Грязевые фильтры для системы отопления и их установка

Система отопления в доме или квартире состоит из множества элементов, имеющих свое предназначение. В списке комплектующих всегда есть грязевики для систем отопления. Рассмотрим, что представляют собой устройства, какими бывают, чем отличаются по характеристикам и возможностям. Кроме того, следует разобраться в преимуществах и недостатках приборов.

Назначение грязевого фильтра, его преимущества и недостатки

Основное назначение – фильтрация и очистка теплоносителя. Ввиду того что переносчиком тепла в большинстве систем является вода, причем не только чистая, но и с присадками химического типа, носитель предстает активным окислителем. Взаимодействие с элементами теплотрасс вызывает коррозию, а частички ржавчины и другие твердые соединения оседают на внутренних поверхностях труб, на швах или резьбовых стыках. Шлаки смываются потоком, но только на прямых участках трубопровода. В зонах поворотов, при сужении канала из-за применения трубы другого диаметра, в области стыка шлаки оседают, что приводит к засорению всей системы, снижению КПД.

Узнать о появлении осадка можно по неравномерности прогрева радиаторов – если часть секций горячая, а часть остается холодной, но при этом завоздушивания конструкции нет, это признак скопления грязи. Также шлаками забиваются краны, клапаны, патрубки – система приходит в негодность и придется снимать элементы, прочищать их от скоплений твердых и мягких частиц.

Исключить образование взвесей в теплосистеме невозможно, поэтому нужно установить прибор для сбора твердых частиц, где мусор будет скапливаться, затем удалятся простым образом без демонтажа всей конструкции – для этого и нужен фильтр грязевик для воды.

Плюсы применения устройства:

1. Защита от зарастания системы грязью. Фильтры предупреждают оседание шлака, продляя срок службы не только труб, но и дорогих приборов – котла отопления, насоса.
2. Не придется часто менять теплоноситель. Учитывая, что качественные антифризы, присадки для систем отопления стоят недешево, получается неплохая экономия.
3. Снижается риск засорения конструкции, вне зависимости от ее сложности. Можно поставить не один, а несколько фильтров, например, если конструкция оснащена множеством поворотов или вода жесткая с большим количеством примесей металла, кальция, которые превращаются в накипь и могут оперативно вывести из строя даже качественную систему отопления.
4. Поддержание чистоты трубопроводов, радиаторов – это сохранение высокого КПД всей системы. В среднем эффект эксплуатации «чистой» системы в сравнении с засоренной дает до 40% экономии, которая складывается из снижения затрат на топливо, электричество (насос и котел работают с меньшими нагрузками).

К дополнительным плюсам относятся: устранение риска аварии из-за протечек, простота выполнения очистных работ – при правильном монтаже фильтры легко снимаются, очищаются и ставятся на место.

Недостатком может стать только увеличение сметы на обустройство системы отопления, но повышение расходов окупается снижением затрат на обслуживание конструкции, а также продлением срока ее эксплуатации. Кроме того, хозяину важно понимать характеристики и эксплуатационные особенности приборов, чтобы выбрать оборудование, подходящее для дома.

Классификация фильтров для системы отопления

Три принципа очистки теплоносителя от твердых частиц определяют классификацию фильтровального оборудования:

• Отстойники работают с применением гравитации – резкое повышение и снижение объема запускает в работу силу тяжести, под действием которой твердые частицы оседают вниз. Если меняется направление потока, то воздействие дополняется турбулентными и центробежными силами, выносящими инертные частицы на периферию потока, откуда их смывает в фильтр.
• Сетчатые агрегаты выполнены в виде сетки разного размера ячеек, через которую проходит поток теплоносителя. Оседающие частицы больше размера ячеек, но крайне важно подобрать сетку с оптимальными показателями – слишком крупная пропустит взвеси, а мелкая быстро забьется.
• Магнитные притягивают твердые вкрапления металла, окалины. Специалисты советуют ставить магнитный фильтр для отопления из-за того, что прибор снижает риск образования накипи на стенках трубопровода и отопительного агрегата (котла).

В продаже есть оборудование, сочетающее сразу несколько видов очистки, например, магнитные сетчатые фильтры.

Виды фильтров для системы отопления

Различаются приборы по типу монтажа:

1. Муфтовые. Применяются для автономных систем с трубопроводами среднего и малого размера диаметра. Детали дополнены муфтами с резьбой, как правило, сразу встроены в систему отопления.
2. Фланцевые. Используются для систем с трубами среднего и увеличенного диаметра (от 2-х дюймов). Для соединения нужно поставить уплотнительное кольцо, обтяжку болтами, потребуется сварка для монтажа ответных фланцев на трубопровод с соблюдением рекомендованной позиции и монтажной длины. Зато при прочистке снять такие фильтры не представляет труда, не придется демонтировать целый участок системы.
3. Глухие привариваются к трубам и с обеих сторон оснащены патрубками, по краю которых есть припуск для сварного шва.

Разделение по типу обслуживания:

• Самопромывные. Шлаки вымываются потоком воды при открывании крана, которым грязевик оснащен в нижней части прибора. Чтобы качественно прочистить сетку, следует установить с фильтром байпас с вентилем, для перенаправления потоков воды и вымывания твердых частиц, застрявших в сетке.
• Промывные. Для очистки достаточно выкрутить пробку или снять заглушку, вынуть и промыть фильтр. Затем устройство собирается в обратном порядке.
• Непромывные. Для чистки придется демонтировать устройство, поэтому приборы не пользуются спросом и практически не устанавливаются в современных системах, но еще встречаются в старых теплотрассах.

Чтобы подобрать комплектующие для отопления, следует различать фильтры по степени очистки проходящего потока:

1. Грязевики грубой очистки. Оснащены сеткой размером до 0,3 мм, которая задерживает твердые вкрапления.
2. Грязевики тонкой очистки. Рассчитаны на фильтрацию взвесей размерами 5-300 мкм, применяются для систем водопровода бытового предназначения. В теплосистемах не используются, так как сетка быстро забьется.

Выбирая фильтр для системы отопления частного дома, лучше всего обратиться к специалисту. Хозяину нужно знать параметры трубы, зону монтажа фильтра, тип соединения – это упростит подбор хорошего фильтра.

Латунные фильтры

Это приборы сетчатого типа очистки с муфтовым резьбовым соединением. Простые в конструкции фильтры подходят для автономных систем и выпускаются в широком размерном ассортименте от 0,5 до 2 дюймов.

Основные характеристики:

• рабочее давление в системе 16-20 бар;
• опрессовочное рабочее давление 24 и 3 бар;
• параметры ячеек сетки 500-800 мкм;
• прозрачность 39-53%.

Важно! При установке скошенная часть приборов всегда должна быть направлена по движению потока теплоносителя. При монтаже на горизонтальном участке косой цилиндр располагается внизу, при установке на вертикальной части скошенный элемент также направлен вниз.

Перед фильтром лучше поставить отсечной кран для перекрытия потока. Если смонтировать латунный фильтр заглушкой вверх, то грязь не будет собираться в отстойнике, быстро засорит всю систему. Латунные фильтры считаются самыми популярными, недорогими и удобными в эксплуатации. Как почистить грязевик в системе отопления – снять заглушку, все отложения вымываются потоком воды.

Чугунные фильтры

Конструктивно повторяют латунные, но дополнены стойкой с магнитами. Пробки и корпус сделаны из чугуна, в качестве фильтра применяется нержавеющая сетка в виде цилиндра. Практичные приборы, которые очищают носитель от механического мусора (сетка) и вкраплений металла (магниты). Чтобы прочистить изделие нужно очищать не только сетку, но и стойку с магнитами.

Фланцевые магнитные фильтры

Приборы более качественной фильтрации, выпускаемые в разных габаритах и дополненные фланцевой заглушкой вместо пробки с резьбовым соединением. Фланцевые магнитные фильтры устраняют механические частицы посредством сетки и убирают металлическую ржавчину, которая притягивается магнитами.

Установка грязевика на системе отопления требует тщательного подбора агрегата по параметрам ДУ, строительной высоты, длины и диаметра соединительного отверстия. Например, если ДУ 50 с высотой 140 и 200 мм, длиной 230 и 280 мм, то размер отверстия для болта фланца равен 18 мм. Определение типа прибора производится с учетом характеристик системы отопления, в частности диаметра труб, зоны установки.

Абонентские грязевики для отстоя

Фильтры совмещают функции отстойника и дополнены сеткой, могут устанавливаться вертикально или горизонтально. Основные преимущества – длительный срок службы, большой внутренний объем, из-за чего процессы чистки можно проводить намного реже.

Монтажные размеры абонентских грязевиков больше прочих фильтров – минимальные габариты по высоте и длине 217х308 мм, максимальные 785х730 мм. Приборы подходят под систему отопления с трубопроводами разных параметров, а также могут устанавливаться в любой точке конструкции.

Важно! Абонентские грязевики выполняют очистку двух степеней – гравитация опускает на дно крупные частицы, а мелкая взвесь скапливается на сетке.

Самоочистные фильтры грязевики

Современные устройства самопромывного типа отличаются небольшими размерами, более качественной очисткой, свойством отделять растворенные газы и отводить их, предупреждая завоздушивание системы отопления.

Корпус металлический, соединение муфтовое, стакан для сбора шлаков может быть металлическим или пластиковым, располагается внизу и оснащен краном для промывки. В устройстве 2 сетки – наружная фильтрационная для отсеивания пузырьков воздуха, внутренняя – для устранения механических примесей из потока теплоносителя. Воздушные пузырьки скапливаются в блоке, который прикручен вверху прибора и дополнен автоматическим клапаном сброса. Для промывки фильтра достаточно открыть нижний кран и смыть все шлаки.

На заметку! Иногда самоочищающиеся фильтры дополняются магнитами, манометрами давления потока на входе и выходе из фильтра. Такие приборы повышают эффективность очистки и помогают увидеть степень зашлакованности агрегата.

Для чего нужен расширительный бак в системе отопления?

Система отопления дома может быть открытой или закрытой, гравитационной или принудительной. Вне зависимости от типа и характеристик, требуется установка расширительного бака – прибор, который компенсирует температурное расширение жидкости при нагревании и обеспечивает необходимое давление для поддержания интенсивности потока при остывании теплоносителя, то есть снижении объемов воды.

Кроме того, расширительный бак закрытого типа (герметичный) предупреждает риск скопления воздуха и образование пробок, чем отличается от открытого типа бака, не имеющего крышки. Практичное и герметичное оборудование отопительное пользуется большим спросом, поэтому стоит подробнее рассмотреть особенности и характеристики закрытого компенсационного устройства.

Устройство расширительного бака

Объемное устройство заключено в красный стальной корпус с антикоррозийным покрытием в виде цилиндра или «таблетки». Синие бачки – это аккумуляторы водных систем бытового типа, они не подходят для отопления, так как не рассчитаны на высокие температуры.

Одна сторона бака дополнена резьбовым патрубком для врезки в отопительную систему, иногда в комплекте сразу продаются фитинги, ускоряющие и облегчающие процесс монтажа. Другая сторона бака оснащена ниппельным клапаном для создания давления воздушной камеры. Внутреннее устройство представляет собой 2 камеры, разделенных мембраной. Со стороны патрубка камера для воды (теплоносителя), со стороны ниппеля – камера для воздуха. Мембрана – это гибкий материал с малыми показателями диффузии.

Особая форма мембраны упорядочивает деформацию материала при смене давлений в обеих камерах – при увеличении объема теплоносителя мембрана изгибается в сторону бака для воздуха, при снижении объема – выпрямляется, поддерживая стабильное давление, которое требуется для подачи теплоносителя в трубы, радиаторы системы отопления.

Как рассчитать объем расширительного бака?

Выбирая компенсационный бак системы отопления, нужно обращать внимание на его рабочий объем. Он указывается в техпаспорте изделия. Специалисты советуют ставить прибор с объемом, превышающим объем теплоносителя на 10%. Рассчитывается показатель по специальной формуле: Vб = Vс*k/D, где учитывается рабочий объем расширительного бака (Vб), объем теплоносителя (Vс), коэффициент расширения показателей объема воды при нагревании (k) и коэффициент эффективности компенсационного бака (D).

Найти показатель объема теплоносителя можно по водомеру, засекая, сколько потребуется воды при наполнении системы. Определенная точность также достигается при складывании объема труб контуров, теплообменника, радиаторов включенных в систему, – параметры можно найти в технических паспортах приборов.

А чтобы не сталкиваться с очень сложными расчетами по формулам, специалисты советуют применять следующий способ – на обеспечение 1 кВт мощности системы отопления нужно 15 литров теплоносителя. То есть указанную в техпаспорте мощность котла обогрева умножить на 15 и получится показатель рабочего объема расширительного бака.

Этот обобщенный метод может уточняться, в зависимости от вида прибора отопления;

• если используются радиаторы, количество воды в среднем составляет 11 л;
• в конвекторах – 7 л;
• контур теплового пола в среднем содержит до 18 л теплоносителя.

Таким образом, учитывается объем теплообменника (указанный в паспорте прибора), количество воды (считается по протяженности и внутреннему объему трубопроводов). В результате получается показатель объема всей отопительной системы.

Теперь нужно брать для расчетов формулу: К = (ДМ – ДБ)/(ДМ+1), в которой:

• ДБ – это максимальное давление теплоносителя, принимаемое равным давлению при срабатывании предохранительного клапана на группе защиты (3 атм.);
• а ДБ – стандартное давление воздуха, установленное для воздушной камеры расширительного бака.

Также нужно помнить показатели теплового расширения водяного теплоносителя – он равен 4% при нагревании до 95 С, а если в воде есть антифриз, то показатель повышается с учетом процентного содержания присадок. Например, если добавок 10%, то показатель 4% умножается на поправочный коэффициент в 1,1, если добавок 30%, коэффициент поправки равен 1,3 и так далее.

Совет! Большинство настенных отопительных котлов оборудовано встроенными компенсационными баками, объем которых указан в техпаспорте, на что нужно обращать внимание.

Пересчитывая объем системы отопления по мощности котла (1 кВт умножить на 15 л), нужно сверить параметры бака на соответствие объема всей формируемой системы отопления. Если объема бака недостаточно, ставится дополнительный компенсационный бачок, объем которого проводится с вычетом встроенного бака. Для примера расчет системы с установленным котлом мощностью 31 кВт.

Расчет такой К = (ДМ – ДБ)/(Дм+1) = (3,0 – 1,5)/(3,0-1) = 0,375, где:

• 3,0 – это показатель давления в системе (макс. атм.);
• 1,5 – показатель давления воздуха за мембраной (атм.);
• 0,375 – это параметр показателя эффективности бака (К).

Просчитав все нужные показатели, надо сложить объем теплоносителя (31х15), где 31 – мощность котла (кВт), а 15 – коэффициент умножения (л). Получается показатель (31х15) = 465 литров – это объем теплоносителя. А теперь расчет объема бака 465 (л) х 0,04 (тепловое расширение воды без добавок)/ 0,375 (показатель эффективности бака) = 49,6 литров. Таким образом, для котла мощностью в 31 кВт нужен бак объемом от 50 л, а давление воздуха в камере от 1,5 атм. При необходимости, конечный показатель объема умножается на 5-10% для устранения погрешностей в расчете.

Если нужно изменить давление воздуха, которое включено в расчеты (1,5 атм.), то к встроенному клапану на расширительном бачке подключается ручной насос и давление повышается более уровня, предусмотренного на заводе. Но накачивать давление нужно осторожно, чтобы не повредить мембрану, следует обращать внимание на манометр.