавеющего корпуса, крышки с отверстием для стравливания воздуха и подвижного поплавка внутри. Когда воздух скапливается, он начинает поднимать поплавок, и, попадая в корпус, выходит через отверстие.

    Главная особенность всех автоматических воздухоотводчиков в том, что они должны быть установлены в наивысшей точке системы отопления, там, где постоянно скапливается воздух. В других вариантах, автоматический воздушный клапан попросту не будет работать, и тогда придется подумать над установкой обычного ручного воздухоотводчика.

    К одному из таких относится кран Маевского, который даёт возможность вручную стравливать воздух в трубах и радиаторах отопления.

    Виды воздухоотводчиков

    Существует несколько разновидностей автоматических воздухоотводчиков для отопительных систем.

    Прямые воздухоотводчики — имеют вид свечи и устанавливаются строго вертикально на участке трубопровода или группе безопасности котла отопления.

    Угловые воздухоотводчики — имеют такую же конструкцию что и прямые воздухоотводчики за исключением угла, который позволяет более компактно разместить устройство на радиаторе отопления или в другом месте. Особенность углового воздухоотводчика заключается в том, что такой воздушный клапан должен быть установлен в строго вертикальном положении, а иначе он не будет нормально выполнять свою основную функцию по стравливанию воздуха.

    Кран Маевского — не относится к разновидностям автоматических воздухоотводчиков и предназначен для ручного стравливания воздуха с радиаторов отопления. Нередко краны Маевского устанавливают и на труднодоступных участках трубопровода, там, где установка обычного вертикального воздухоотводчика невозможна.

    Причины и последствия пробок в открытой системе отопления с естественной циркуляцией

    Ситуации, когда некоторые радиаторы не прогреваются совсем или прогреваются частично происходит из-за воздуха, скопившегося в приборе. Он является препятствием для полного заполнения всех секций батареи теплоносителем.

    Если система отопления открытого типа с естественной циркуляцией, то причинами появления воздушных пробок в ней могут стать:

    • несоблюдение уклонов труб во время монтажа;
    • заполнение контура водой с использованием расширительного бака;
    • мероприятия по ремонту системы и слив из неё воды;
    • слишком быстрое заполнение контура водой при пуске системы;
    • подача воды при заполнении системы осуществлялась из её верхней точки;
    • плохая работа воздухоотводчиков или их отсутствие;
    • постепенное выделение пузырьков воздуха из воды при нагреве, что относится к естественным физическим явлениям.

    Негативными последствиями завоздушивания системы отопления могут стать:

    • плохая циркуляция теплоносителя или её полная остановка;
    • снижение эффективности обогрева помещения;
    • коррозийное разрушение металла изнутри приборов под воздействием кислорода;
    • появление громких звуков в виде булькания и журчания, что нарушает комфортную акустику в жилище.

    Принцип действия

    Автоматический воздушный клапан для системы отопления имеет корпус цилиндрической или конусообразной формы, внутрь которого помещен поплавок.

    Корпус снабжен резьбой для присоединения к элементам системы. Он может быть изготовлен из латуни, чугуна или пластика. Поплавок изготавливают из пластика.

    При помощи тяги он связан с игольчатым затвором, перекрывающем сбросное отверстие.

    Как работает воздушный клапан отопления:

    1. Скапливающийся в верхней части корпуса воздух постепенно вытесняет воду. При этом поплавок опускается.
    2. Двигаясь вниз, поплавок увлекает за собой прикрепленную к нему тягу и иглу затворного механизма. При этом через открывшееся отверстие сбрасывается воздух, выдавливаемый теплоносителем.
    3. После удаления воздуха теплоноситель снова заставляет поплавок подняться и перекрыть сбросное отверстие. До следующего цикла прибор переходит в режим ожидания.

    Кроме основной функции воздушный клапан может выполнять еще одну: он пропускает внутрь воздух при дренировании системы, обеспечивая более быстрый слив теплоносителя.

    Чтобы сбросное отверстие можно было быстро перекрыть в случае поломки воздухоотводчика, на нем устанавливают заглушку в виде колпачка. На заводе этот колпачок полностью завинчивают, предотвращая таким образом попадание грязи внутрь. После установки изделия колпачок нужно приоткрыть, провернув его против часовой стрелки несколько раз. Если этого не сделать, воздушный клапан работать не будет.

    Некоторые модели автовоздушников поставляются с переходником, имеющим внутри подпружиненный клапан. Он автоматически закрывается, как только воздушник будет демонтирован.

    Воздухоотводчик на радиаторе

    Автоматические воздухоотводчики выпускаются в 3-х исполнениях:

    1. Трубные прямые: накручиваются на вертикальную трубу, торец которой смотрит вверх. Корпус у такого автовоздушника имеет вид прямой цилиндрической или конусной гильзы. Этот вариант применяют чаще всего.
    2. Трубные угловые: вертикальная часть прибора идентична только что описанному варианту, но внизу она делает поворот под углом в 90 градусов. Такое исполнение позволяет устанавливать воздухоотводчик на горизонтальной трубе, в чем иногда бывает необходимость (например, из-за недостатка места не удается установить вертикальный отрезок трубы для подключения прямого воздухоотводчика).
    3. Радиаторные: предназначены для установки на батареях отопления, для чего имеют соответствующую резьбу. Как было отмечено ранее, в автоматических воздухоотводчиках нуждаются именно алюминиевые и биметаллические радиаторы. На чугунных можно устанавливать ручные воздушные клапаны – так называемые краны Маевского. Сброс воздуха из таких батарей приходится осуществлять лишь изредка, чаще всего – при запуске системы после летнего простоя.

    Поскольку воздух и другие газы намного легче воды, архимедова сила заставляет их устремляться вверх. Поэтому и воздухоотводчики нужно устанавливать в самой верхней точке обслуживаемого контура.

    В этом месте клапан нужен для сброса воздуха при заполнении теплообменника котла.

    Кроме того, если правильно спроектировать обвязку котла, при помощи воздухоотводчика его можно будет опорожнить отдельно от всей системы (клапан впустит воздух), а после починки – снова заполнить теплоносителем.

    Нужно учитывать, что клапаны автоматического типа требовательны к качеству теплоносителя. Если тот содержит большое количество загрязнений, сбросное отверстие быстро забивается и игольчатый клапан уже не может плотно перекрывать его. Устройство приходится разбирать и чистить.

    Для предотвращения аварии в отопительной системе используется предохранительный клапан в системе отопления. Принцип работы прибора и рекомендации по установке рассмотрим в статье.

    Инструкцию по изготовлению обогревателя своими руками смотрите в этой теме.

  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector