Пълнене на отоплителната система с топлоносител: как да напълните с вода или антифриз

Всяка година след края на отоплителния сезон автономните водни контури, които старателно са доставяли топлина на собствениците, се освобождават от водата или заместващия я антифриз. С настъпването на първите хладни дни отново се извършва запълване на отоплителната система с топлоносител, необходим за нейната работа.

С реда на изпълнение на тази непроста работа и необходимото оборудване си струва да се запознаете, за да не допускате грешки. В този материал ще разкажем как правилно да запълните системата с вода и незамръзващ топлоносител, за правилата, които трябва да спазвате по време на работа, както и за това как правилно да изчислите количеството топлоносител.

Как да запълните отоплителния контур с вода?

Поради течливост и висок топлинен капацитет, за предаване на топлина от котела до потребителите се използват течни топлоносители, сред които първо място заема водата.

Използва се за запълване дори на най-обемните отоплителни системи. Тя е общодостъпна и струва евтино, което определя най-широката област на приложение.

Както водата, извлечена от естествени водоеми или кладенци, така и чешмяната вода съдържа много примеси и минерални включения. При кипене примесите се утаяват като котлен камък по стените на котела и образуват подобни по състав натрупвания по тръбите.

Тези отлагания са изключително вредни за системите с последните модификации на нагревателните агрегати. Затова водата трябва предварително да се пречисти, да се превари или, ако средствата позволяват, да се закупи дестилат.

Вторият недостатък на водата се състои в способността ѝ да съдържа кислород, който причинява корозия на метала. Поради високата минерализация, съчетана с отделящия се при нагряване кислород, не се препоръчва водата в отоплителните кръгове да се сменя повече от веднъж годишно.

Съществените предимства на водата като топлоносител са оптималният вискозитет и топлинният капацитет. Тя акумулира и отдава топлина с 15-20 % по-добре от антифризите. Отстъпва им по течливост, поради което не се просмуква през уплътненията на разглобяемите съединения на системата, и по вискозитет, поради което се движи по-бързо по тръбите.

Най-търсеният и широко използван вид топлоносител за отоплителни системи – водата, която привлича с ниската си цена и всеобща достъпност

Изчисляване на обема топлоносител за зареждане

За да напълните правилно собствената си отоплителна система с вода, трябва да определите колко литра ще са необходими. Обемът на топлоносителя може да се изчисли без особени проблеми самостоятелно.

За това трябва да сумирате:

V_{отопл. сист.}= V_{на котела} + V_{на разш. съд} + V_{на радиаторите} + V_{на тръбите} 

Полезният обем на котела обикновено се посочва от производителя в техническата документация на произвежданото от него оборудване. Вместимостта на секционните радиатори също. Ако не може да се намери подобна информация, има средни стойности.

V на една секция на радиатора в зависимост от материала на корпуса:

В таблицата са посочени средни данни за обема на водата в радиаторите. Реалният обем ще се различава в зависимост от размерите на отоплителния уред.

Общият обем на радиатора се намира като се умножи тази цифра по броя на секциите.

V_{разш.съд} от затворен тип преди покупка се избира така, че полезният му обем да бъде равен или леко да надвишава обема на водата, като се вземе предвид температурното разширение. Следователно този параметър също трябва да бъде известен.

По опростена схема обемът на разширителния съд с мембранна конструкция се изчислява като се умножи обемът на водата в системата по коефициент 0,03

За отоплителни системи от отворен тип с разширителен съд, свободно свързан с атмосферата, обемът се приема според действителните размери.

Обем в тръбите:

V тръби = 0.786×D²×L

където D – вътрешният диаметър на тръбите, L – дължината на тръбите.

Обемът на системата тогава ще бъде равен:

V на системата = V на тръбите + V на котела + V на разширителния съд + V на потребителите.

Където V на потребителите – това е сумата от обемите на бойлера и другите устройства. Техните обеми могат да се научат от техническата документация или да се изчислят. Изчислителният обем трябва да се увеличи с 15-20 процента, т.е. като се умножи по 1,15 или 1,20.

Най-простият начин за определяне на обема на водата в отоплителния тръбопровод ще предостави таблица с вече налични данни

По-трудоемък начин е да се напълни системата с водопроводна вода и след това да се източи, като се измерва обемът с водомер или мерителни съдове.

Понякога се използва водопроводна вода, но това силно съкращава времето на работа на отоплението. Спестявайки 0,01 €, ние губим хиляди. По-добре в такъв случай да се пропусне водата през специални мембранни или химични катионни филтри.

За пълнене на отоплението са ни необходими също преходни маркучи и помпа за прехвърляне на течността.

Зависимост на техниката на зареждане от причината

Принципите на пълнене влияят на последователността на работите. Ако това е нова система, тогава я проверяваме визуално и провеждаме изпитвания, хидротест с излишно налягане, като изпомпваме въздух или течност приблизително 2-2,5 атмосфери (норма 1,25 част от работното налягане, но не по-малко от 2 атмосфери). По манометъра контролираме липсата на спадане на налягането.

За пълнене на малки отоплителни кръгове може вместо компресор да се вземе автомобилна помпа. Понякога се прави хидротест директно с течност, като се използва центробежна помпа, предварително като се свърже разширителен съд към системата. При малки обеми може да се използва ръчна помпа с отделение за течност.

За зареждане на малък отоплителен кръг с топлоносител е по-добре да се вземе под наем ръчна помпа с устройства за контрол на състоянието на запълваната система

Ако извършваме периодично почистване на системата със смяна на водата, то е необходимо първо да се източи течността, като се приготви място или съд за нея. След като изчакаме охлаждането на топлоносителя, изпускаме излишното налягане, като отвинтим нипела.

В горната точка отваряме вентил или клапан на Маевски за свързване с атмосферата. В долната точка постепенно отваряме крана за източване. При рязко отваряне възникват хидравлични удари, водещи до повреда. Тук трябва да се внимава.

След като източим топлоносителя, напълваме системата с промивна течност и с помощта на помпа осигуряваме нейната циркулация.

Измиването с химически добавки разтваря котления камък, утайките и ръждата, чиито парчета се отсяват през филтъра и се утаяват в събирателния резервоар

След това се измива с чиста вода с добавки и неутрализатор, предназначени да неутрализират добавките от първото измиване.
След тези операции, както и в първия случай, се извършва пресоване на отоплението. Установените течове и отслабените места обикновено са на местата на заваръчните работи и резбовите съединения.

Чугунените радиатори са оборудвани с уплътнителни прокладки, които с времето изсъхват, загрубяват и при охлаждане протичат. Те трябва да бъдат сменени и да се извърши допълнително затягане на радиаторите. След ремонтните работи отново се извършва пресоване и при положителен резултат се преминава към следващия етап.

Многократното пресоване на автономната отоплителна мрежа позволява да се убедите, че след извършване на измиването и останалите операции веригата е останала в работно състояние

Запълването на отоплението с вода се извършва през долната точка при отворена горна. След като свържете електрическа помпа, чрез крана напомпваме вода в системата. При това кранът е отворен наполовина или по-малко, за да се избегне хидроудар. Постепенно системата се запълва, което се потвърждава от шума на движещата се вода и лекото гукане. Приключваме, когато от горната точка започне да тече вода.

След това започваме да изпускаме въздуха от свързаните потребителски уреди, котела, бойлерите, разширителния съд с мембрана и радиаторите с помощта на наличните кранове и клапани. След това към горната точка на системата свързваме прозрачен маркуч, който спускаме в съд с топлоносител.

След като включим помпата, допълнително запълваме отоплението, докато от прозрачния маркуч в съда не потече вода без въздушни мехурчета.

Ако има възможност, след това може да се зацикли помпената система с маркуч и да се прокара топлоносителя няколко пъти. Това ще осигури допълнителна дегазация. И накрая се нагнетява въздух зад мембраната на разширителя, като се осигурява необходимото налягане за работа на циркулационната помпа на отоплението, която включваме за прогонване без нагряване.

За пълна проверка на качеството на запълване на системата е необходимо пробно да се включи отоплението и по нагряването да се определи отсъствието на въздушни тапи и равномерността на нагряване с помощта на топловизор или инфрачервен измервател на температурата.

В края на работите трябва да се провери температурата, която доставя отоплителната система. Първоначалната температура на топлоносителя трябва да бъде такава, че сградата да може да се затопли.

Едновременно с помощта на кранове или съвременни терморегулатори се извършва настройка и регулиране на температурите в помещенията. Оценява се и ефективността на топлоизолацията. Необходимо е да се предвиди запас от пречистена вода и средства за доливането ѝ в системата, за да се избегнат загуби от изпарение. Всички тези действия имат за цел да осигурят безаварийна работа на отоплението през зимния период.

Правила за изпълнение на подхранването на отоплението

В последно време не само в частни домове, но и в апартаменти започнаха да се инсталира индивидуално отопление. Обикновено се монтират двуконтурни котли с модул за подхранване.

И по-лесно е да се научите сами да извършвате подхранването, отколкото да викате майстор. За целта:

1. Отворете крана в долната част на котела, след това в горната точка на системата – клапана за изпускане на въздух, и при поява на вода го затворете, както и крана за подхранване.
2. Включете котела и ако в помпата се чува клокочене и бълбукане, свалете външната обвивка на котела и го намерете.
3. Разхлабете, но не развивайте винтовете с отвертка, за да изпуснете въздуха от него до появата на влага. Помпата има капачка, завинтена с винтове, за тази цел. Въпреки че в инструкциите е написано, че тези котли имат устройства за автоматично изпускане на въздух, те не могат да го отстранят целия.

Особено при първото пускане на отоплението е необходимо постепенно и плавно да се извършва нагряването на топлоносителя, за да се избегнат повреди от хидравлични удари. Не трябва веднага да се включва котелът на пълна мощност. При спиране на отоплението също е важно бавно да се понижава температурата.

Това е особено важно за дълги отоплителни мрежи, които имат значителна деформация, топлинно разширение. От това разширение или свиване, от задържащите скоби или форми, се създават напрежения, които се разрешават скокообразно, предавайки удар на течността.

Течността, в зависимост от проходните сечения, може да увеличи силата на удара и да причини разрушение на друго място, обикновено на завоите. А ако възникне резонанс, товарите се увеличават многократно и тръбите дори се откъсват от скобите. Започват да «играят» и да «танцуват».

При бързо запълване с течности, в тръбите, поради въздушни тапи, също се създават повишения на налягането, които се разрешават с хидравлични удари. Ето откъде идва препоръката да се източва и запълва отоплението бавно, като се отвори кранът на една четвърт или половина.

Резонансните явления, зависещи от размера, теглото, скобите, дебелината на отлаганията и други фактори, се променят. Това налага допълнителни ограничения. Трябва да не бързате и да бъдете внимателни.

Ето защо проектирането на топлинни мрежи на предприятия и многофамилни сгради се извършва от специалисти, отчитащи множество фактори. Отоплението на индивидуални къщи се прави по типови проекти.

Водата има много предимства. Но фактът, че замръзва и размразява тръбите при отрицателни температури, ограничава нейното приложение.

Техническият прогрес и поевтиняването на оборудването за умни домове позволяват с помощта на смартфон дистанционно да контролирате и променяте параметрите на отоплението.

Основното е да сте в зоната на покритие на мобилната връзка и интернет. Това разширява още повече възможностите за използване на водата, тъй като своевременно можете да предприемете мерки и да предотвратите нейното размразяване.

Като оборудвате отоплителната система с устройства за дистанционно управление, можете да управлявате работата й чрез GSM от разстояние.

Останалите удобства, като повишаване на температурата в помещението преди пристигане и икономичен режим по време на заминаване, са включени.

Изборът на вода за отопление е целесъобразен, ако е предвидена резервна отоплителна система. Ако отоплението през зимата се използва периодично или има вероятност от изключване и размразяване на оборудването, по-добре е да се използват незамръзващи течности. Например във вила с характерните за зимния живот краткотрайни посещения.

Зареждане с незамръзващ топлоносител

Преди да разберете как трябва да се пълнят различните отоплителни системи с незамръзващи течности или антифриз, трябва да се запознаете с техните разновидности.

За нормална работа на отоплителните системи, антифризите (анти – против, фрийз – замръзвам) трябва да бъдат:

• нетоксични, изключващи възможността за най-малка заплаха за хората;
• негорими, и техните пари да бъдат взривобезопасни;
• инертни към материалите, от които е изработена отоплителната система;
• да притежават топлинен капацитет не по-малък от изчислената му стойност;
• да се отличават с течливост.

В “чист” вид антифризите са агресивни, способни да разрушават тръбопроводи, котли и отоплителни уреди. За намаляване или напълно премахване на негативните свойства на незамръзващите течности, те се разреждат с вода в пропорции, посочени от производителя на съставите.

Антифризите се произвеждат в два варианта, различаващи се по температура на замръзване. Това са концентрирано средство -65°C и разредено – 30°C.

Използват се и добавки: антикорозионни, стабилизиращи, почистващи, антипенообразуващи и други. Колкото по-малко вода, толкова по-ниска е температурата на замръзване и по-висока е цената. При разреждане на антифризи обикновено трябва да се добавят и присадки, които са включени в комплекта. Присадките работят при определена концентрация.

Без комплекса от добавки, съставите не могат да се използват, тъй като осигуряват зададените параметри. По същата причина не се препоръчва смесването на различни топлоносители, особено с различна основа. Рязко намалява техният експлоатационен срок. Антифризите имат повишен вискозитет, те не могат да се използват в отопление с естествена циркулация.

Среден срок на годност на органичните топлоносители е 3 – 5 години, след които добавките губят свойствата си и течността става агресивна. При смяна старият антифриз трябва да се изпомпва и да се отнася за обезвреждане, което допълнително увеличава разходите.

Някога и автомобилите са използвали вода за охлаждане, но сега това е рядкост. В момента в света повече от 70 процента от отоплителните системи работят с вода, но процентът непрекъснато намалява. Причината, която възпрепятства широкото разпространение на антифризите, е както тяхната висока цена, така и повишените изисквания към оборудването, токсичността и необходимостта от тяхното обезвреждане.

Отработили своя срок антифризи, за по-пълно отстраняване се източват в загрято до 45 градуса състояние.

В момента основното оборудване е проектирано за вода и производителите, които държат на репутацията си, често посочват, че не гарантират работа с антифризи. Или посочват разрешения тип антифриз при определени условия. Да експериментирате сами е опасно.

Незамръзващите състави са чувствителни към прегряване. В тях започва разлагане и образуване на газове, твърди отлагания. Образуват се въздушни тапи, загари в котлите и отказ на оборудването.

При температури 80 градуса и повече започва парообразуване, поради което съвременните котли имат нагряване до 75 градуса, поддържано от автоматика. При превишаване става аварийно изключване на котела. С органични топлоносители температурата се понижава до 70 градуса.

В гравитационните отоплителни системи е нежелателно да се използват антифризи. Те имат твърде голям вискозитет за самопроизволно движение по тръбите. От отворен разширителен резервоар течността ще се изпарява свободно, принуждавайки редовно да се допълва обемът и да се отделят едри летливи вещества.

За безопасна работа на отоплителния кръг с антифриз е необходима автоматика, която изключва нагревателния агрегат при превишаване на температурата. Ако в схемата на отоплителната система няма такова устройство, не си струва да се използват антифризи като топлоносител.

Обикновено в техническата документация за котли и оборудване се посочва видът на топлоносителя. Използването на друг топлоносител сваля отговорността от производителя и прекратява гаранционното му обслужване.

За зареждане на отоплителни системи се произвеждат топлоносители на основата на – етиленгликол, пропиленгликол и глицерин.

Най-евтиният етиленгликол

Недостатък е токсичността, дозата 100 – 250 грама е смъртоносна за човека. Има трета класа на опасност по ГОСТ. Токсични са също и парите. Допустимата норма ПДК е 5 милиграма/куб. метър. Поради това в отворени отоплителни системи не може да се използва. Забранен е и за двуконтурни котли, тъй като е възможно изтичане на средството в магистралата за топла вода.

За да се избегне това, майсторите правят налягането на водопровода по-високо от това на отоплението. Но и това не дава пълна гаранция и може да доведе, при повреди, до отказ на котела. Използването на етиленгликол е разрешено само за затворени отоплителни системи.

Запълването на отоплителния кръг с незамръзваща течност на основа на етиленгликол трябва да се извършва с ръкавици и респиратор. Течността е токсична, при попадане върху кожата може да предизвика изгаряне.

Течовете и пробивите в отоплението са много вероятни. Ако системата е напълнена с евтин, но токсичен препарат на основа на етиленгликол, течовете могат да създадат опасност за здравето на собствениците на къщата. Относително ниската цена е причина за прилагането му. Здравето обаче не може да се купи като антифриз. Затова изборът е ваш.

Етиленгликолът има 1,5 - 3 пъти по-голяма проникваща способност и агресивност към уплътненията.

Повишената течливост на антифриза изисква използването на паронитови или тефлонови уплътнения и специални уплътнителни пасти и уплътнители в разглобяемите съединения. Стандартните варианти за водни кръгове не са подходящи.

Автомобилните антифризи, тосолите, категорично не трябва да се използват, тъй като съдържат по-токсични добавки.

При гликолните топлоносители:

1. Максималната температура трябва да бъде не повече от 70 градуса, което още повече увеличава размера на радиаторите.
2. Вискозитетът е с 40-60% по-висок и за прокачване се изисква 1,5 – 2 пъти по-голяма мощност на мотора и минимизиране на извивките, отклоненията и увеличен размер на тръбите.
3. Обемното разширение при нагряване е с 140-150% по-голямо, изисква се със същата величина увеличен обем на разширителния съд.
4. Плътността е с 15 – 20% по-висока, увеличават се якостните характеристики.

Изграждането на нова система, предназначена за използване на синтетични топлоносители, съответно струва 1,3 – 1,5 пъти повече от изграждането на воден аналог. Не бива да забравяме и немалката стойност на самата незамръзваща течност.

Преустройството на водна течност също не се използва, тъй като се съкращават сроковете на експлоатация и в резултат излиза по-скъпо. Също така гликолните смеси са агресивни към цинка, причинявайки отлепване и шлам, които напълно запушват тръбите. В старите конструкции поцинкованите тръби са разпространени.

Въпреки това, при отчитане на горепосочените недостатъци, етиленгликолът все още се прилага. Системите трябва да се запълват само след като цялото оборудване на топлинната система е пригодено за зареждане с антифризи.

Характеристиката е необходимостта от поставяне на оборудването за зареждане върху непропускливи покрития, за да се предотврати попадането на гликол в жилищните помещения и внимателен контрол на съединенията на преходните маркучи. Въпреки че това, внимателните майстори, го правят при зареждане с всякакви антифризи.

Специфика на прилагането на пропиленгликол

В последно време активно измества други видове топлоносители, въпреки че по своите физико-технически параметри почти не се различава от етиленгликол и изисква почти същата промяна на оборудването на топлинните системи.
Отнася се по ГОСТ към втори клас на опасност и също изисква изхвърляне. Парите ПДК – 7 милиграма/куб. метър.

Антифризите от тази група се произвеждат на базата на фармакологичен пропиленгликол, който не оказва такова вредно влияние върху организмите като предишния вариант.

Предимства на този незамръзващ топлоносител:

• относително екологично чист и безвреден за хората. Това е основната причина, поради която много производители сега го препоръчват за едноконтурни и двуконтурни котли;
• притежава смазочни свойства, което улеснява работата на помпите;
• при пълно изпаряване на водата не замръзва, запазвайки течливост;
• корозионната активност е много ниска, а с добавки допълнително се подобрява;
• при разлив е достатъчно да се измие с вода и да се избърше.

Има недостатъци на течността на полипропиленгликол. Това са
нейната цена, която е 1,5 – 2 пъти по-висока от етиленгликол, тъй като се произвежда основно в чужбина. Течността е агресивна към метални тръби, не е съвместима с тръбопроводи, изградени от поцинковани тръби, тъй като при контакт с цинк добавките на състава губят свойствата си.

При температура над допустимата започва разлагане с образуване на газове, пяна и твърда неразтворима утайка.

Въпреки всички тези недостатъци, се смята за един от най-добрите топлоносители.

Особеност на глицериновите топлоносители

Също толкова безвредни, колкото и пропиленгликоловите, при допустими температури. Исторически те са започнали да се използват преди всички за тези цели, като се получава глицерин от мазнини. Разливът не е опасен. Предимство е цената, която е по-ниска от пропиленовата, но остава по-висока от етиленгликола. Затова се използва от фалшификатори за разреждане на полипропиленгликол.

Незамръзващата течност на основата на глицерин се отнася към категорията на елитните. Тя е безопасна за хората и околната среда. Пълненето на такъв антифриз може да се извърши по същия начин, както зареждането на системата с вода.

Дори някои европейски производители го добавят до около 10%, затова трябва да сте внимателни и да четете състава. От друга страна, в Европейския съюз глицеринът не се използва като основен компонент на топлоносителя.

Глицеринът има по-широки – до 105 градуса, гранични температури. Клас на опасност – втори.

Недостатъци:

1. При превишаване на максималните температури при разлагане се отделя токсичен газ с неприятна миризма.
2. При изпаряване става гелообразен, започват прегаряния и разлагане, трябва редовно да компенсирате изпаряването, като добавяте дестилат.
3. Те притежават повишен вискозитет и изискват тръби с по-голям диаметър.
4. Лесно се пени, което частично се отстранява с добавки.
5. Притежава повишена проникваща способност и изисква използване на паронитови и тефлонови уплътнения.

Притежава значителна корозионна активност и отдавна е отхвърлен от автомобилостроителите. Благодарение на съвременните добавки това намалява и се свежда до нула. Освен това при правилна експлоатация.

Глицериновите топлоносители, въпреки това, се препоръчват в по-голяма степен от етиленгликоловите поради тяхната безвредност и с комплекс от добавки работят задоволително в топлопреносните мрежи. Проблемът е, че в преследване на печалба пускат продукция без пълен комплекс от добавки или изобщо без тях. Трябва да сте внимателни при покупка.

Като особен вид могат да се отнесат отоплителните системи с електродни котли, в които топлоносителят е също и нагревателен елемент. Нагряването става при протичане на ток през разтвора при неговата йонизация.

Разтворът, в допълнение към горепосочените, трябва да има изчислено електрическо специфично съпротивление от порядъка на 3,5 – 4 KΩ×cm. За това се използва воден разтвор или разтвор на пропиленгликол с добавки, които създават необходимите електрически характеристики.

Този вариант е по-скъп, по-трудно се намира в продажба, канистрите не винаги са маркирани. Производителите с безупречна репутация в маркировката посочват „елитен"

Изводи и полезно видео по темата

Видеоклипът нагледно ще представи процеса на зареждане на отоплителния кръг и настройка на разширителния съд:

Общо за всички топлоносители е постепенността при пускане на системата. Температурата трябва да се увеличава бавно, стъпаловидно, не само заради топлоносителя, но и заради добавките, които също променят свойствата си с температурата.

Процесът на запълване на системите, както с вода, така и с антифризи, е аналогичен, но изискванията към качеството на работа и безопасността при зареждане с антифризи се увеличават. Отработилите своя срок антифризи изискват еднократни съдове и извозване за обезвреждане.

Ако имате въпроси по темата на статията или вече имате опит с запълването на отоплителни системи с топлоносител, моля, споделете го с нашите читатели. Оставете вашите коментари в долната част на статията.