Как бороться с воздухом и шламом в системе отопления

вворачиваемый штуцер для выпуска воздуха из тормозной системы транспортного средства

Противопожарные клапана находятся на стыке разных инженерных систем и разделов проекта. Этим фактом и обусловлены основные трудности с их применением на объектах.

В предыдущей статье «Как управлять и контролировать противопожарные клапана» были выяснены разные способы управления клапанами. Разные способы тянут за собой и разные неожиданные проблемы.

И действительно, сами клапана поставляются на объект и устанавливаются по проекту вентиляции жестянщиками. Для них что клапан, что короб — все одно и тоже.

Подключением занимаются электрики по проекту ЭОМ.

Заставить это все работать должны слаботочники по проекту ОАВ (общей автоматизации) или и того хуже — по проекту АПС.

Естественно в это время нет уже на объекте ни жестянщиков ни электриков и нес кого спрашивать, если что.

Проблемы с механикой клапанов огнезащиты и противодымной вентиляции.

Для правильной работы системы автоматизации привод клапана должен корректно выдавать своими концевыми переключателями хода сигналы «Закрыт» или «Открыт».

Но не тут то было. Часто одно из положений клапан не выдает. То уплотнитель не дает приводу дойти до крайнего положения, то привод был надет не в момент крайнего положения заслонки — и концевики выдают что попало.

А бывают случаи, когда конструкция клапана вообще не дает приводу совершать полный ход от и до перещелкивания концевиков. Приводу нужно 90 градусов, а заслонка клапана имеет ход 70 градусов.

Все эти проблемы, конечно, решаются — либо настройкой механической части клапана, либо вынужденным отслеживанием состояния по одному, работающему концевику. Второе состояние клапана вычисляется, как инверсия, отслеживаемого корректно состояния.

Невозможность согласовать модуль управления с приводом клапана.

Модуль управления клапаном, как и положено, контролирует целостность цепей управления клапаном. В большинстве случаев это силовые цепи. С клапанами Belimo нет проблем. А вот с их более дешевыми аналогами наступают сложности.

Модуль управления клапаном, в момент движения, начинает считать, что произошел обрыв линии управления клапаном.

И это самый легкий случай.

Бывает, что реверсивные привода клапанов (дымоудаления или подпора воздуха) начинают двигаться хаотично в случайном направлении. Дойдя до крайнего состояния происходит движение в обратном направлении до окончания запрограммированного времени управления. И заслонка клапана находится в случайном положении.

Производители клапанов пытаются учесть все это.

Болид для С2000-СП4 предлагает применять нормальные привода или же такие решения:

Каких схем подключения только не приходится придумывать!:

В итоге на объектах можно увидеть такую картину:

Резистор нагревается до температуры плавления пластика.

Иногда приходится применять конденсатор.

Хуже всего, когда долгие пляски вообще не приводят к результату, например с приводами Siemens.

Единственный вариант — применение промежуточного реле между модулем управления клапаном и клапаном:

Но это жестокий вариант.

Пуск мощного вентилятора при закрытом клапане.

Хорошо, когда вентилятором дымоудаления или подпора воздуха и соответствующим клапаном управляет один шкаф ШУПД или ШУПВ. В таких шкафах нормального производителя реализована вся требуемая логика.

Но это всего лишь один из возможных способов управления противопожарными клапанами.

Последнее время чаще встречаются распределенные системы, когда вентилятором управляет одно устройство, а клапаном — другое устройство. Это адресные системы пожарной сигнализации, за логику работы сетевых устройств которых отвечает сетевой контроллер.

Тогда клапаном управляет МДУ (модуль дымоудаления), вентилятором — ШУВ (шкаф управления вентилятором), а команды им подает прибор приемо-контрольный по адресным линиям связи или в виде коммутируемых состояний на линии управления.

Сценарий управления, когда запуск вентилятора происходит по состоянию клапана «Открыт«, намного сложнее реализовать (если вообще возможно), чем запуск вентилятора по истечению заданного предполагаемого времени открытия клапана.

Скорее всего будет реализован тот сценарий, который надежнее (читай — проще).

А что будет, если клапан не откроется, а вентилятор запустится?

Если это система вентиляции — ничего страшного: вентсистема длинная (большой объем), а вентилятор маломощный.

Если это дымоудаление в многоэтажном доме — тоже будет только необычный звук: вентилятор не сможет создать достаточного (для проблем) разряжения в большом объеме воздуха длинной и широкой шахты дымоудаления.

Подпор воздуха в тамбур лифта тоже можно включать без опасений, не контролируя, открыт ли клапан подпора воздуха или нет.

Но бывает мощное дымоудаление и мощный подпор воздуха с мало-объемным коробом между вентилятором и клапаном. Это, например, подпор воздуха на лестничную клетку, огнезадерживающие клапана (ОЗК) на коробе воздушного отопления или дымоудаление из подземной парковки.

Истории про то, как складывается короб дымоудаления — слышал.

А то, как вываливается заслонка клапана подпора воздуха на лестничную клетку — видел сам.

Сепаратор для отвода воздуха из системы отопления

Чтобы отопительная система функционировала без удручающих сбоев, воздуха в ней быть не должно. Внушительное количество кислорода в теплоносителе может «породить» такие явления, как шумные насосы, батареи, которые не нагреваются. Не меньшим бедствием является и коррозия – процесс разрушения металлов, из которых созданы трубы, клапаны. Для защиты системы от разрушительных процессов применяется специальное устройство – сепаратор. Его задача – собрать кислород, «гуляющий» в воде, затем убрать его из теплоносителя.

Неискушённому человеку трудно поверить, что обычный воздух может становиться колоссальной проблемой. Но приходится признать: на состояние отопительной системы кислород действует, как медленный яд на живое существо.

Приведём лишь некоторые примеры ухудшения работы системы по вине воздуха:

  1. Мелкие пузырьки воздуха, прилипающие к стенкам радиатора, не позволяют ему отдавать тепло. Эффективность отопительного «организма» резко снижается.
  2. Насос, подающий воду, быстрее изнашивается.
  3. Кислород, попадающий в трубы, фильтры, клапаны и потребители, разрушает металл.
  4. Ржавчина, которая появилась в результате коррозии, «блуждает» вместе с массами воды. Скапливаясь, она становится шламом (грязью) и может привести к неисправности системы.

До недавнего времени с присутствием газа в трубах специалисты боролись такими способами:

  • следили, чтобы система постоянно находилась под небольшим давлением (эта хитрость защищает от подсасывания кислорода);
  • использовали специальные трубы, через стенки которых воздух проникнуть не может;
  • в тех участках, где кислороду легче всего скапливаться, устанавливали отводчики воздуха.

Опыт показал, что воздухоотводчик наиболее эффективно справляется с задачей ликвидации кислорода лишь тогда, когда он работает в паре с сепаратором.

Многие люди, расстроенные слабым отоплением в жилище и частым скоплением кислорода в радиаторе, спешат обвинить в этих неприятностях специалистов, которые проектируют и устанавливают отопительное оборудование.

Неопытному человеку проще сделать вывод, что элементы системы отопления не слишком качественны, негерметичны, чем разобраться в истинных причинах появления газа в трубах.

Назовём основные способы попадания воздуха в систему:

  1. Кислород оказывается в трубах в виде микроскопических пузырьков, находящихся в толще воды. Когда вода становится горячей, воздух «убегает» из неё, превратившись в свободный газ. И чем больше нагревается жидкость, тем большее количество газа из неё выйдет.
  2. Воздух проникает через соединительные элементы (прокладки, воздухоотводчики).
  3. После ремонтных работ кислород может буквально «ворваться» в систему отопления.

Если говорить откровенно, полностью защитить отопительное оборудование от попадания кислорода нереально. Даже длительный простой системы приводит к тому, что воздуха в ней оказывается слишком много, и его приходится спускать.

Чтобы надёжно защитить трубы, фильтры и другие составляющие отопительной системы, необходим воздушный разделитель (сепаратор). Использование этого компактного приспособления помогает решить проблему «воздушного нашествия». А значит, вы избавитесь от шлама, который появляется из-за активности кислорода.

Часто приходится слышать вопросы, чем отличается воздушный разделитель от воздухоотводчика.

На первый взгляд, эти два приспособления выполняют одну задачу – удаляют из отопительных систем кислород. Но отводчик воздуха убирает газы из системы постепенно, по мере их скопления.

Сепаратор действует более решительно. Он быстро разделяет газы, растворённые в воде, и выводит их из системы отопления.

Если вы желаете, чтобы все элементы отопительной системы работали бесперебойно, стоит установить разделитель воздуха. Важно подобрать компактное приспособление, которое бы справлялось с обязанностями выведения кислорода из теплоносителя. В последние несколько лет огромной популярностью пользуются сепараторы flamcovent.

Эффективность этих приспособлений огромна, ведь в основе их работы лежит принцип слияния. Суть метода: крошечные пузырьки воздуха, соприкасаясь с поверхностью устройства, прилипают к ней. За короткий промежуток времени пузырьки объединяются в большие «облака». Потом они отрываются от сепаратора и всплывают.

Если вы задумались о приобретении сепаратора воздуха, вам наверняка станет любопытно, за счёт чего разделители flamcovent так быстро и качественно «выуживают» из потока даже крошечные пузырьки воздуха.

В корпусе этих устройств находятся специальные приспособления – pall кольца. Вода соприкасается с поверхностью этих колец, а они притягивают к себе маленькие и более крупные воздушные пузырьки, находящиеся в ней. Чтобы уровень воды в разделителе был постоянным, а ликвидации воздуха ничто не мешало, в верхней части устройства установлен поплавковый воздушный клапан.

Изготавливаются воздушные разделители flamcovent в двух вариантах:

  1. Устройство с латунным корпусом и резьбовым креплением.
  2. Сепаратор воздуха со стальным корпусом, покрытым эмалью. Тип крепления – сварной или фланцевый.

Разумеется, сепараторы воздуха flamcovent не случайно стали наиболее востребованными.
Потребителей привлекают в этих устройствах следующие преимущества:

  • сепаратор не покрывается ржавчиной;
  • работа устройства благотворно влияет на качество воды;
  • для очищения разделителя воздуха не обязательна остановка всей системы;
  • устанавливать такое приспособление достаточно просто.

Это устройство «вытягивает» из воды механические включения. Удлинённая камера в нижней части корпуса, а также – специальная сетка способствуют осаждению твёрдых частиц. Важно сказать, что в отстойной камере нет pall колец. Благодаря этому нюансу, частицы грязи из разделителя воздуха выводятся без проблем.

Смотрите видео, в котором наглядно показан принцип работы сепаратора воздуха и шлама Flamcovent:

Сепаратор поможет освободится системе отопления от воздуха, а также от шлама, сделает ее работу более стабильной. Пузырьки воздуха в теплоносителе мешают работе насоса, создают шум, могут образовывать воздушные пробки и полностью нарушить работу отопления. Мельчайшие частицы шлама, менее 0,5 мм, которые не улавливаются фильтром-грязевиком, также пользы не прибавляют. Удалить одно и второе поможет сепаратор.

Воздух всегда присутствует в теплоносителе в растворенном состоянии. Мало того, кислород постоянно проникает в теплоноситель сквозь стенки труб и другого оборудования. Если через металл ему пройти трудно, то через пластики, без специального покрытия кислородного барьера, — легко. Даже обезводушенная система может хорошо подпитываться именно кислородом, который создает коррозийные процессы всего и вся, а не только газовые пробки.

Есть и второстепенные причины появления большого количества воздуха внутри системы отопления.

  • Подпорченный расширительный бак с успехом может снабжать теплоноситель воздухом.
  • При заполнении, подпитках системы теплоносителем насос или снабжающая система могут привнести часть воздуха вместо жидкости.
  • При первоначальной заливке систем, в силу ее конструктивных особенностей, образовываются значительные воздушные мешки, которые постепенно разносятся по системе.


Сепаратор на трубопроводе центрального отопления
Растворенный воздух собирается в пузырьки, в основном при нагреве в котле. В самых верхних частях системы отопления пузырьки собираются вместе, образуя воздушные пробки. Поэтому характерные высшие точки трубопровода, а также свободные от подключений верхние торцы радиаторов, снабжаются ручными воздухоотводчиками – кранами Маевского. Они периодически открываются вручную и скопившийся воздух удаляется из системы.

Кроме того, на выходе из котла, в верхней точке устанавливается автоматический воздухоотводчик, в котором постоянно отлавливается лишний воздух в крупных пузырьках. Автоматизированные котлы постоянно-действующим воздухоотводчиком снабжает производитель. Твердотопливные обычно снабжаются группой безопасности с таким прибором устанавливаемой на выходе из котла (подача), без каких либо разъединяющих устройств между ней и подачей.


Деаэратор и дешламатор в обвязке автоматизированного котла

Вывод пузырьков воздуха через автоматический воздухоотводчик будет эффективней, если его установить в специальное устройство – сеппаратор. Даже вертикально- установленная трубка большого диаметра наподобие гидрострелки, буферной емкости, в которой поток замедляется и движется на подаче сверху вниз хорошо умеет отлавливать пузырьки, которые скопятся вверху, вытеснив теплоноситель.

Но современные фирменные сепараторы работают несколько по иному принципу. В них специально создаются множественные мини-завихрения в потоке жидкости, где мелкие пузырьки могут сформироваться а затем объединиться в крупный, который поднимается к воздухоотоводчику. Для этого в обычных сепараторах на пути движения теплоносителя устанавливаются множественные барьеры особой форы –решетки, сетки, на которых «налипают» пузырьки…

Сепаратор воздуха и шлама – трубка большого диаметра, установленная вертикально, внизу которой расположен сливной краник для шлама, а вверху автоматический воздухоотводчик. Одна из простых конструкций сепараторов, с замедлением движения струи и перепадами давлений внутри показана на рисунке.

Различные производители сепараторов для отопления предлагают свои ноу-хау, для лучшего формирования и удаления пузырьков воздуха. На сегодняшний день, можно привести такие примеры конструкций.

  • На основе PALL-колец, которые в больших количествах (от 100 шт.) наполняют корпус прибора. Но поток должен быть медленным ламинарным со скоростью до 1,5 м/с. Такие приборы предлагает голландский производитель Flamcovent. Пузырьки прилипают к поверхности и затем постепенно скапливаются вверху прибора.
  • Подобный принцип удаления воздуха в сепараторе, но с использованием особой сетки внутри корпуса предлагает производитель из Германии Reflex Exair. Особенность конструкции – отдельный воздушный отсек, что предотвращает подтекание и нестабильность работы поплавковой-игольчатой системы воздухоотводчика.
  • Производитель SpiroVent предлагает свою сетку для отделения воздуха с изменением направления потока, — создана вертикальная пробежка теплоносителя.

Чаще проектами предусматривается удаление шлама и воздуха из отопления отдельно установленными устройствами. Пример, как устанавливаются деаэраторы и дешламаторы в системе можно посмотреть на фото.

При этом удаление шлама производится в месте его максимальной концентрации – на обратке перед котлом (перед циркуляционным насосом) — работа в тандеме с фильтром грубой очистки. Деаэратор (сепаратор воздуха для отопления) всегда находится на своем месте – на подаче, ближе к выходу котла, после байпаса если такой имеется.

Часто мнение пользователей по поводу комплектования системы отопления частного дома сводится к тому, что цена/полезность на сегодняшний день не в пользу выбора фирменных сепараторов – эффективных деаэраторов. Ведь и без этих устройств, нормально-созданная система отопления остается в принципе работоспособной…., по мнению жильцов.

Поэтому нередко сложные устройства, при необходимости дополнительного обезвоздушивания системы, заменяют копеечными баком-трубкой, с замедлением и вертикализациецй потока, снабженной сверху в заужении стандартным автоматическим воздухоотводчиком….

Не реализуемая логика работы подпора воздуха.

Подпор воздуха в помещение это не такая простая задача, как может показаться. Цель подпора воздуха — создать требуемый избыток давления в защищаемом помещении по отношению к помещению, откуда может происходить угроза задымления.

Но между помещениями есть дверь — и это несет в себе массу сюрпризов.

Дверь нужно открывать/закрывать даже в момент пожарной тревоги — как иначе будет происходить эвакуация?

Так вот, при закрытой двери и при открытой требуются разные мощности подпора воздуха.

Это достигается либо применением двух разных вентиляторов, либо устройством еще одного клапана для сброса избыточного давления из помещения с подпором воздуха.

И тот и другой способ основываются на управлении режимом дымоудаления по сигналу датчика открытия двери. Возможно существует и способ управления по измерению давления, но это нужен очень точный датчик.

Понятно что это достаточно сложный сценарий управления и не во всех системах реализуем штатным возможностями.

Сам был свидетелем невозможности открыть дверь в тамбур лифта из-за того, что ее прижало разностью давлений, когда включился подпор воздуха.

Устройство сепаратора: почему в систему попадает воздух

Просто воздух может стать колоссальной проблемой для эффективной работы систем отопления. Мелкие пузыри воздуха, которые прилипают к стенкам радиатора, не дают ему отдавать тепло. Эффективность работы системы сводиться к минимуму.

Если в систему отопления попадает кислород и не выводится из нее, происходит разрушение металла и элементов всей системы.

На то, как кислород проникает в систему отопления, во многом влияет качество и состояние расширительных баков. Сепаратор будет работать более эффективно вместе с воздухоотводчиком. Перед тем как установить сепаратор, важно ознакомиться со способами проникновения воздуха в систему отопления.

Сепаратор воздуха имеет компактные размеры, поэтому им легко пользоваться

Причины попадания воздуха в систему:

  • Кислород попадает в трубы посредством мелких пузырьков, которые находятся в толще воды. Горячая вода способствует «убеганию» из нее воздуха, превращаясь в свободный газ.
  • Воздух в систему может проникнуть через прокладки и воздухоотводчики.
  • Кислород может попасть в систему после проведения ремонтных работ.

Сепаратор эффективно разделяет газы и выводит их из системы, причем действует он мгновенно. При покупке сепаратора важно обратить внимание на материалы, из которых они изготовлены. Важно, чтобы устройство было качественным, без проблем выводило частицы грязи и шлам.

Нет устройства управления в щите подключения клапанов.

Огнезадерживающие клапана подключаются по проекту ЭОМ. Это нехитрые устройства. Они закрываются под действием возвратной пружины при снятии напряжения.

В проекте ЭОМ каждое направление огнезадерживающих клапанов подключается через автомат.

В проекте АПС от слаботочного реле идет стрелка в проект ЭОМ на отключение ОЗК.

Как все это будет работать — неизвестно. Не может слаботочное реле отключать силовое питание ОЗК.

Остается только решить — кто купит и установит пускатель, которого нигде нет и без которого никак не обесточить клапана ОЗК.

Привод клапана живет не долго.

Недавно наблюдал и такое явление.

Перестали открываться клапана ОЗК. При снятии питания они закрываются, а при подаче питания — начинают жужжать и не открываются.

Все бы ничего, но эти ОЗК установлены на толстенном и коротком коробе воздушного отопления, идущим из котельной.

И уже однажды короб вздуло из-за не открытия клапанов и его пришлось чинить.

Проблема была в том, что по началу эксплуатации клапана, вроде как, и открывались худо — бедно.

И претензии прилетали слаботочникам.

Лишь спустя время три из четырех ОЗК сдохли окончательно и открывались при подаче напряжения только при помощи воротка.

На радость слаботочников.

А что жестянщики?

Ни в ус не дуя заявили, что заказчик сам виноват, решив выбрать дешевые приводы противопожарных клапанов вместо Belimo.

В этих, дескать, даже шестеренки пластиковые.

Не уверен точно, но кажется название клапанов было Nanotek BLF230 B.

Но что говорить, если приводы воздушных клапанов можно купить на AliExpress за 2350р.

DF-A-I AC220V/DC24V/AC24V 20Nm 32s air damper actuator Ajustable air damper drive angle control for ventilation pipe valve

Устройство игольчатого клапана карбюратора

Все ДВС имеют практически общий принцип работы: то есть топливо смешивается с воздухом и попадает в специальную камеру сгорания. Данная смесь образуется непосредственно в карбюраторе, но мало, кто знает, что перед тем, как смешаться с воздухом топливо проходит через очень важную часть – игольчатый клапан карбюратора.

Он представляет собой клапан цилиндрической формы со сквозным отверстием, внутри которого перемещается запорная игла. Такой клапан устанавливается над поплавковой камерой, которая наполняется бензином. В процессе наполнения, поднимается поплавок, на конце которого имеется специальный рычажок. Данный рычажок поднимается вверх и воздействует на иглу клапана. После этого, игла перекрывает отверстие, и бензин перестает поступать в поплавковую камеру. После снижения уровня топлива в камере, поплавок снова опускается и вновь открывает игольчатый клапан для подачи очередной порции бензина.

Таким образом, клапан отвечает сразу за три параметра работы двигателя: стабильность оборотов, расход топлива и качество смеси на выходе.

Источник https://teplores.ru/montazh-i-remont/klapana-propuskayut-vozduh-2.html

Источник

Источник