Зачем необходима подготовка воды для системы отопления. Отопительные системы: как не попасть впросак с выбором?

Зачем необходима подготовка воды для системы отопления. 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.

Вода в отопительных системах. Основные требования к теплоносителю

В автономных системах отопления можно использовать жидкость с нужными определенной пользователю параметрами. Если не исключено снижение температуры ниже 0°C, заливают специальные теплоносители с незамерзающими наполнителями. Такая предосторожность предотвращает аварийные ситуации. Однако она же создает дополнительные проблемы:

• Некоторые компоненты таких составов являются токсичными. Ответственные производители специально добавляют яркие красители, чтобы упростить обнаружение утечек.
• Подобные жидкости можно применять только в замкнутых контурах отопления частного дома, что ограничивает перечень подходящего специализированного оборудования. НЕЛЬЗЯ заливать антифриз в котлы двухконтурного типа.
• Также не рекомендуется применение незамерзающих жидкостей в открытых системах отопления. Следует помнить о вреде испарений.         
• Повышенная вязкость некоторых составов (на 20% и более того по сравнению с водой) объясняет увеличение нагрузок на систему. В некоторых случаях приходится монтировать дополнительные насосы.
• Теплоемкость антифризов хуже по сравнению с водой. Это значит, что для получения аналогичного эффекта придется устанавливать более крупные радиаторы отопления, увеличивать мощность котлов.
• Некоторые компоненты оказывают разрушительное воздействие на цинковые покрытия, иные материалы. Перед покупкой надо внимательно ознакомиться с официальными рекомендациями производителя и отмеченными ограничениями.

Дождевая вода в систему отопления. Что представляет собой система отопления

Система отопления — это целый комплекс различного оборудования, который предназначен для выработки и передачи тепла конечному потребителю, то есть жильцу дома. Система отопления включает в себя источник тепла, трубы, по которым будет передаваться это тепло, и радиаторы отопления.

В качестве источника тепла, как правило, выступает либо газ, либо, электричество, либо дизельное или другое топливо. В качестве теплоносителя, который передается по трубам, обычно выступает вода или незамерзающая жидкость антифриз. В качестве накопителя тепловой энергии выступают аккумуляторные баки для систем отопления, они встраиваются в контур системы. Подобный аккумуляторный бак для отопления позволяет аккумулировать тепло для последующей подачи.

В современных автоматизированных отопительных системах также используется смесители. Они осуществляют подмес в системе отопления горячей воды и охлажденной воды из обратной магистрали. Выбор вида отопительной системы нужно начинать с того, что следует определиться, что будет выступать в качестве источника тепла. Другими словами, нужно знать, будет ли вода подогреваться при помощи электричества, газа или обычных дров. Далее следует выбрать соответствующий котел. Потом выбирается тип труб, либо выбирается вариант без труб, то есть вода поступает непосредственно в радиатор.

Одним из популярных видов отопительных систем на сегодняшний день все еще являются котельные.

На территории нашей страны отопительный сезон, как правило, продолжается около двухсот дней в году. При выборе отопительной системы не стоит забывать об этом. Отопительную систему в конце сезона прочищают, а перед отопительным сезоном ее снова промывают и делают прочистку.

Сегодняшние отопительные системы совсем иначе регулируются, чем их предшественники. Системы отопления сейчас – это системы, которые в реальном режиме времени поддерживают нужные тепловые характеристики. Поэтому в таких системах используется принципиально новая гидравлика системы отопления, в которой имеется постоянно изменяющийся режим. Для поддержания соответствующей температуры в системе отопления используется термометр накладной для систем отопления, который встраивается отдельно.

После того, как отопительная система смонтирована, проверяют трубы и потом заливают в систему воду. Или по-другому производится запитка системы отопления водой для того, чтобы проверить новую систему. Таким образом, осуществляется наладка системы отопления, которая запускается впервые. Отопительная система должна промываться в течение трех часов. И вода после промывки должна быть чистой.

Эта процедура необходима для удаления строительного мусора, который мог там появиться при монтаже системы. Далее уже вторую партию воды нагревают до кипения. Кипящая вода помогает также избавиться от маслообразного мусора. Любую отопительную систему необходимо промывать два раза в год. Некоторые владельцы частных домов интересуются, как закачать в систему отопления воду для ее промывки. Но сначала нужно рассмотреть вопрос, как подготовить воду для промывки.

Водоподготовка для системы отопления частного 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.

Система отопления.

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.

Как смягчить воду в системе отопления. Способы умягчения воды в системе отопления

Существенно уменьшить количество образующейся накипи позволяет использование специальных электромагнитных преобразователей солей жесткости. Электромагнитные волны, излучаемые прибором, меняют структуру растворенных накипеобразующих солей кальция, магния и железа, они приобретают форму тонкой иглы и уже не могут оседать на стенках, помимо этого они трутся о стенки и разрушают старую накипь, которая уносится с потоком воды. Приспособление не требует специального обслуживания, использование реагентов и обеспечивает экономию средств на промывку системы отопления . Отсутствие обслуживания и долгий срок службы делают их очень популярными и используемыми. Экономически они самые выгодные.

Хорошее решение для защиты от накипи и умягчения воды в системе отопления это использование установок для умягчения воды с ионообменной смолой. Вода после прохождения через ионообменную смолу становится мягкой. Это происходит за счет замещения ионов кальция и магния на ионы натрия. Большое преимущество таких установок это небольшие затраты на водоподготовку, а ионообменная смола регенерируется при помощи обычной поваренной соли. Недостатком можно считать только достаточно высокую ее стоимость.

Для корректировки жесткости можно использовать системы умягчения воды, основанные на использовании сильнокислотных катионитов в натриевой форме, способных поглощать ионы магния и кальция и заменять их на ионы натрия, которые не образуют при нагреве нерастворимых соединений.

Также для защиты теплообменников, котлов и водонагревателей в систему отопления можно залить заранее подготовленную в ионообменной установке воду, и установить фильтр с ионообменной смолой для осуществления подпитки системы отопления.

При использовании артезианской воды обычного умягчения может оказаться недостаточно, так как артезианская вода содержит повышенные концентрации марганца и железа, поэтому применяется многостадийная сорбционная технология. Многоступенчатая технология сложная в эксплуатации, потому что приходится производить раздельную регенерацию разными реагентами и отмывку трех видов загрузок, что требует значительного расхода воды на обслуживание. Регенерация каталитических фильтров проводится раствором перманганата калия, приобретение и сброс которого в канализацию требует специального разрешения. Причем следует правильно выбирать фильтрующие материалы для каждой стадии водоочистки в зависимости от подробного химического анализа воды. Проще использовать технологию комплексной очистки, в основе которой лежит специальная фильтрующая загрузка – смесь из ионообменных и сорбционных материалов, которая регенерируется раствором поваренной соли, что исключает образование токсичных отходов и сокращает расход воды на обслуживание.

Вода для системы отопления. Готовим воду для системы отопления

По ряду объективных причин вода остается самым популярным теплоносителем для систем отопления. Такая популярность легко объяснима:

прежде всего, это повсеместная доступность воды и ее дешевизна;

воде практически нет равных по теплотехническим показателям. Удельная теплоемкость воды составляет 4,187 Дж/(кг*К), а плотность 977 г/дм³. Такие характеристики обеспечивают самую высокую теплоотдачу по сравнению с другими техническими жидкостями;

абсолютная безопасность для человека. Какая бы не случилась протечка, она никогда не будет сопряжена с риском получения химических отравлений, созданием предпосылок к возгоранию;

конструкция и материалы оборудования (например, котла) изначально рассчитаны на работу с водой.

В то же время воде присущи недостатки, ограничивающие ее использование:

на первом месте, конечно, стоит замерзание воды. В зимний период, при отрицательных температурах оставить воду в выключенной системе отопления даже на непродолжительное время – это прямой путь к аварии;

химический состав воды к сожалению не ограничивается известной формулой H2O – вода обычно содержит немалую концентрацию солей, растворенного железа, сероводорода и других примесей, которые со временем откладываются в виде осадка на стенках труб, сужая проход, снижая проводимость контура отопления и уменьшая теплопроводность радиаторов, при этом страдают теплообменники или нагревательные элементы котлов .

Срезы заросших отложениями труб

Накипь на нагревателе (ТЭНБ)

Рассмотрим возможные процедуры превращения воды в подходящую консистенцию

Кипячение воды — правда, такая мера способствует удалению лишь нестойких карбонатных солей, но и это уже что-то. В кипячении больших объемов воды могут возникнуть сложности, поэтому рассмотрим еще и второй пункт.

Использование специальных фильтров-смягчителей, работающих на реагентном, ионообменном или электромагнитном принципах действия. Такие изделия продаются в специализированных магазинах и многие из них рассчитаны именно для очистки воды в котлах.

Добавка в воду специальных реагентов для ее умягчения, например, кальцинированной соды или ортофосфата натрия.

Пример нескольких типов умягчителей воды для систем отопления

Предусмотреть в системе фильтры-грязевики, которые станут удалять из воды выпадающие нерастворимые осадки.

Еще одним подходом может стать использование дистиллированной воды, ее не сложно приобрести в строительных магазинах.

Организовать на своем участке сбор дождевой воды. Безусловно, она далека от «лабораторной чистоты», но определенную природную дистилляцию и очищение уже прошла. После отстаивания и фильтрации ее вполне можно использовать в системе отопления.

По содержанию тяжелых солей дождевая вода намного лучше, чем набранная из самой чистой скважины

Снизить или даже практически полностью свести к нулю окислительные свойства воды помогают специальные присадки-ингибиторы. Правильное их использование исключит коррозионное поражение металлических деталей и узлов.

Наконец, в воду добавляются еще и специальные поверхностно-активные присадки (ПАВ). Такие вещества способствуют удалению старых наслоений накипи и ржавчины, недопущению образования новых. ПАВы снижают гидравлическое сопротивление в трубах, что сказывается на экономичности расходования энергоресурсов для отопления. Резко повышается долговечность применяемых в системе уплотнений.

Водопроводная вода в системе отопления. Как заполнить отопительный контур водой

Вода все еще является популярным теплоносителем, главным образом из-за своей дешевизны. При заполнении отопительных систем старой конструкции, с железными трубами среднего сечения и большими чугунными радиаторами использование воды даст существенную экономию ввиду большого общего объема системы. Вода также обладает практически идеальной вязкостью и теплоемкостью по сравнению с антифризами. Вязкость воды также заметно ниже, что снижает вероятность ее просачивания через уплотнения.

На этом достоинства воды заканчиваются. Даже подготовленная водопроводная вода содержит в себе большое количество растворенных минеральных добавок. В воде из колодца или скважины их может быть в десятки раз больше. Эти вещества в ходе эксплуатации отопительной системы при высоких температурах интенсивно оседают на стенках труб и теплообменников. При этом сужается эффективное сечение труб, понижается эффективность теплообмена, повреждаются детали насоса и расширительного бачка.

Содержащийся в воде кислород ведет к коррозии металлических деталей системы.

если принято решение заполнять отопительный контур водой, ее следует очистить от минеральных компонентов химическим путем или по крайней мере прокипятить и дать отстояться осадку.

И самая большая опасность воды как теплоносителя- при охлаждении ниже 0^оС она замерзает, превращаясь в лед и увеличивая при этом свой объем. Это приводит к разрушению труб и теплообменников, повреждению насосов.

Мало знать, как долить воду в систему отопления- необходимо еще и правильно определить ее объем.

Расчет объема

Перед заполнением отопительного контура необходимо рассчитать его внутренний объем.

Для этого суммируют объемы:

• котла;
• расширительной емкости;
• трубопроводов;
• радиаторов.

ЧТобы рассчитать обьем отопительного контура суммируют объемы котла, расширительной емкости, трубопроводов, радиаторов.

Внутренние объемы котла, расширительной емкости и радиаторов указываются в их сопроводительной документации. Они также приведены на сайтах производителей.

Объем трубы в кубометрах рассчитывается по формуле

где D- диаметр трубы, м

l- длина трубы, м

К расчетному объему добавляют поправочный коэффициент, т.е. умножают на 1,15.

Объем воды можно определить не только расчетным, но опытным путем. Для этого систему заполняют водой полностью и сливают ее в мерную емкость. Опытный более точен.

Правила выполнения подпитки отопления

В ходе эксплуатации отопительного контура периодически необходимо производить, долив воды, или подпитку. В системах открытого типа это можно сделать прямо в расширительный бачок, по нему же контролируют и уровень воды в системе. Если жидкость не достигла рабочей температуры, не следует заполнять бачок полностью. Нагревшись, вода расширится и польется через край.

В современных двухконтурных бойлерах имеется специальный клапан подпитки. Заполнение системы проводится следующим образом:

• присоединить водопроводный шланг к клапану подпитки;
• открыть вентиль в нижней точке контура рядом с котлом;
• открыть воздушный клапан в верхней точке трубопровода;
• при появлении воды из воздушного клапана закрыть вентиль подпитки и воздушный клапан.
• Если при запуске отопления в насосе слышно бульканье и звук струящейся воды, следует повторить стравливание воздуха через воздушный клапан.
• При заполнении системы рекомендуется открывать вентиль не более чем на ¼ сечения.

Если в систему была добавлена холодная вода с температурой 3-8 градусов, перед включением котла на полную мощность необходимо дать жидкости в контуре равномерно перемещаться, чтобы избежать гидравлических температурных ударов.