Как подготовить воду для котла отопления?

Подготовка воды для системы отопления

Правильная подготовка воды для системы отопления очень важна для владельцев частных домов, ведь отсутствие должного внимания к выбору теплоносителя может неблагоприятно сказаться на состоянии всех элементов отопительной системы.

Содержание в воде посторонних механических примесей, тяжелых металлов и солей, а также повышенная жесткость, чреваты рядом последствий:

  • разрушением стенок труб и котла из-за реакции с химически активными веществами;
  • коррозией материала и образованием накипи;
  • выходом из строя радиаторов и теплообменников;
  • ухудшением проходимости теплоносителя и снижением скорости воды в отдельных элементах системы;
  • снижением показателя теплоотдачи до 20-25%;
  • перерасходом топлива и пр.

Для сетей отопления требуется особенная вода, прошедшая все стадии очистки и обработки. Предварительная водоподготовка для системы отопления позволит избежать преждевременного ремонта котельной, замены радиаторов и котла.

Какую воду можно заливать в систему отопления?


Определить химический состав и пригодность выбранного вами теплоносителя можно путем проведения специализированных тестов. Данные услуги предоставляют сертифицированные лаборатории, гарантируя высокую точность и достоверность данных.

В домашних условиях подготовка воды для системы отопления может осуществляться при помощи набора для экспресс-анализа воды.
Он определяет показатели ph и жесткости, а также выявляет наличие узкого ряда компонентов: железо, марганец, сульфиды, фториды, нитриты и нитраты, аммоний, хлор.

Определив концентрацию реагентов в составе теплоносителя необходимо привести их значение к определенному уровню:

  1. Наличие растворенного кислорода около 0,05 мг/куб.м. либо его полное отсутствие.
  2. PH или степень кислотности в пределах 8.0 — 9.5
  3. Содержание железа не более 0,5-1 мг/л
  4. Показатель жесткости около 7-9 мг экв/л

Концентрацию всех веществ необходимо проверять как минимум один раз в полгода.

Болезнетворные микроорганизмы, содержащиеся в воде, могут значительно ухудшить качество теплоносителя и образовать на стенках системы слизистую пленку, мешающую работе системы.

Не следует забывать о некоторых свойствах воды: полностью обессоленная мягкая вода с повышенной кислотностью является идеальной средой для образования коррозии за счет присутствия кислорода и диоксида углерода.
Но их минимальное содержание в составе воды вызывает лишь незначительные процессы электрохимической коррозии.

Увеличение температуры воды в трубах отопления приводит к изменению уровня кислотности.

Примеси солей, содержащиеся в неочищенной воде, являются источником образования накипи. В то же время они понижают уровень кислотности и являются «естественным» средством, предотвращающим коррозию металла.
Их полное удаление нежелательно при очистке воды.

Способы подготовки воды для отопительных систем


Часть недостатков при подготовке воды для системы отопления устраняется путем предварительной термической обработки и фильтрации.

В остальных случаях теплоноситель разбавляется специальными присадками и реагентами, придавая ему необходимые свойства.

Какими методами можно воспользоваться при подготовке воды перед заполнением системы отопления?

  1. Изменение состава воды путем добавления реагентов, то есть химически активных веществ.
  2. Каталитическое окисления для выведения излишков железа в осадок.
  3. Применение механических фильтров различных размеров и конструкций.
  4. Смягчение воды посредством обработки электромагнитными волнами.
  5. Термическая обработка: кипячение, замораживание или дистилляция.
  6. Отстаивание воды в течение определенного промежутка времени.
  7. Деаэрация воды в целях выведения кислорода и углекислого газа и пр.

Предварительная фильтрация воды поможет удалить не нужные механические загрязнения и взвешенные частицы (камни, песок, мелкая глина и грязь и пр.).

Для очистки воды с незначительными загрязнениями применяются фильтры с промывными или сменными типами картриджей.
Сильно загрязненную воду пропускают через фильтры с двойным слоем кварцевого песка, активированного угля, керамзита или антрацита.

Длительное кипячение способствует выведению оксида углерода и значительному смягчению воды, но все-таки не позволяет полностью вывести из нее карбонат кальция.

Почему необходимо смягчать воду?

Заполнение системы отопления водой, не прошедшей процесс очистки, значительно повышает риск преждевременного износа и выхода из строя некоторых элементов отопительной системы.

Умягчение воды заключается в снижении показателя содержании ионов магния и кальция. Добиться необходимого результата можно несколькими способами.

Использование специальных фильтров на основе ряда компонентов: гашеной извести, гидроксида натрия и кальцинированной соды. Данные вещества тесно связывают растворенные в воде ионы магния и кальция, предотвращая их дальнейшее попадание в очищенный теплоноситель.

Не менее действенным приспособлением являются фильтры на основе мелкозернистой ионообменной смолы. Действие данной системы заключается в замене ионов магния и кальция на ионы натрия.

Под воздействием магнитных смягчителей воды ионы магния и калия утрачивают свою способность выпадать в виде твердого осадка и преобразуются в рыхлый шлам, который необходимо вывести из состава воды.

Выбор того или иного способа подготовки воды для системы отопления полностью зависит от ее типа. Дл каждой отопительной системы предусмотрены свои особенности и рекомендации в зависимости от типа и качества исходного материала.

Оптимальной «средой» для использования незамерзайки считаются газовые котлы. При работе с ней старайтесь придерживаться следующих рекомендаций

Пропиленгликоль для систем отопления

Одним из самых распространенных теплоносителей на сегодняшний день является пропиленгликоль для систем отопления, который осуществляет процесс теплообмена и считается наиболее безопасным и нетоксичным веществом.

Подготовка воды для системы отопления и как ее правильно умягчить

Чаще всего теплоносителем в домашних автономных системах отопления выступает вода. Это дешевый и доступный ресурс, который быстро нагревается и при обеспечении равномерности циркуляции доносит тепло до всех элементов теплосистемы. Но вода для отопления может быть избыточно жесткой, мягкой и потому требуется предварительная подготовка носителя перед заливом в систему. Рассмотрим варианты подготовки и способы очистки в домашних условиях с применением различных приборов.

  • Какую воду можно применять для системы отопления?
  • Химический состав воды для отопления
  • Методы и способы подготовки воды
  • Как подготовить воду в домашних условиях

Какую воду можно применять для системы отопления?

Вопреки расхожему мнению, талая и дистиллированная жидкость не совсем подходят для заливки в качестве теплоносителя – избыточная мягкость жидкости так же вредна, как и жесткость. Рассматривая, какой должна быть вода для системы отопления, следует знать – содержание солей, элементов тяжелых металлов больше максимального предела, механических примесей и взвесей в жидкости недопустимо.

Если не подготовить носитель, конструкция быстро выйдет из строя по причинам:

  • разрушения стенок трубопровода, котла из-за реакции химически активных компонентов;
  • образования коррозии, слоев накипи на внутренних стенках элементов.

Зарастание туннелей трубы приводит к снижению скорости циркуляции теплоносителя, неравномерности прогрева приборов, повышению расхода топлива и уменьшению теплоотдачи. Поэтому теплоноситель следует подготовить прежде, чем заливать в систему. Планы по подготовке включают проведение химического анализа. Это можно сделать тестовыми наборами для аквариумов или отнести пробы в химическую лабораторию. Второй вариант надежнее, дает более детальный анализ и позволяет подобрать систему для более качественной очистки.

Для забора пробы вода наливается в бутылку или банку объемом не менее 1,5 л. Не рекомендуется брать бутылки из-под сладкой газировки, чая и других напитков кроме воды. Струю сначала сливают 10-15 минут, затем можно брать пробу воды. Пролив нужен для того, чтобы в бутылку не попала застоявшаяся в трубах жидкость – такая проба грозит ошибочными результатами.

А вот для предупреждения попадания кислорода в бутылку, жидкость наливается тонкой струйкой так, чтобы она стекала по стенке тары. Налить под горлышко, плотно закрыть крышкой, отвезти в сертифицированную лабораторию и дождаться результатов. Если нет возможности отдать пробу на анализ сразу, разрешается хранить воду в холодильнике до 2-х суток. Главное – не ставить бутылку в морозилку, чтобы не изменился химический состав пробы.

Химический состав воды для отопления

После определения состава теплоносителя, следует привести значение компонентов к показателям, установленным стандартами:

  1. Растворенного кислорода не более 0,05 мг/м3. Если кислорода нет, то это хороший показатель.
  2. Уровень кислотности (pH) 8,0-9,5.
  3. Содержание примесей железа в пределах 0,5-1 мг/литр.

Концентрация взвесей механического типа должна быть нулевой, а вот мелкие мягкие частицы попадаются в любом случае, от них придется избавляться с помощью фильтровального оборудования. Важно просмотреть содержание болезнетворных бактерий, которые ухудшают качество теплоносителя, образуя на стенках внутреннего туннеля пленку.

Если вода без солей, но с высокой кислотностью, то носитель спровоцирует образование коррозии, в то же время минимальное содержание солей в жидкости снижает скорость процесса ржавления. Однако избыток солей провоцирует отложения накипи, но при этом естественным путем понижает кислотность теплоносителя, которая приводит к коррозии. Поэтому важно достигать баланса содержания веществ без полного их удаления из жидкости.

Важно! Результаты анализа по кислотности следует рассматривать с возможностью повышения температуры теплоносителя. При увеличении нагрева уровень кислотности изменяется, потому в холодном носителе этот параметр должен находиться в минимальных пределах.

Методы и способы подготовки воды

Подготовка воды для системы отопления может производиться следующими способами:

  • добавлением присадок, химических реагентов, изменяющих состав жидкости;
  • очисткой с помощью фильтровального оборудования;
  • техникой каталитического окисления для устранения излишков железа путем выведения их в осадок;
  • смягчением при обработке электромагнитными волнами;
  • термической обработкой – дистилляцией, замораживанием, кипячением;
  • отстаиванием жидкости для устранения осадочных включений;
  • деаэрацией для выведения лишнего кислорода, углекислого газа.

Выбор зависит от компонентного состава теплоносителя, но фильтры устанавливаются всегда. Для потоков с большим включением механических частиц требуются мощные приборы с увеличенным количеством слоев кварцевого песка, активированного угля или керамзита. А воду с малозаметными взвесями (мягкими) пропускают через фильтры с промывными или сменными картриджами.

Важно! Длительная термическая обработка может вывести оксид углерода и смягчить воду, но кипячение не избавляет от карбоната кальция, который способствует образованию накипи.

Как подготовить воду в домашних условиях

К основным проблемам, которые нужно решить, относятся – смягчение, обезжелезивание, обессоливание и устранение твердых и мягких вкраплений. Выбирая методы и способы, следует помнить – повышенная кислотность требует ощелачивания (пригодится сода), высокое содержание щелочей – окисления (хлор).

Читайте также  Оптимальное давление в системе отопления частного дома

А теперь рассмотрим еще варианты, доступные для выполнения в домашних условиях:

  1. Самый простой способ, как умягчить воду для системы отопления, прокипятить. Но убрать различные соединения таким образом не получится, поэтому специалисты советуют применять ингибиторные фильтры для нейтрализации накипи. Фильтровальное оборудование помогает исключить из теплоносителя едкий натр, кальцинированную соду, известь.
  2. Вариант очистки без реагентов – магнитные умягчители. Приборы с магнитом выделяют из воды элементы магния, кальция, меняя форму молекул и заставляя компоненты выпадать в осадок. Но способ эффективен, если прогрев теплоносителя не поднимается выше отметки +70 С.
  3. Если в систему заливается дистиллированная вода для отопления или талая, дождевая, то такую жидкость нужно поставить на отстаивание минимум на 3-4 дня. Затем проверить уровень pH, который должен располагаться в пределах не ниже показателя в 6,5 единиц.

Важно! При формировании магистрали из труб без оцинковки уровень pH в теплоносителе должен быть в пределах 7-8 единиц.

  1. Чтобы вывести из жидкости избыток железа, воду отстаивают. В процессе проникновения кислорода в воду начинается процесс коррозии, металл выпадает в ржавый осадок. Для выполнения работ потребуется большая тара объемом не менее 300 л, компрессор для нагнетания кислорода. Срок отстаивания зависит от концентрации элементов железа. После завершения процедуры вода для котла отопления проверяется экспресс-тестом и можно заливать теплоноситель в систему.
  2. Если нужен вариант, как смягчить воду для отопления своими руками и одновременно вывести избыток железа, подойдет метод обратного осмоса и применение фильтров с ионообменными смолами.

Совет! Чтобы предупредить повышение концентрации железа в воде, достаточно добавить в воду хлорку (50 мг/1 л). Но способ подходит для трубопроводов, выдерживающих воздействие хлора.

Для устранения мелких и крупных механических вкраплений применяются фильтры различного типа. Чтобы убрать из воды марганец, следует применять те же способы, что и для выведения железа. А снизить риск размножения болезнетворных бактерий поможет облучение жидкости УФ-лучами, хлорирование.

На заметку! Если нет времени на проверку состава, отстаивание и другие этапы обработки, пригодится вода без газа из бутылок. Бутилированная вода в системе отопления – оптимальный выход для закрытых конструкций. Важно лишь проверить уровень pH на допустимые нормативы.

Умягчение и обезжелезивание теплоносителя необходимы для продления срока работы теплосистемы. Способы домашней обработки пригодны для выведения небольшого количества избыточных компонентов, однако если вода считается очень жесткой или содержит много железа, необходимо ставить качественное фильтровальное оборудование. Подбор приборов производится только после определения химического состава воды.

Как правильно подготовить воду для системы отопления?

В преддверии зимних холодов особую значимость приобретает вопрос, как подготовить воду для отопительных систем. Правильная подготовка воды вдвойне важна для владельцев частных загородных участков, не подключенных к теплоцентрали и получающих воду из скважин или колодцев. Если вода жесткая, содержит сторонние примеси, например, железо или марганец, это чревато выходом из строя не только сантехники и бытовых электроприборов, но и порчей теплообменников, коррозией трубопроводов и радиаторов.

Система отопления загородного дома.

Первый и самый важный этап работы

Главное, что следует предпринять перед тем, как планировать мероприятия по водоподготовке для системы отопления, — провести химический анализ состава воды.

Известная (а) и предложенная (б) схемы подготовки воды для отопления: 1 — водонагреватель; 2 — пароводонагреватель; 3 — холодильник; 4 — питательный бак; 5 — коллектор высокого давления; 6 — коллектор низкого давления; пар; конденсат.

Провести анализы в домашних условиях можно при помощи тест-наборов для аквариумов (они продаются в любом зоомагазине). Однако, чтобы получить более точные значения и наиболее эффективно подготовить воду для отопления, следует воспользоваться услугами сертифицированной лаборатории.

Вода для анализа набирается в пластиковую бутылку из-под негазированной питьевой воды объемом 1,5 л. Недопустимо использовать бутылки из-под сладкой газированной воды и прочих напитков. Пробку и бутылку хорошо промывают той самой водой, которую забирают для анализа, при этом нельзя использовать моющие средства. Предварительно воду сливают 10-15 минут, чтобы исключить попадание в образец застоявшейся воды, так как это может сказаться на результатах тестов.

Чтобы предотвратить насыщение воды растворенным в воздухе кислородом, ее набирают тонкой струйкой, так чтобы она стекала по стенке бутылки. Вода наливается под горлышко. Бутылка плотно заворачивается пробкой, чтобы под нее не проник воздух. Кислород провоцирует протекание химических процессов, и это тоже может повлиять на результаты тестов. Если нет возможности немедленно отвезти пробы в лабораторию, то воду можно хранить в холодильнике (не в морозилке!), но не более двух суток.

Комплексный анализ воды включает проверки по следующим показателям:

  • жесткость;
  • железо;
  • марганец;
  • рН (степень кислотности);
  • окисляемость перманганатная (показывает наличие органических веществ в воде);
  • минерализация;
  • аммоний;
  • насыщенность кислородом;
  • мутность, цветность, запах.

При необходимости берутся пробы на наличие микроорганизмов. Некоторые из них, например, легионеллы и амебы, не только способны нанести серьезный вред здоровью, но и могут осесть внутри труб, образуя слизистую микробную пленку. Это способствует коррозии и ухудшает качество отопления.

Слишком жесткая и слишком мягкая вода

Пример схемы котельной для системы отопления, обеспечивающей быстрый монтаж и комфортное отопление и подготовку горячей воды в частном доме, коттедже, даче.

Нормальные показатели жесткости — 7-10 мг-экв/л. Если это значение превышено, значит, вода содержит избыточное количество солей кальция и магния. При нагревании соли выпадают в осадок, известный как накипь. Накапливаясь внутри труб и батарей, накипь препятствует теплоотдаче и способствует износу системы отопления.

Самый доступный способ смягчения воды — кипячение. При термической обработке удаляется оксид углерода, а потому значительно снижается кальциевая жесткость. Тем не менее, некоторое количество кальция остается в воде, поэтому полностью устранить жесткость кипячением не удастся.

Другой метод очистки — использование фильтров с ингибиторами (нейтрализаторами) накипи, такими как: известь, едкий натр, кальцинированная сода. Жесткую воду также пропускают через фильтры из ионообменной смолы, при этом ионы калия и магния заменяются ионами натрия.

Использование магнитных умягчителей относится к безреагентным способам смягчения воды. Под влиянием магнитного поля свойства воды изменяются так, что соли калия и магния теряют способность формироваться в виде твердого осадка и выделяются в виде рыхлого шлама. Однако соли все же остаются в воде и нуждаются в выведении. Кроме того, этот способ не столь эффективен при температуре воды выше 70-75 градусов (то есть температуре, обычной для бойлеров, водонагревателей и котлов).

Грубая очистка и обезжелезивание всей воды, умягчение воды для систем отопления и горячего водоснабжения (ГВС).

Очистка методом обратного осмоса заключается в продавливании воды через специальную мембрану, задерживающую вредные вещества. Это позволяет полностью удалить соли кальция и магния, являющиеся причиной накипи. Но у этого способа имеются и недостатки: высокая стоимость очистного оборудования и расход большого количества воды при очистке (на 1 л чистой воды примерно от 2 до 10 л сливаются в канализацию).

Слишком мягкая обессоленная вода, например, дождевая или талая, вредна для системы отопления не меньше, чем жесткая, поскольку содержащиеся в воде кальциевые соли нейтрализуют кислые реакции, замедляя коррозию. Поэтому, прежде чем использовать для системы отопления дождевую или талую воду, следует дать ей отстояться несколько дней и заливать, только предварительно убедившись, что уровень ее рН находится в пределах 6,5-8, но не ниже. Это особенно важно, если разводка была сделана из неоцинкованных труб, изначально подверженных коррозии.

Способы обезжелезивания воды

Грубая очистка, реагентное обеззараживание и обезжелезивание всей воды, устранение избыточного хлора и сорбционная доочистка воды, умягчение воды для систем отопления и ГВС.

Предельно допустимое содержание железа в воде для технических нужд, в частности, для системы отопления, не должно превышать 1 мг/л. Идеальный показатель — 0,3 мг/л. Переизбыток железа приводит к заиливанию внутренних поверхностей труб и размножению в железистом осадке бактерий, которое происходит особенно активно уже при 30-40 градусах тепла. Это приводит к быстрому износу системы горячего водоснабжения и отопления.

Самый простой способ обезжелезивания — отстаивание. Под воздействием кислорода содержащееся в воде железо самостоятельно окисляется, образуя ржавый осадок. Чтобы провести обезжелезивание самостоятельно, понадобится большой резервуар емкостью 200-300 л и устройства для нагнетания кислорода: брызгальная установка или компрессор (для небольших резервуаров подойдет обычный компрессор для аквариумов).

Для обезжелезивания воды вполне применим тот же способ, что и для ее смягчения, — использование метода обратного осмоса. Также применяются фильтры с ионообменными смолами. Для предотвращения размножения железобактерий используют хлорирование (50 мг/л), но предварительно следует выяснить, насколько устойчивы к хлору установленные водопроводные сооружения.

Если содержание железа в воде свыше 5 мг/л (что не редкость для воды из скважин), то для очистки используются фильтры с глауконитовым песком, обогащенным оксидом марганца. Пройдя через фильтрующую среду, служащую катализатором окисления, вода избавляется от железа, марганца и сероводорода, которые выпадают в осадок. Когда такой фильтр засоряется, его требуется промывать растворами, восстанавливающими окислительную способность (раствором перманганата калия). Следует помнить, что при подобном методе очистки вредные химикаты сливаются в канализацию, поэтому его допустимо использовать только при наличии на участке централизованной канализации.
Удаление механических загрязнений, марганца, микроорганизмов, кислорода

Читайте также  Какой бесперебойник выбрать для насоса отопления?

Грубая очистка воды, отдувка растворенных газов, обезжелезивание, сорбционная очистка, умягчение и обеззараживание воды.

Для удаления сторонних примесей (песка, волокон торфа, фито- и зоопланктона, мелкой глины, грязи, органических веществ и т.п.) применяются различные механические фильтры, оснащенные промывными или съемными картриджами. При очень сильных загрязнениях используются напорные фильтры с зернистой загрузкой (кварцевый песок, керамзит, активированный уголь, антрацит).

Самым наглядным признаком наличия в воде марганца является черный осадок. Его концентрация редко превышает 2 мг/л, но уже при концентрации в 0.05 мг/л марганец может осаживаться на стенках труб, постепенно закупоривая их. Обычно марганец растворен в воде вместе с железом, так что с обезжелезиванием воды одновременно происходит и деманганация. Для удаления марганца используются фильтры с ионообменными смолами.

Для обеззараживания воды, то есть удаления вирусов, бактерий, простейших микроорганизмов, применяются озонирование, хлорирование, а также облучение ультрафиолетовыми лучами с длиной волны в 200-300 нм.

Грубая очистка, реагентное обеззараживание и обезжелезивание, умягчение воды, устранение избыточного хлора и сорбционная доочистка воды, финишная тонкая очистка.

Метод ультрафиолетового облучения является самым безопасным способом обеззараживания воды среди вышеперечисленных, так как не воздействует на ее химический состав, поражая исключительно вредоносные микроорганизмы. Обеззараживание воды при помощи УФ-установок происходит за несколько секунд.

Коррозионная активность воды сильно зависит от наличия растворенного в ней кислорода. Норма растворенного кислорода для закрытой и открытой системы отопления одинакова и составляет не более 0,05 мг/куб.м. Для снижения содержания кислорода в воде используются деаэрационные установки и колонки.

Чтобы кислород не попадал в отопительные системы иными путями (с воздухом), нужно следить за общей целостностью и герметичностью системы и не наполнять ее водой слишком быстро, так как это способствует образованию воздушных пробок. Если используются трубы из газопроницаемых материалов, например, полиэтилена или полипропилена, они должны быть защищены антидиффузным слоем из алюминия.

Промывка системы отопления от накипи

Грубая очистка и обезжелезивание всей воды, умягчение воды, устранение избыточного хлора и сорбционная доочистка воды, ультрафиолетовое обеззараживание.

Правильная подготовка воды для систем отопления включает: механическую очистку от загрязнений, смягчение, обезжелезивание, удаление марганца и, при необходимости, обеззараживание и деаэрацию. Для заливки в системы отопления подходит дистиллированная вода, отстоявшаяся, талая или дождевая. Вода для отопления с ингибиторами коррозии и накипи продается в специализированных магазинах. Хороша она тем, что ее не нужно подготавливать перед заливкой в отопительную систему.

Самая тщательная подготовка воды не избавляет от необходимости следить за системой отопления, особенно в частном доме. При заметном ухудшении качества работы отопительных батарей проводится промывка системы. Для этого сливается вода, затем демонтируются радиаторы. Дно ванны застилается тряпками, канализационное отверстие прикрывается сеточкой, чтобы туда не попали отвалившиеся кусочки накипи. Затем в ванную приносится и ставится радиатор со снятыми заглушками.

Промывку осуществляют гибким шлангом, сняв с него душевую лейку. Радиатор при промывке следует периодически переворачивать. Для извлечения крупных кусков накипи используется металлический прут. Промывку заканчивают, когда из радиатора перестают вымываться куски накипи и вода делается прозрачной.

Подготовка воды для системы отопления

Расчет самотечной системы

Чтобы рассчитать и спроектировать отопление с естественной циркуляцией, действуйте в таком порядке:

  1. Выясните количество тепла, нужное для обогрева каждой комнаты. Воспользуйтесь для этого нашей инструкцией.
  2. Подберите энергонезависимый котел – газовый либо твердотопливный.
  3. Разработайте схему, приняв за основу один из предложенных здесь вариантов. Поделите разводку на 2 плеча – тогда магистрали не пересекут входную дверь дома.
  4. Определите расход теплоносителя под каждое помещение и рассчитайте диаметры труб.

Сразу отметим, что «ленинградку» разбить на 2 ветви не удастся. Это значит, что кольцевой трубопровод обязательно пройдет под порогом входной двери. Чтобы выдержать все уклоны, котел придется ставить в приямке.

Расчет диаметра труб на всех участках гравитационной двухтрубной системы делается так:

  1. Берем теплопотери всего здания (Q, Вт) и определяем массовый расход теплоносителя (G, кг/ч) в главной магистрали по приведенной ниже формуле. Перепад температур между подачей и «обраткой» Δt принимаем равным 25 °C. Затем переводим кг/ч в другие единицы – тонны за час.
  2. По следующей формуле находим площадь сечения (F, м²) главного стояка, подставив значение скорости естественной циркуляции ʋ = 0.1 м/с. Пересчитываем площадь круга в диаметр, получаем размер основной трубы, подходящей к котлу.
  3. Считаем тепловую нагрузку на каждую ветку, повторяем расчеты и выясняем диаметры этих магистралей.
  4. Переходим в следующие комнаты, снова определяем диаметры участков по тепловым затратам.
  5. Выбираем стандартные размеры труб, округляя полученные цифры в большую сторону.

Приведем пример расчета самотечной системы в одноэтажном доме 100 м. кв. На представленной ниже планировке уже нанесены радиаторы отопления и указаны тепловые потери. Начинаем с основного коллектора котла и движемся в сторону последних помещений:

  1. Величина теплопотерь дома Q = 10.2 кВт = 10200 Вт. Расход теплоносителя в главном стояке G = 0.86 х 10200 Вт / 25 °C = 350.88 кг/ч или 0.351 т/ч.
  2. Площадь поперечника подающей трубы F = 0.351 т/ч / 3600 х 0.1 м/с = 0.00098 м², диаметр d = 35 мм.
  3. Нагрузка на правую и левую ветку составляет 5480 и 4730 Вт соответственно. Количество теплоносителя: G1 = 0.86 х 5480 / 25 = 188.5 кг/ч или 0.189 т/ч, G2 = 0.86 х 4730 / 25 = 162.7 кг/ч или 0.163 т/ч.
  4. Сечение правой ветви F1 = 0.189 / 3600 х 0.1 = 0.00053 м², диаметр составит 26 мм. Левое ответвление: F2 = 0.163 / 3600 х 0.1 = 0.00045 м², d2 = 24 мм.
  5. В детскую и кухню придут линии DN32 и DN25 мм (округлили в большую сторону). Теперь считаем размеры коллекторов для спальни и гостиной + коридор с теплопотерями 2.2 и 2.95 кВт соответственно. Получаем оба диаметра DN20 мм.

Для подключения небольших батарей можно использовать подводки DN15 (наружный d = 20 мм), на плане указаны размеры DN20

Осталось подобрать трубы. Если варить отопление из стали, на котловой стояк пойдет Ø48 х 3.5, ветви — Ø42 х 3 и 32 х 2.8 мм. Оставшуюся разводку, в том числе подводки к батареям, делаем трубопроводом 26 х 2.5 мм. Первая цифра размера указывает на внешний диаметр, вторая – толщину стенки (сортамент водогазопроводных стальных труб).

Автоматизация процесса регулирования подачи тепла МКД

Существующая система транспортировки и распределения тепловой энергии далека от идеала. Особенно остро ее несовершенство ощущается в периоды межсезонья. Часто бывает – за окном стабильно теплая погода, батареи упорно греют и без того теплые помещения. Подобная ситуация обусловлена тем, что единственным звеном в цепи предприятий, коммуникаций и устройств подачи теплоносителя, имеющее возможность повлиять на процесс подачи тепла, является котельная или ТЭЦ. Но даже у них нет возможности гибкого регулирования, они не имеют механизмов, позволяющих моментально реагировать на перемену погоды.

Индивидуальный учет подачи тепла позволяет потребителю самому осуществлять регулирование количества потребляемой тепловой энергии. Этого можно достичь, устанавливая меньшую температуру помещений, которые не используются, поднимать ее по мере необходимости.

Регулирование подачи тепла можно реализовать, перекрывая краны на радиаторах. Кроме того можно доверить процесс регулирования автоматике. Современная промышленность предлагает различные устройства позволяющие регулировать температуру помещения. Самые распространенные из них – радиаторные терморегуляторы. Это устройства, состоящие из термостатической головки и клапана. Датчик измеряет температуру помещения, управляет клапаном. В зависимости от предварительных настроек клапан увеличивает или уменьшает подачу теплоносителя, регулируя уровень нагрева.

Благодаря возможности точной настройки, данное устройство позволяет регулировать микроклимат внутри здания, поддерживать комфортную атмосферу, экономить энергию. Существуют различные виды радиаторных терморегуляторов. Большая их часть позволяет установить значение температуры, которое желает получить владелец помещения. Существуют более сложные модели. Некоторые из них позволяют устанавливать температуру для разного времени суток, к примеру, они могут ограничить подачу тепла днем, когда в квартире никого нет, а ближе к вечеру согреть помещение до комфортного уровня.

Реализация

Какие схемы горячего водоснабжения с рециркуляцией возможны в многоквартирных и частных домах?

Многоквартирные дома

Чтобы создать непрерывную циркуляцию воды, систему ГВС нужно закольцевать.

В многоквартирных домах это достигается следующим образом:

По подвалу проходят розливы ХВС, ГВС и полотенцесушителей

Как вариант — к одному из розливов подключаются только стояки ГВС, ко второму — только стояки с полотенцесушителями

Стояк полотенцесушителей служит обраткой для ГВС

В группу может объединяться 2-4 стояка. В верхней точке перемычки монтируется воздушник (кран Маевского), позволяющий стравить препятствующий циркуляции воздух.

Понятно, что описанная схема водоснабжения с рециркуляцией не будет работать без перепада давлений.

Как он обеспечивается:

Вне отопительного сезона ГВС включается между подающей и обратной нитками;

Летний режим: циркуляция ГВС между подающей и обратной нитками

Во время работы отопления при таком подключении система горячего водоснабжения будет представлять собой байпас для отопительной системы, катастрофически уменьшающий перепад на водоструйном элеваторе. Поэтому ГВС подключается в зависимости от температуры воды из подачи в подачу или из обратки в обратку, а перепад обеспечивают установленные на фланцах между врезками подпорные шайбы.

Читайте также  Как подключить теплый пол к основному отоплению?

Современный элеваторный узел с циркуляционными врезками

Если стояки завоздушены

Что делать, если после сброса системы горячего водоснабжения оставшаяся в стояках воздушная пробка препятствует циркуляции, и полотенцесушители остаются холодными?

Для стравливания воздуха служит кран Маевского в верхней точке перемычки. Однако для доступа к нему нужно попасть в верхнюю квартиру по стояку, что не всегда возможно.

Вот простая пошаговая инструкция, которая поможет вам устранить проблему своими руками:

  1. Перекрываем любой из соединенных перемычкой стояков ГВС;
  2. Открываем до упора один, а лучше — два крана горячей воды в любой квартире по этому стояку. Воздушная пробка вылетает через смеситель на фронте потока воды;

Полностью откройте кран — и воздух из стояка вылетит на фронте потока воды

  1. Запускаем стояки в штатном режиме.

Частные дома

Какие схемы рециркуляции горячего водоснабжения можно реализовать в частном доме с автономным приготовлением горячей воды? За создание циркуляционного напора в такой системе вполне предсказуемо будет отвечать циркуляционный насос минимальной мощности (от 25 ватт).

Циркуляцию в контуре ГВС способен обеспечить насос минимальной мощности

Контур ГВС должен быть закольцован по всей длине: после дальнего от водонагревателя сантехнического прибора розлив возвращается к исходной точке. А вот схема подключения водонагревателя зависит от того, есть ли у него дополнительный отвод для рециркуляции.

Схема для бойлера с патрубком для подключения контура с рециркуляцией

Наличие трех патрубков для подключения ГВС и ХВС типично для большинства бойлеров косвенного нагрева и некоторых накопительных электрических водонагревателей.

Бойлер с дополнительным выходом для рециркуляции

Замкнутый контур снабжается только циркуляционным насосом: поскольку температура воды в контуре после его запуска постоянна, проблемы теплового расширения воды решать не приходится, а раз так — предохранительный клапан и расширительный бачок не требуются.

Можно ли задействовать в такой схеме обычный бойлер с двумя выводами (для ГВС и ХВС)? Да, но в этом случае разводка будет заметно сложнее.

Водоснабжение с рециркуляцией: схема для бойлера с двумя патрубками

За постоянную температуру воды в рециркуляционном контуре отвечает трехходовой термостатический смеситель. По мере ее охлаждения он подмешивает горячую воду из бойлера;

Трехходовой смеситель-термостат способен обеспечить постоянную температуру воды на выходе при любых температурах на входе

  • Для компенсации расхода горячей воды к трехходовому смесителю подведена холодная вода;
  • Обратные клапаны ограничивают движение воды в контуре одним направлением независимо от ее расхода.

Устройство и внешний вид автоматического воздухоотводчика

Подготовка воды для системы отопления

Проектируя собственный дом или частный проект, нельзя не учитывать расходы и весьма внушительные на систему отопления. Но мало того, что нужно подобрать самую оптимальную систему, определиться с источником питания, здесь затратным вопросом будет подготовка воды для систем отопления в частном доме. От того, на сколько качественной, мягкой будет вода в отопительной системе зависит и качество отопления, и долгосрочность ее работы.

Отопительные системы: как не попасть впросак с выбором?

Систем отопления может быть и не так много. Но выбирать ее придется одну и каждому потребителю это придется делать самостоятельно. Это в центральных системах отопления выбор не велик, на что можно израсходовать данный бюджет, или какие есть возможности для определенного обьекта или обьектов, которые придется отапливать, ту систему и поставят. Частники же вынуждены принимать решение и нести ответственность самостоятельно.

В ниже приведенной таблице показаны особенности применения различных отопительных систем. Так любой пользователь может сориентироваться хотя бы на первых порах, что можно сразу отмести.

Под отопительной системой понимают комплекс оборудования для генерации, передачи и поставки тепла конечному потребителю. В общем система отопления состоит из источника тепла (что видно из таблицы – разные виды газа, электричества, дизельное топливо), теплопроводов непосредственно из отопительных приборов. В квартире это могут быть радиаторы или батареи.

Отапливаться можно с помощью жидкости или с помощью горячего пара. Отапливать могут обычной водой или же специальной жидкостью антифризом, который не замерзает. И поскольку отопление идет с водой, то и все проблемы с ней связанные, вытекают в проблемы умягчения и подготовки воды для системы отопления.

Выбирать систему отопления следует, прежде всего, с решения вопроса: каким источником потребитель будет пользоваться? То есть будет ли идти нагрев воды с помощью дров, газа или электричества. Кстати от таких нюансов тоже зависит система подготовки воды, т.к. влияние тепла от электричества и нагрев воды от дров имеет разные сферы влияния на поверхности.

На основе выбранного источника, выбирается и соответствующий котел. После этого уже выбирается, как будет поставляться тепло конечному потребителю – сразу или же через трубы радиаторы. Сразу – это теплые полы, теплые стены, то есть, нет разветвленной системы отопления по трубам. Но самые популярные системы отопления по-прежнему это котельные. Котлы могут быть одно или двухконтурными. То есть могут нагревать непосредственно теплоноситель или же могут греть еще и воду для теплового носителя.

При работе с отопительными системами важно помнить и особенности их эксплуатации. Используют такие системы на территории России, например, в среднем в течение 210 дней в году. На остальное время систему консервируют, предварительно ее подготавливая к этому процессу. Точно так же перед началом отопительного сезона систему снова подготавливают. Промывают. Убирают мусор, делают легкую прочистку.

После монтажа системы, проверяют трубы на наличие в них остатков мусора. После этого в систему запускают холодную воду пока, на максимальном напоре и промывают не более трех часов. Вода из системы должна выйти чистой, после такой промывки. Так избавляются от строительного мусора после монтажа, а после консервации вымывают известь, которую часто оставляют внутри системы, чтобы там не разводились бактерии и не образовывались илообразные наросты.

После этого нагревают первую партию воды и запускают уже в систему воду температуры кипения. Промывка кипятком помогает удалить из системы маслообразные остатки и частично вымыть остатки ржавые. Даже если стоит система очищения воды, систему отопления промывать придется минимум два раза в год, перед консервацией и перед запуском системы.

Как правильно подготовить воду к работе в отопительной системе?

Получается, если эксплуатировать систему отопления, то к качеству воду следует предьявлять очень высокие требования. Если через двадцать лет потребитель не хочет терпеть расходы из-за обросших грязью, ржавчиной и накипью труб, то очень важно установить правильную очистную систему и использовать исключительно подготовленную воду для отопления. И причем такая вода должна поступать уже в котел, например, для нагрева.

Работая с некачественной, прежде всего, жесткой водой есть большой риск получить быстрый выход из строя отопительных систем. Потому и подготовка воды для системы отопления – это, прежде всего, умягчение, при условии, что вода подается из централизованной системы водоснабжения.

Если не использовать очистку, то придется весьма существенно потратиться на постоянные устранения накипи, чтобы трубы на забились и котел не взорваться. А химические едкие вещества вредят оборудованию и стоят дорого.

Потому подготовить можно, только очищая воду. Хотя прогресс и ушел далеко вперед, но основные этапы очистки остались прежними:

  • Механическое очищение – устранение любых твердых примесей;
  • Отстаивание или сорбция;
  • Очищение от вредных бактерий и посторонних солей, в том числе железистых;
  • Непосредственно водоподготовка для системы отопления и водоснабжения.

Вкратце, идеальный вариант подготовки воды для системы отопления будет выглядеть так. Если отопительная система находится в морозных районах, то в обязательном порядке в нее добавят еще антифриз. Если это жаркие страны, то в воду могут дополнять специальными веществами для того, чтобы не образовывался ил, и не росли водоросли от жары.

Использовать в качестве умягчителей в такой системе могут самые разные приборы. Крайне популярны из-за своей простоты электромагнитные умягчители воды АкваЩит. Они делают воду не только мягче, но и хорошенько чистят внутренние поверхности оборудования от старой накипи.

Часто используют и старые добрые катионные смолы для умягчения. В качестве подготовки воды им нет замены. Лучше данных приборов, ничто не сделает воду мягче. Но со временем качество таких чисток падает и смолу нужно менять. После замены качество очищения возвращается. Но стоят такие сменные запчасти довольно дорого и для отопительных систем это накладно. Правда, в промышленности такие системы используют с восстановительными баками. Тогда и расходы уменьшаются, хоть и не намного.

Можно умягчать воду и с помощью обычных химических реагентов. Но в этом случае есть риск получить другие наросты на оборудовании. И вот как их удалять непонятно, т.к. это уже будет не накипь.

Для устранения железистых отложений используют окислители. Соли железа становятся более тяжелыми, после реакции и их легко можно выводить из оборудования.

И еще один довольно распространенный этап в системах отопления – деаэрация. С ее помощью убирают из воды растворенные газы.

Мы узнали, что подготовка воды для систем отопления является непростым многоэтапным процессом, который позволяет получить воду определенного состава, которая бы не приводила к образованию различных вредных наростов внутри оборудования.