Удаление воздуха и других газов из систем отопления

Воздух попадает в си отопления следующими путями: остается в некоторых точках системы при первоначальном заполнении ее водой, воздух выделяется из воды при ее нагревании, возможен подсос воздуха в систему через неплотности в стыковых соеди- нениях и даже ч/з воздухоудаляющее устройство. Воздух скапли- вается в трубопроводах, образует воздушные пробки, затрудняю- щие и даже прекращающие циркуляцию воды. Воздушные скопления в отопительных приборах приводят к выключению из работы части или всей поверхности нагрева.Кроме того в возду- хе содержится кислород(прим.33%),вызывающий коррозию ме- таллов, из которых выполнены элементы отопительных установок.

При эксплуатации систем отопления с деаэрированной водой в течении отоп. сезона при сравнительно малой корро- зии металла могут появиться значительные скопления водоро- да.В воде происходит медленная хим. реакция с образовани- ем гидрита закиси железа Fe + H₂O + ½ O₂ = Fe(OH)₂. (8.6)

В горячей воде гидрат закиси железа превращается в ока- лину-магнетит (осадок, имеющий вид черных частичек) с выделением водорода 3Fe(OH)₂ = 3FeO₄ + 2H₂O + H₂. (8.7)

Для решения вопросов удаления газов из системы следует иметь ввиду, что газы имеют плотность значительно меньшую плотности воды,значит, газовые пузырьки стремятся занять верхние точки системы и принципиальным решением удаления газов из си водяного отопления является удаление их из верхних точек си. Растворимость газов в воде уменьшается с возрастанием тем-ры и понижением давления. Газовые пузырьки захватываются и уносятся потоком воды по горизонтальным трубопроводам при скорости движения потока от 0,1 до 0,15 м/с, по вертикальным трубопроводам даже в направлении сверху вниз 0,25 м/с и бо- лее.Конструировать си отопления следует таким образом, чтобы направление движения воды и газовых пузырьков совпало бы на большей части пути движения до устройств для удаления газов.

В системах гравитационных с верхней разводкой воздух обычно удаляется через открытый расширительный сосуд при соответствующих уклонах трубопроводов, в системах с нижней разводкой – через воздушные краны устанавливаемые в верхних точках системы. В системах с искусственной циркуляцией при верхней разводке наиболее частным решением является установка проточных горизонтальных воздухосборников на концевых участках магистралей (рис.8.6-схема).

Рис. 8.6. – воздушная трубка с краном для выпуска воздуха

Из-за увеличения площади сечения потока в воздухосборнике скорость потока резко уменьшается, воздушные пузырьки всплы- вают и собираются в верхней части воздухосборника откуда периодически(при ручном обслуживании) удаляются ч/з воздуш- ную трубку. В си с нижней разводкой магистралей чаще приме- няется установка кранов для выпуска воздуха в верхних точках кранов для выпуска возуха.Наиболее часто применяемым кра- ном для выпуска воздуха является кран конструкции инженера И.Б.Маевского.Другим решением (используемым редко) являет- ся, так называемая воздушная линия (рис.8.7).

Рис 8.7.Схема воздушной линии:

 1-воздушная линия;2-трубопроводы к стоякам си отопления; 3- петля из труб; 4- непроточный вертикальный воздухосборник.

Воздушная линия прокладывается без уклона под потолком отап- ливаемого верхнего этажа здания из стальных оцинкованных труб.Для предотвращения циркуляции воды ч/з воздушную линию на ней предусматриваются петли.Воздух,выходящий из системы, заполняет верхнюю часть петли и образует в ней воздушную трубку,препятствующую проходу воды.Высота петли 500мм.

Воздухосборник 4 является вертикальным непроточным. При уда- лении воздуха из систем с нижней разводкой ч/з воздушную ли- нию,в случае установки запорной арматуры на стояках,на каж- дой воздушной трубке,идущей от подающих стояков к горизон- тальным воздушным линиям под потолком, следует устанавли- вать запорную арматуру.

В си с опрокинутой циркуляцией газы удаляются обычно ч/з воздухосборники для централизованного их удаления. (рис.8.8).Воздухосборник 1 является проточным вертикальным. В случае автоматического отведения газов вентиль 3 закрыт, а вентиль 4 открыт.Большинство автоматических воздухоотводчиков по конструкции являются поплавковыми (рис. 8.9).Известны автоматические воздухоотводчики,в кот. применяются фильтрую- щие материалы, пропускающие воздух, но не пропускающие воду. Впервые воздухосборник подобной конструкции предложен в 1953 г. А.Н. Каневским.

Рис. 8.8. Схема установки воздухосборника для центра- лизованного удаления газов: 1-воздухосборник;2-главный об- ратный стояк; 3,4–вентили; 5-автомат-кий воздухоотводчик	Рис. 8.9. Принципиальная схема автоматического воздухо отводчика поплавкового типа: 1- поплавок; 2 – отверстие для выпуска воздуха; 3 – корпус

Проточные воздухосборники обычно подбираются по скорости движения потока в них, которая принимается равной 0,05 м/с. Размер L (см. рис.8.6) принимается равным (2÷2,5)D. При скорости движения воды в трубопроводе менее 0,1 м/с воздухосборник может быть непроточным. Воздухосборники следует устанавливать на расстоянии 5-6 диаметров трубопровода от ближайшего местного сопротивления. Воздухосборники следует устанавливать на 200÷300 мм ниже днища открытого расширительного бака для их нормальной работы. Воздухоотводящие трубки от воздухосборников рекомендуется прокладывать в пределах холодных помещений под слоем общей тепловой изоляции рядом с отопительной магистралью и выводить в обогреваемые помещения, как правило, в ближайшую отапливаемую лестничную клетку. На конце трубы на высоте 2 м от уровня верхней площадки лестничной клетки следует устанавливать запорную арматуру.