Автоматические и ручные воздухоотводчики

Как известно, образование воздушных (газовых) скоплений в системах водяного отопления может нарушать процесс нормальной циркуляции теплоносителя. Появление воздушных пробок в трубопроводах и отопительных приборах способно вызвать даже разрыв струи и полное прекращение циркуляции. Этот процесс может сопровождаться появлением характерного шума и, кроме того, приводить к усилению коррозии стали.

Удаление газовых скоплений - задача, подлежащая разрешению уже на стадии проектирования системы отопления. Воздух в системы отопления может попадать различными путями: частично он остается в свободном состоянии при заполнении водой; в результате подсоса воздуха в процессе эксплуатации неправильно спроектированной системы отопления; вносится с подпиточной водой в поглощенном (адсорбированном) виде. Даже в системе с деаэрированной водой может появляться водород с примесью других газов. Количество свободного воздуха, остающегося в трубах и приборах при их заполнении, не поддается точному учету, но в случае правильно сконструированной системы устраняется в течение первых дней эксплуатации. Лучше всего, если до запуска в начале отопительного сезона система отопления заполнена холодной водой из водопроводной сети до заранее обусловленной отметки по высоте здания. Заполнение системы водой осуществляется снизу вверх и возможно только при вытеснении в атмосферу воздуха, находящегося в трубопроводах и отопительных приборах, через соответствующие устройства: ручные воздушные краны и автоматические воздухоотводчики.

Количество растворенного воздуха (газа), вводимого в систему при периодических добавках воды в процессе эксплуатации, определяется в зависимости от содержания воздуха в подпиточной воде. Холодная водопроводная вода содержит свыше 30 г воздуха в 1 т воды, подпиточная деаэрированная из теплофикационной сети - менее 1 г. Повышение температуры воды приводит к значительному уменьшению содержания в ней растворенных газов, а в тех местах, где горячая вода находится под давлением, близким к атмосферному, в свободное состояние переходит наибольшее количество адсорбированного в ней газа. Повышение давления, напротив, задерживает этот процесс. Согласно закону Генри количество адсорбируемого газа при заданной температуре находится в прямо пропорциональной зависимости от давления. Нужно отметить и такой факт, что растворенный в воде воздух более опасен в коррозийном отношении для стальных труб, чем атмосферный, так как содержание кислорода в нем больше по объему на 10-12 %. Кроме того, еще одной причиной «загазованности» отопительных систем становится коррозия. Так, при окислении 1 см3 железа может выделяться до 1 л водорода. Учитывая все вышесказанное, основными причинами появления газовых (воздушных) скоплений в закрытых системах отопления можно назвать внесение воздуха с подпиточной водой и коррозию металлов.

В качестве средств борьбы с «завоздушиванием» систем отопления на современном этапе широко предлагаются и используются достаточно простые и надежные устройства, так называемые автоматические и ручные воздухоотводчики. Поставщиками данного вида арматуры на рынок являются в основном итальянские фирмы, такие как Bugatti, Caleffi, Emetti, ICMA, Pettinaroli, RBM, Tiemme, Valtec, а также германские, например, Oventrop и Watts.

Автоматические воздухоотводчики

Автоматические воздухоотводчики всех производителей, представленных на рынке, являются устройствами поплавково-клапанного типа (так называемыми вантузами). Конструкцию и принцип действия автоматического воздухоотводчика рассмотрим на примере воздухоотводчика Flexvent голландской фирмы Flamco (рис. 1).


Рис. 1. Конструкция и принцип действия автоматического воздухоотводчика

В корпусе 1, обычно изготавливаемом из латуни, находится поплавок 2, шарнирно соединенный рычагом 3 с выпускным клапаном 4. Внутренний объем вохдухоотводчика спроектирован так, что при отсутствии воздуха поплавок держит выпускной клапан закрытым. По мере накопления воздуха в поплавковой камере поплавок опускается, открывая выпускной клапан. После удаления воздуха поплавок вновь поднимается, воздействуя на рычаг, закрывающий выпускной клапан. Вохдухоотводчики снабжаются винтовыми запорными колпачками для предотвращения утечки воды в случае их поломки. Иногда выпускной канал снабжается подпружиненным защитным колпачком, предохраняющим его от внешнего загрязнения. Присоединение воздухоотводчика к отопительной системе, как правило, производят посредством бобышки с запорным клапаном, который автоматически открывается при ввинчивании воздухоотводчика и закрывается при вывинчивании. В этом случае его замену можно производить при полном давлении, без опорожнения системы. Устанавливать автоматические воздухоотводчики необходимо в высших точках стояков отопительных систем, в строго вертикальном положении.

Ручные воздухоотводчики

Ручные воздухоотводчики, или как их еще называют, краны Маевского, также имеют корпус из латуни. Их устройство характеризуется предельной простотой: канал сброса газа или воздуха открывается и закрывается вручную, с помощью отвертки, посредством перемещения регулятора игольчатого типа.

В классическом варианте должна использоваться коническая запорная резьба, но, поскольку ее трудно нарезать, особенно на малых диаметрах, зарубежные фирмы-изготовители все чаще в целях удешевления конечного продукта используют обычную цилиндрическую резьбу с прокладкой. Встречаются также и конструкции с использованием металлического шарика вместо игольчатого штока, который может фиксироваться в неподвижном положении, перекрывая канал сброса газа (воздуха). Ручными воздухоотводчиками в настоящее время пользуются, в основном, для отвода воздуха из отопительных приборов.

Актуальность использования воздухоотводчиков возрастает по мере того, как все большее распространение получают закрытые автономные системы отопления, неотъемлемой частью которых они и являются. Понятно, что эффективность функционирования как самих отопительных приборов, так и всего отопительного контура напрямую зависит от того, насколько качественно и своевременно выводятся газы, скапливающиеся в высших точках системы. Вопрос уже не в том, иметь или не иметь воздухоотводчик на каждом отопительном приборе, а, скорее, в том, какой из них будет лучше исполнять свои функции, ручной или автоматический. И если западноевропейские специалисты чаще останавливают свой выбор на автоматическом, то в среде отечественных специалистов бытует такая шутка: «Лучше автоматический, но... ручной!» Дело в том, что у автоматических воздухоотводчиков выпускной канал с иглой часто заиливается, загрязняется или подтекает, особенно в связи с плохим качеством подпиточной воды. Бывают и такие случаи, что он просто не срабатывает без каких-либо видимых причин. И еще один нюанс: если воздухоотводчик встраивается в сам отопительный прибор, то поплавок находится в горизонтальном положении, ограничивая возможность его подвижки.

Иное дело - ручной воздухоотводчик: не надеясь на автоматику, всегда можно спустить воздух или скопившийся газ вручную. Нужно отметить, что некоторые потребители до сих пор еще предпочитают вместо воздухоотводчика врезать обычный шаровой кран (в данном случае воздух выходит быстрее). И, кроме того, он позволяет при необходимости слить застоявшуюся в системе холодную воду.

По результатам анализа аварийных ситуаций рекомендуется ориентироваться на ручные или автоматические воздухоотводчики, но присоединяемые к отопительному прибору через угольник. В этом случае воздухоотводчик расположен вертикально и условия его работы лучше, чем тогда, когда он непосредственно встраивается в коллектор. С автоматическим воздухоотводчиком, встроенным в коллектор, могут возникнуть проблемы при использовании антифриза, связанные с ценообразованием, которое может практически исключить нормальную работу воздухоотводчика, по крайней мере, в автоматическом режиме.

Несколько замечаний по поводу установки воздухоотводчиков на отопительных приборах. Прежде всего необходимо устанавливать воздухоотводчики на алюминиевые радиаторы в связи с тем, что алюминий, действуя на воду как катализатор, ускоряет процесс ее разложения на водород и кислород. В несколько меньшей степени это касается биметаллических радиаторов с алюминиевыми головками. Всегда следует помнить: при обслуживании воздухоотводчиков в системах отопления с алюминиевыми радиаторами запрещается пользоваться открытым огнем или курить в непосредственной близости от них, так как это может привести к воспламенению выделяющихся при эксплуатации системы горючих газов. И еще одна рекомендация: в соответствии с теорией следует устанавливать воздухоотводчики с предохранительными клапанами на всех приборах, в том числе и на тонкостенных стальных панельных радиаторах. Кстати, западноевропейские фирмы обычно так их и поставляют, несмотря на то, что у них условия эксплуатации отопительных систем гораздо лучше. И наконец, заканчивая рассмотрение вопроса о применении, отметим: автоматический воздухоотводчик является таким же неотъемлемым элементом группы безопасности котла, как манометр и предохранительный клапан.