Делаем твердотопливный котел своими руками
Несмотря на кажущуюся сложность, изготовление твердотопливного котла своими руками, вполне осуществимый проект, позволяющий сократить расходы на приобретение оборудования, практически вдвое. Потребуется правильно подобрать тип оборудования, конструкцию и выполнить все необходимые нюансы, связанные с производственным процессом.
При соблюдении рекомендаций, можно получить котел, практически не отличающийся теплотехническими характеристиками от модели, собранной в заводских условиях.
Выбираем тип изготавливаемого котла
Практически все самодельные котлы отопления на твердом топливе для частного дома, являются просто хорошей копией того оборудования, что выпускается на заводах отечественных и зарубежных производителей. Хотя полностью воссоздать технологический процесс без специального оборудования невозможно, при изготовлении используются схемы и чертежи уже готовых моделей.
При выборе типа котла, обращают внимание на КПД, требования, предъявляемые к качеству топлива и другие характеристики. Все популярные конструкции, делятся на два вида, по особенностям расположения топочной камеры.
Шахтный с вертикальной загрузкой
Такая конструкция, впервые стала использоваться в котлах длительного горения отечественных производителей. В устройстве шахтного оборудования имеются следующие особенности:
-
Используется принцип нижнего горения. В конструкции предусматриваются две дверцы: топочная и загрузочная.
Топливо загружается в вертикальную топочную камеру. Размеры топки рассчитываются таким образом, чтобы поленья свободно опускались вниз, по мере прогорания нижнего слоя.
Шахтный твердотопливный котел работает по принципу длительного горения, с применением газогенерации или пиролиза. Изготовление модели данного типа трудоемко и требует проведения грамотных теплотехнических расчетов. На выходе, получается котел с КПД около 88%, неприхотливостью к качеству дров (допускается влажность до 42%).
Горизонтальный с боковой загрузкой
Конструкция с боковой загрузкой является классической и чаще всего, именно ее выбирают при самодельном изготовлении твердотопливного котла. По внутреннему устройству, модель напоминает обычную дровяную печь.
Самодельный твердотопливный отопительный котел с водяным контуром, использующий боковую загрузку, имеет следующие особенности:
-
Вместительная топочная камера – объем топки рассчитывают таким образом, чтобы обеспечить работу котла от одной закладки, в течение 4 часов.
Топочная камера должна отделяться от зольного ящика, решеткой. В котлах, для сжигания угля, используются металлические или чугунные колосники. Дверка зольного ящика используется для регулировки интенсивности горения. Открытием и закрытием изменяются параметры тяги.
Котлы с боковой загрузкой и горизонтальной топкой, имеют простую конструкцию, наиболее подходящую для самостоятельного производства.
Определяем тип горения топлива
Длительность горения топлива в самодельном твердотопливном котле, зависит от выбранной конструкции агрегата. Принято различать два основных используемых принципа работы:
При наличии необходимых инженерных навыков, возможно изготовить агрегат, способный проработать от одной закладки в течение нескольких суток.
Обычное классическое горение
Изготовление котла на твердом топливе с классическим горением своими руками, отличается простотой. Конструкция напоминает ту, что используется в дровяных печах и состоит из следующих частей:
В котлах, в качестве водяного контура, зачастую используется обычный змеевик. Особенностями внутреннего устройства классических твердотопливных котлов является:
-
Скорость сгорания – от одной закладки, котел продолжает работать максимум 4 часа.
КПД – классические модели малоэффективны. При работе, практически четвертая часть получаемого тепла, попросту уходит в дымоходную трубу.
Затраты на изготовление классического твердотопливного котла меньше, чем на производство пиролизной модели, практически вдвое.
Длительное горение с пиролизом
Сделать своими руками твердотопливный котел длительного горения возможно, но, для этого потребуется провести грамотные теплотехнические расчеты и подобрать подходящий чертеж. Процесс пиролиза невозможен без двух составляющих:
-
Высокой температуры горения.
Чтобы обеспечить необходимые условия, устанавливается механический регулятор горения, а также, обкладывают камеру сгорания, шамотным кирпичом, для уменьшения теплопотерь. Подробные рекомендации относительно изготовления, находятся в статье «Изготовление пиролизного котла своими руками», расположенной на сайте.
Из какого металла лучше сделать котел
От выбора металла, зависит время эксплуатации котла. При производстве в заводских условиях, существуют строгие требования, относительно типа используемого материала для каждой части котла. Строгие требования предъявляются к составу металла, толщине стали и другим характеристикам.
Подобным нормам, должен соответствовать и материал, используемый при самостоятельном изготовлении агрегата. При выборе учитывают эксплуатационные особенности, термическое и механическое воздействие и многие другие аспекты. Для производства котла применяют сталь и чугун.
Чугун
Чугун имеет хорошие теплотехнические характеристики: устойчив к перегреву и выгоранию, долгое время сохраняет тепло. Срок эксплуатации котла, изготовленного из данного металла, составляет не менее 25 лет. Недостатком чугуна является подверженность к гидравлическим и механическим ударам, растрескивание нагретой поверхности при резком охлаждении.
Изготовление котла из чугуна в домашних условиях, невозможно. Теплообменник и другие части котла, производятся литьевым методом в плавильнях. Создать подобные условия и изготовить чугунные детали, нереально.
Сталь
В отличие от чугуна, сталь хорошо поддается обработке. Для производства, применяется металл, раскатанный в листы. Марки используемой стали, в зависимости от изготавливаемого узла:
-
Топочная камера – обычная сталь не способна выдержать прямое воздействие огня и высокой температуры. Применение металла с низким содержанием углерода, приводит к быстрому прогоранию стенок.
На заводском производстве, для изготовления топки, используют сталь с добавлением молибдена или хрома. Толщина листа не менее 5 мм. Этого же правила придерживаются и при самостоятельном изготовлении.
Сталь удобна в обработке, но имеет недостатки, связанные с эксплуатацией:
-
Предельная нагрузка давления в системе отопления – при увеличении нагрузки свыше 2 мБар, стенки теплообменника выгибаются, со временем теряют прочность.
Тип теплообменника самодельного котла
От того, как сконструирован теплообменник, зависит КПД и остальные теплотехнические характеристики котла: время прогревания помещения, возможность работы в режиме пиролиза и т.п. Устройство рассчитывается для максимальной аккумуляции вырабатываемого тепла с наименьшими теплопотерями и передачи энергии теплоносителю.
В котлах используется две базовых конструкции теплообменника, отличающихся показателями энергоэффективности. Традиционно, это «водяная рубашка» и змеевик.
Внешняя водяная рубашка
Если необходимо увеличить КПД, уменьшить вероятность перегрева теплоносителя, за счет более равномерного прогрева, используется теплообменник в виде водяной рубашки.
Принцип «рубашки» основан на том, что жидкая среда, буквально окружает всю топочную камеру. Независимо от интенсивности горения и степени горения огня, осуществляется нагрев теплоносителя. В моделях длительного горения пиролизного типа, теплообменник дополнительно окружает ломаный дымовой канал, что увеличивает КПД, приблизительно на 5%.
У данной конструкции есть свои недостатки:
-
Ограничения по давлению в системе отопления.
При изготовлении в домашних условиях, теплообменник «водяная рубашка», требует больших материальных затрат и высокого качества проведения сварных работ. Некачественные сварочные швы, дадут течь уже через несколько недель эксплуатации и приведут к остановке агрегата.
Встроенный змеевик
В классических моделях котлов, в виде теплообменника, чаще всего используют обычную изогнутую трубку – змеевик. Нагрев осуществляется проточным способом. Теплоэффективность встроенного змеевика меньше чем у водяной рубашки.
Данное решение имеет следующие особенности:
-
На эффективность нагрева влияет интенсивность горения.
Использование змеевика, требует тщательного контроля над температурой нагрева теплоносителя. При перегреве происходит нарушение герметизации змеевика.
Змеевик можно установить в любую модель, независимо от размеров самодельного котла.
Установка встроенного змеевика требует меньших материальных затрат. Водяной контур данного типа, проще в обслуживании, но имеет меньшую теплоэффективность.
Из чего лучше сделать колосники
В стальных котлах, традиционно используются металлические колосники. Сталь не лучшим образом реагирует на чрезмерный нагрев. Поэтому, после нескольких лет эксплуатации, решетку приходится менять. При усовершенствовании твердотопливного котла, стальные колосники часто заменяют на чугунные.
Преимуществ у данного решения несколько:
-
Чугун устойчив к выгоранию и деформации – температура плавления не менее 1500°С, что невозможно достичь в бытовых условиях. Чугунные колосники проработают практически без деформации 20-25 лет.
Колосники из чугуна, несколько увеличивают общий вес котла, что необходимо учитывать при выборе материала.
Материалы для внешней теплоизоляции котла
При сжигании твердого топлива, рабочая температура нагрева, достигает 550°С, у пиролизных агрегатов, превышает 600°С. Теплоизоляция котла, служит для обеспечения безопасности эксплуатации и снижения теплопотерь к минимуму.
При проведении изоляционных работ используют следующие материалы:
-
Первичная теплоизоляция – рекомендуется обложить топочную камеру шамотным кирпичом.
Правильная краска для покраски корпуса котла
Окрашивание корпуса выполняется порошковыми термостойкими красками. Главными требованиями, предъявляемыми к ЛКМ, являются:
-
Устойчивость к механическим повреждениям.
Стойкость к термическому воздействию.
Отсутствие шелушения, спустя несколько лет эксплуатации.
Современные лакокрасочные материалы, способны выдерживать прямое воздействие огня без потери защитных свойств. При выборе, ориентируются на порошковые краски, прямо предназначенные для окрашивания котлов.
Изготовление твердотопливного котла требует тщательного планирования и теплотехнических расчетов, использования грамотных чертежей, а также, правильного подбора комплектующих и расходных материалов. При соблюдении рекомендаций, у котла, изготовленного своими руками, будут хорошие теплотехнические характеристики и параметры.
Изготовление твердотопливного котла своими руками
Как бы то ни было, но в России остается немало частных домов, которые отапливаются при помощи угля и дерева. Едва ли существуют существенные отличия между твердотопливным котлом и обычной печью. Да и КПД их, если честно, приблизительно одинаковые. Поэтому твердотопливный котел своими руками изготовить достаточно легко – для этого потребуются некоторые подручные материалы и инструменты, которые есть дома у каждого.
Но это еще не все. При желании вы сможете внести некоторые усовершенствования в конструкцию для обогрева дома и приготовления пищи. Благодаря этому вы повысите эффективность котла, что позитивным образом скажется на отопительных расходах. В этой статье вы найдете детальное описание принципа работы котла, а также технологии его изготовления собственными руками. Благодаря всему этому процедура изготовления пройдет намного проще.
О том как расчитать мощность отопительного котла читайте в этой статье
- 1 Конструкция и принцип работы
- 2 Видео руководство
- 3 Технология изготовления своими силами и чертеж твердотопливного котла
- 3.1 Этап 1. Детали для корпуса
- 3.2 Этап 2. Теплообменник и резервуары для воды
- 4 Сборка и схема работы
Конструкция и принцип работы
Как уже отмечалось ранее, подобного рода оборудование имеет массу схожих черт с обычными печами. Вместе с тем, есть и масса отличий, все они преимущественно касаются способа теплоотдачи в дом. Итак, ниже приведены основные составляющие классического котла на твердом топливе.
- Бокс, в котором сжигается твердое топливо. Он оборудуется специальными колосниками, которые предназначаются для подачи необходимого количества воздуха.
- Необходимое число дроссельных заслонок, которые будут перекрывать каналы после того, как угаснет пламя, и контролировать силу воздушной тяги.
- Резервуар для воды. Вода будет служить теплоносителем в нашей отопительной системе. Также это может быть трубчатый теплообменник.
- И куда же без дымохода. Он предназначен для создания тяги, необходимой для вывода продуктов горения твердого топлива наружу.
Также желательно использовать в отопительной системе специальные термоаккумуляторы, которые необходимы для равномерного распределения тепла по всей площади отапливаемого помещения. Это еще одна металлическая емкость определенного размера, которая монтируется на твердотопливный котел своими руками и занимается накоплением тепловой энергии во время активной топки. Когда топка временно прекращается, теплоноситель начинает циркулировать по магистралям и нагнетать воздух.
Еще один «бонусный» резервуар, который устанавливается над термоаккумулятором и представляет собой накопитель горячей воды, предназначенной для хозяйственных нужд. Это отнюдь не обязательная составляющая отопительной системы – она необходима больше для того, чтобы создать на даче максимально комфортные условия для жизни.
До того как приступить непосредственно к работе, составьте точные чертежи как самого котла, так и всей отопительной системы. Но для того чтобы площадь жилого помещения использовалась максимально рационально, к каждой отопительной системе требуется сугубо индивидуальный подход.
Важно! Не так давно для облегчения нашей жизни были разработаны автоматические котлы на твердом топливе.
Видео руководство
Необходимые инструменты и материалы
Для того чтобы собственноручно изготовить твердотопливный котел, вам потребуется следующее:
- Песок из реки или карьера, просеянный (предварительно обработанный, но об этом несколько позже);
- Лист стали с толщиной не меньше пяти миллиметров;
- Лист нержавейки, из которого вы сделаете термоаккумулятор и резервуары для хозяйственных нужд;
- Железный уголок;
- Дроссельные заслонки, используемые в печах;
- Чугунная решетка;
- Металлические двери, которые установите на бункер для топки и для золы;
- Стальные трубы, диаметр которых должен быть разным.
Для покупки всех этих материалов желательно обратиться в одну из строительных компаний, занимающихся металлопрокатом. Стоимость материалов у них, как правило, во многом зависит от объема. Следовательно, если вы купите все из списка в одном месте, то можно рассчитывать на некоторую экономию вашего бюджета.
Изучив приведенный в статье чертеж, вы, наверно, и сами догадались, что придется проводить и сварочные работы. Таким образом, получается следующий перечень инструментов.
- Сварочный аппарат (желательно инверторный, но можно и любой другой), который можно эксплуатировать в домашних условиях.
- Приборы для проведения измерений – строительный уровень, рулетка, различные уголки.
- Некий отрезочный инструмент, имеющий высокую мощность и именуемый в народе «болгаркой».
Как видим, все необходимые инструменты достать достаточно сложно, так что никаких проблем с этим, пожалуй, не будет.
Важно! Надеемся, это очевидно, что человек должен владеть соответствующими навыками и знаниями для проведения данного рода работ (сварки). Также ему нужно знать, как пользоваться режущими инструментами.
Технология изготовления своими силами и чертеж твердотопливного котла
Если детально разобраться в проблеме того, каким образом изготавливается твердотопливный котел своими руками, то становится очевидным факт, что ничего особенно сложного в этом нет. Разумеется, если грамотно организовать весь рабочий процесс. Желательно проводить работы в месте, где можно разместить рабочий стол – например, в специально оборудованной мастерской. Детали делаются на верстаке.
Этап 1. Детали для корпуса
Как мы уже рассматривали ранее, главным элементом любого отопительного котла является топка. Для изготовления топки вам потребуются только качественные материалы, способные выдерживать критические температуры – ведь в ней она нередко превышает тысячу градусов. А теперь поэтапно рассмотрим, как вы будете изготавливать непосредственно корпус котла.
- Если вы не смогли найти жаропрочную сталь, то можете взять и простую, но при этом позаботьтесь о двойных стенках, дабы узел получился максимально долговечным. Каждая из стенок вырезается из стального листа с помощью углового шлифовального прибора.
- Как известно, на чертеже котла должны быть все необходимые размеры, которые вы перенесете на металлопрокат, используя длинную линейку и измерительные инструменты. Но стенки – это еще не все, что вам предстоит вырезать, позаботьтесь также о ребрах жесткости, которые нужно сделать из профильной стальной трубы. Уголок нам потребуется для того, чтобы усилить стыки между всеми элементами конструкции.
- Проделываете квадратное отверстие в передней стенке корпуса, оно должно в точности соответствовать размерам дверцы бункера для топки и для золы.
Важно! Для того чтобы сделать квадратное отверстие необходимых нам размеров, для начала нанесите на сталь разметку, затем посредством электродрели проделываете отверстия по углам. После этого делаете сквозной прорез, используя угловой шлифовальный аппарат, и ведете его (прорез) из центра в направлении к краю. Благодаря этому вы сумеете избежать того, что лист стали повредится при работе.
Этап 2. Теплообменник и резервуары для воды
Если вы хотите получить эффективный твердотопливный котел своими руками, то вам следует позаботиться и о том, чтобы он был оснащен парой резервуаров для воды. Для их изготовления используйте приготовленный ранее лист нержавеющей стали. Вырезаем из него прямоугольники необходимых нам размеров и свариваем их между собой. Как уже говорилось, для проведения сварочных работ требуется не только специальное оборудование, но и соответствующая квалификация. В этом плане можно не рисковать и обратиться за помощью в специальную мастерскую, где опытные профессионалы сами изготовят резервуары для воды.
Что же это такое – теплообменник? По сути, это комплект обычных труб, используемых в водопроводах. Их необходимо сваривать между собой таким образом, дабы в итоге они образовались своего рода проточный цикл, имеющий предельно возможную внешнюю площадь. Благодаря этому вы сможете добиться наиболее эффективной теплоотдачи между сгораемым топливом и теплоносителем.
Сборка и схема работы
Мы не говорили об этом, но еще одной чертой отопительных котлов является то, что в их конструкции очень много металла. Следовательно, такие котлы будут много весить. Именно по этой причине процедуру сборки следует проводить только там, где в будущем будет находиться котел.
Для начала делаем фундамент под будущий котел, используя для этого специальный жароустойчивый кирпич. Когда раствор высохнет, устанавливаем на фундамент днище бункера для золы. Далее по периметру днища поочередно ставим внутренние стенки отопительного котла и привариваем их.
У нас имеется готовый корпус. Внутри него привариваем специальные направляющие, к которым в дальнейшем будут крепиться обменники тепла и колосники. На внешнюю часть бункера привариваются ребра жесткости, изготовленные из металлического прямоугольного профиля. Ребра должны быть установлены вертикально.
Собственно, на этом практически все, наша процедура изготовления котла плавно приблизилась к своей завершающей стадии. Осталось только смонтировать и установить верхнюю плиту и оставшиеся наружные стенки.
Между этими стенками следует засыпать заранее приготовленный песок, который будет выполнять в конструкции сразу две функции:
- Защищать стены камеры сгорания от того, чтобы они не перегревались и быстро не прогорали.
- Выполнять функцию дополнительного теплового аккумулятора.
Важно! Несколько слов о песке, который будет засыпаться. Для этого необходимо использовать хорошо промытый песок, в котором нет грязи или органических элементов. Еще до начала работы его следует прокалить на пламени – именно так вы сможете выжечь из него всю наличествующую органику. Если вы не сделаете подобную процедуру заранее, то в процессе эксплуатации котла будет образовываться характерный неприятный запах.
Устанавливается верхняя плита. Все изготовленные емкости из нержавеющей стали устанавливаются сверху на плиту и подключаются к соответствующим контурам системы. Вот теперь точно все. Осталось лишь поставить на место дверцы обеих бункеров и попробовать запустить твердотопливный котел отопления своими руками.
В качестве небольшого заключения
Итак, мы с вами попытались разобраться с тем, как сделать и установить твердотопливный котел, не прибегая к услугам профессионалов. Мы предложили вам некоторые инструкции и рекомендации касательно технологии изготовления, а также материалов, необходимый при работе. Если вы будете в точности следовать всем нашим инструкциям по собственноручному изготовлению отопительного прибора, то в итоге вы получите максимально экономичный котел, который к тому же будет очень недорого стоить. Такой котел, работающий на твердом топливе, способен обеспечить комфортные условия проживания, при котором перепады ночных и дневных температур практически не будут заметными.
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
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 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:
- Растворенного кислорода не более 0,05 мг/м3. Если кислорода нет, то это хороший показатель.
- Уровень кислотности (pH) 8,0-9,5.
- 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).
А теперь рассмотрим еще варианты, доступные для выполнения в домашних условиях:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
Какую воду залить в систему отопления частного дома
- Основные требования к теплоносителю
- Фильтры и системы очистки, для подготовки воды в системе отопления
- Особенности оборудования
- Недостатки профилактических мероприятий
- Ремонт: что надо учесть для правильных выводов?
- Подготовка теплоносителя: какую воду залить в систему отопления, чтобы исключить проблемы?
- Экономическое обоснование проекта: какую воду лучше использовать и в каком объеме?
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.
Следует отметить значительную стоимость незамерзающих составов, а также сложность контроля. Без лабораторного анализа нельзя подтвердить наличие нужных компонентов.
Промерзание дома способно повредить мебель, отдельные элементы отделки интерьера, части строительных конструкций. Подобные ситуации следует предотвращать с применением различных профилактических средств. Одним из них является применение очищенной воды.
Такой теплоноситель обладает хорошими техническими параметрами. Привлекает разумная стоимость. Все стандартные компоненты систем и теплоснабжения рассчитаны на применение воды, поэтому не понадобятся дополнительные устройства для повышения напора. Главным преимуществом является экологическая чистота, отсутствие в жилом доме потенциальных опасностей для здоровья человека.
Фильтры и системы очистки, для подготовки воды в системе отопления
Если не получается по каким-либо причинам купить очищенную и дистиллированную воду для системы отопления, то ее можно подготовить с помощью специальных фильтров и систем. В данном списке представлены наиболее простые и доступные системы фильтрации, которые будут стоять стационарно и очищать воду непрерывно и с минимальным контролем со стороны хозяина дома.
- Полифосфатный фильтр
Простое и удобное средство защиты Вашего котла от образования накипи и известковых отложений. Средняя цена – 3 500 руб. Расходный материал – полифосфат – 1 500 руб/пакетик. Нельзя использоваться для системы водоснабжения, только для контура отопления, полифосфат – токсичен!
- Электромагнитный фильтр умягчитель воды “АкваЩит”
Устройство электромагнитной (электронной) обработки воды и солей жесткости для предотвращения образования накипи, извести и ржавчины в контуре системы отопления и котле. Простой монтаж без “врезок”, низкая цена, никакого обслуживания и контроля со стороны владельца, абсолютная безопасность и экологичность. работа от сети 220 V.
- Механический фильтр “Honeywell”
Устранения из воды крупных примесей окалины, ржавчины, железа и песка. Высочайшее немецкое качество, надежные комплектующие. Стойкий к гидроударам сменных фильтрующий элемент. Минус – высокая цена.
Особенности оборудования
В бытовых системах данной категории основную функцию выполняет нагревательный аппарат. Как правило, применяют две принципиальные схемы. Первая — это специальное устройство из трубок с пластинами которое отбирает тепло из нагретого открытым пламенем воздуха. Здесь следует отметить небольшой диаметр рабочих протоков. Они засоряются механическими примесями, удаление которых будет сопровождаться значительными трудностями.
Вторая распространенная конструкция — бойлер. Здесь для нагрева используют крупный бак, в котором установлены ТЭНы. Их работой управляют датчики, регистрирующие изменение температуры.
При выборе такого оборудования необходимо уделить особое внимание тому, какую воду залить в систему отопления частного дома. Дело в том, что при наличии растворенных соединений кальция, на поверхности нагревательных элементов образуется накипь. Этот слой отличается прочной структурой с большим количеством пор. Его сложно удалить даже с применением значительных усилий. Постепенно будет ухудшаться отвод тепла вплоть до разрушения металлического корпуса ТЭНа. Вода проникнет внутрь, вызовет короткое замыкание.
Для перемещения жидкости в системах принудительного типа устанавливают один или несколько насосов. Эти устройства не являются дренажными модификациями, поэтому их могут повредить механические примеси. Такие же загрязнения способны блокировать работу кранов Маевского и автоматических клапанов, удаляющих воздух. Газовые пузыри препятствуют нормальной работе оборудования, ухудшают производительность. Подобные проблемы сопровождаются увеличением эксплуатационных расходов.
Небольшие по сравнению с промышленными аналогами размеры протоков радиаторов и труб засоряются не только накипью. Достаточно большие неприятности создают различные формы органического железа. Песок и другие абразивные составляющие царапают стенки алюминиевых приборов отопления. Это провоцирует развитие коррозии. Все это необходимо для того, чтобы понять, какую воду заливают в систему отопления, а также какое давление там должно быть.
Недостатки профилактических мероприятий
Стоит ли размышлять о том, какую воду залить в систему отопления частного дома? Не проще ли время от времени проверять состояние отдельных компонентов оборудования, удалять загрязнения по мере необходимость? Попробуем ответить на вопрос, какая вода лучше для отопления с помощью детального изучения типовых регламентных мероприятий:
- Для осмотра внутренних поверхностей технический эндоскоп не подойдет. Приборы этого типа недостаточно малы, чтобы проникнуть в тонкие трубки теплообменников, других частей бытовых устройств.
- Кальциевые отложения удаляют с применением кислот. Слабые составы действуют слишком медленно, поэтому их нагревают. В атмосферу помещений попадают неприятные и вредные вещества.
- Сильные кислоты разрушают сварные соединения, металлические детали. Тут, как и на стадии осмотра, визуальный контроль затруднен. Рабочие операции выполняются с низкой точностью, провоцируют возникновение различных дефектов.
- В некоторых случаях приходится демонтировать изделия для погружения в очищающий раствор.
Перечисленные факторы позволяют понять сложность проблемы. Профессионалы, применяющие специализированное оборудование и тщательно подобранные смеси, тратят несколько часов на промывку системы отопления частного и загородного дома. Даже им не удается так рассчитать свои действия, чтобы предотвратить повреждение отдельных деталей. Именно по этой причине в оснащении профильных бригад есть паяльники, другие ремонтные инструменты и расходные материалы.
Ремонт: что надо учесть для правильных выводов?
Опасным является медленный рост накипи. Расход электроэнергии (топлива) увеличивается незаметно. Поэтому аварийные ситуации возникают неожиданно для пользователей. Следует отметить, что восстановление работоспособности в зимний период стоит дорого. Все необходимые операции надо выполнить, как можно быстрее и именно перед вопросом, какую воду лучше залить в систему отопления частного дома и какую температуру там выдержать. Затраты возрастут значительно, если придется извлекать часть трубопровода из бетонной стяжки. Его может повредить замерзшая внутри вода.
Современные котлы Бакси — сложные агрегаты. С помощью встроенной автоматики контролируется процесс горения. Для минимального потребления топливных ресурсов анализируются данные о комнатной и наружной температуре, иные рабочие параметры. Качественную настройку с надежными гарантиями способны сделать опытные специалисты. Об этом не надо забывать при расчете общих затрат!
Стоит отметить отдельно особенности новых котлов отопления. Для снижения себестоимости и улучшения собственных экономических показателей, некоторые производители делают не разборными отдельные узлы. Это значит, что приходится их менять полностью, вместо ремонта. Такой подход сокращает время на ремонт и восстановление функциональности оборудования, но повышает температуру и общие расходы заказчика соответствующих услуг. Чтобы клиенты обращались только в профильные мастерские, создают уникальные крепления, нестандартные детали.
Подготовка теплоносителя: какую воду залить в систему отопления, чтобы исключить проблемы?
В любом варианте подготовку проекта надо начинать с выяснения реальных условий. В городе редко применяют автономные системы отопления. Здесь подключаются к централизованным коммуникациям, где кроме примесей не исключены опасные перепады давления.
На загородном участке лучше взять пробы из источника, сдать их в лабораторию для развернутого анализа. Получив результаты, можно сделать вывод о составе, производительности и других параметрах очистки:
- Механические примеси удаляют дисковыми, засыпными, проточными или сетчатыми фильтрами. Подходящие изделия выбирают с учетом размеров частиц.
- Соединения железа, магния, иные ионы задерживают с помощью специальных наполнителей (смол в гранулах).
- Для устранения биологических загрязнений применяют активированный уголь, обработку ультрафиолетовым излучением, специализированные препараты.
- Чтобы создать защиту от накипи, должна использоваться электромагнитная водоподготовка, емкости с полифосфатными химическими соединениями.
- В самых сложных ситуациях обработку жидкости выполняют с помощью мембранных технологий.
Каждую методику следует изучить в комплексе с работой другого оборудования, при этом зная, какую воду заливают в систему отопления. Полифосфаты, например, предотвращают образование накипи. Но их надо удалить из питьевой воды. Чтобы не создавать сложный комплекс из последовательности нескольких фильтров, такие приспособления используют только в закрытых контурах отопления.
Экономическое обоснование проекта: какую воду лучше использовать и в каком объеме?
Выше изучено подробно, какая вода используется для системы отопления. Однако любой расчетливый хозяин желает получить хороший результат с минимальными расходами. Уточнить экономическую целесообразность отдельных решений можно при рассмотрении достаточно длительного временного интервала. Значение имеют будущие затраты, а не только стоимость первичной покупки.
Комплект для ионного обмена с производительностью на 3-4 потребителей занимает несколько квадратных метров. Его устанавливают в отдельном помещении частного дома, где поддерживается определенная влажность и температура. При правильной эксплуатации с регулярной промывкой засыпку меняют каждые 7-9 лет. Поддерживают запас натриевой соли для регенерации и промывки. Изменяют режим работы при изменении уровня температуры, объема и жесткости воды.
Альтернативный по назначению набор электромагнитной обработки — это компактный блок управления с генератором и провод для создания индукционной катушки. Такое оборудование не нужно контролировать в течение всего срока службы. В нем нет никаких наполнителей, сменных деталей. Современные электронные компоненты сохраняют работоспособность более 20 лет. Настройка осуществляется автоматически, поэтому владельцу ничего не надо делать при изменении концентрации соединений кальция и магния.
Этот пример поясняет, какой должна быть и какая воду лучше для отопления, а также необходимость комплексной проверки для принятия правильного решения. Надо подчеркнуть, что отсутствие тщательного ухода (электромагнитная обработка) обладает определенной ценностью. Дополнительным бесплатным преимуществом этой технологии является бесшумность выполнения заливки в трубы отопления.
Подготовка воды для системы отопления
Когда зимний период не за горами, такой вопрос, как подготовка воды для системы отопления, становится более острым. Воду нужно подготовить правильно, особенно если частный дом не подключен к центральному водоснабжению, и вода берется из колодцев или истоков. Природная вода может быть довольно жесткой, так как часто содержит такие элементы, как марганец или железо. Поэтому может подойти дистиллированная вода для отопления.
Вода, в составе которой находятся данные компоненты, может спровоцировать не только выход из строя сантехнических элементов, но и различных бытовых приборов или теплообменника. Это объясняется тем, что сторонние примеси могут способствовать отложению накипи или создать условия для коррозийного воздействия. Именно поэтому подготовка воды для отопления – важный момент. Помимо этого, следует обратить внимание и на такой вопрос, как формула расхода воды на отопление.
- С чего начать?
- Методы обезжелезивания воды
С чего начать?
Первый этап подготовки воды для системы отопления является самым важным. Для начала нужно провести химический анализ воды, которая будет поступать в отопительную систему. Перед тем, как осуществить заполнение системы отопления водой, такие исследования можно организовать и в домашних условиях, однако получить более точные результаты можно только в лабораторных условиях.
Чтобы набрать воду для анализа, необходимо подготовить бутылку из пластика, в которой хранилась вода без газов. Объем бутылки должен составлять полтора литра.
Бутылку и пробку необходимо тщательно промыть той самой водой, которая будет оправлена на исследование. Моющие средства категорически нельзя использовать. Перед тем, как бутылку набрать водой, нужно подождать минут 10, чтобы в бутылку не попала застоявшаяся вода. Воду лучше всего наливать тонкой струей, так как это предотвратит насыщение ее кислородом. Воду необходимо отвезти на анализы как можно быстрее, а если все же такой возможности нет, некоторое время ее можно хранить в холодильнике, но не в морозильной камере. Срок хранения составляет не более 2 дней.
Комплексный анализ воды поможет проверить ее следующие характеристики:
- Наличие железа или марганца в ее составе;
- Степень кислотности;
- Насыщенность кислородом;
- Запах;
- Цвет;
- Уровень минерализации;
- Перманганатная окисляемость;
- Жесткость;
- Наличие аммония в составе.
В лабораторных условиях также можно взять пробы на наличие различных микроорганизмов. Некоторые микроорганизмы, такие как амебы или легионеллы, могут не только нанести урон здоровью человека, но и осесть в трубах, образовав, тем самым, микробную пленку слизистого характера. Качество отопления может значительно снизится и, к тому же, микроорганизмы могут поспособствовать коррозийному воздействию.
Вода в системе отопления не должна быть слишком жесткой или слишком мягкой. Хороший вариант – дистиллированная вода в системе отопления.
Нормальный показатель жесткости должен составлять от 7 до 10 мг-экв на один литр. Если показатель превышен, значит, в воде содержаться различные соли. Чаще всего встречаются соли магния или кальция. При нагревании воды эти соли будут преобразовываться в накипь, которая может в разы снизить эффективность отопительной системы. Накипь также может повлечь более быстрый износ элементов отопительной системы и придется производить слив воды из системы отопления и менять некоторые из них.
Существует несколько методов, с помощью которых можно снизить жесткость воды. Самым простым способом считается кипячение. Во время такой обработки из состава воды будет удален оксид углерода, тем самым, снизится кальциевая жесткость. Все же, кипячение не сможет полностью удалить из воды различные соли и соединения.
Более эффективный способ связан с использованием ингибиторных фильтров, которые нейтрализуют накипь. Они способны удалить из состава воды такие компоненты, как: едкий натр, известь и соду кальцинированного типа.
К числу безреагентных методов относится применение умягчителей магнитного типа. Магнитное поле действует на воду таким образом, что магний и кальций теряют способность превращаться в осадок и выделяются из состава воды. Такой метод, однако, эффективен в том случае, если температура воды в системе отопления не превышает 70 градусов.
Слишком мягкая горячая вода из системы отопления может быть такой же вредной для элементов отопительной системы, как и слишком жесткая.
К воде мягкого типа можно отнести дождевую или талую воду. Если все же используется талая или дождевая вода в качестве антифриза, то необходимо несколько дней оставлять воду, чтобы она настаивалась.
Методы обезжелезивания воды
Для технических нужд подойдет такая вода, в которой содержание железа не будет превышать 1 мг на 1 литр. Идеальным показателем будет содержание 0,3 мг железа на 1 литр воды. Если вода будет перенасыщена железом, то это может способствовать образованию ила на внутренних поверхностях таких элементов отопительной системы, как трубы. Также избыток железа может повлечь размножение бактерий. Это может произойти даже при температуре в + 30 градусов.
Наиболее простым методом обезжелезивания считается отстаивание воды. Вода для отопления воздействует с кислородом, и железо окисляется и превращается в ржавый осадок. Чтобы применить данный метод, потребуется резервуар на 200-300 литров и прибор для нагнетания кислорода. В качестве такого устройства может быть использован компрессор или брызгальная установка. Если резервуар небольшого объема, то можно использовать и аквариумный компрессор.
Если в воде содержится слишком большое количество железа, до 5 мг га 1 литр, то можно использовать специальные фильтры.
Объем воды в системе отопления, проходя через фильтр, избавляется от таких элементов, как марганец, железо или сероводород. В случае загрязнения фильтра его необходимо промыть раствором перманганата калия. Такой способ можно использовать только в том случае, если на участке дома имеется централизованная канализация. Это объясняется тем, что после очистки в канализацию будут сливаться вредные элементы и химикаты.
Самым безопасным методом очистки воды является способ ультрафиолетового излучения. Во время такой очистки поражаются только вредные компоненты из состава воды. Скорость воды в системе отопления велика – так, такой метод позволяет удалить из воды вредные элементы всего за несколько секунд. Таким образом, водоподготовка для системы отопления является очень важным моментом, на который следует обратить внимание.
Как залить воду в отопление: инструкция для закрытой и открытой систем
Как правило, первоначальное заполнение системы отопления осуществляется теми специалистами, которые ее монтировали. Однако по ходу эксплуатации могут возникать ситуации, когда эту процедуру приходится проводить самостоятельно. Обычно это происходит во время ремонтных мероприятий, предусматривающих полное или частичное опорожнение системы.
Оглавление:
- Как отличить закрытую систему отопления от открытой
- Как залить воду в закрытую систему отопления
- Подготовка
- Расчет объема теплоносителя
- Заполнение закрытой системы отопления
- Подпитывание системы
- Автоматическое заполнение
- Как залить воду в открытую систему отопления
- Какую воду лучше заливать в систему отопления
- Заключение
Как отличить закрытую систему отопления от открытой
Процесс заполнения отопления водой во многом зависит от ее конструкции:
- Открытая. В этой системе используется естественная циркуляция теплоносителя (как правило – воды), когда дополнительное давление отсутствует. Основой ее работы выступают элементарные законы термодинамики: жидкость тут циркулирует медленно, ведь дополнительный насос не используется. В самой верхней точке открытого контура монтируется специальный расширительный бак, позволяющий компенсировать увеличение объема воды при нагревании. Эта емкость принимает в себя лишнюю воду при расширении, возвращая ее обратно в остывшем состоянии. Бак не герметичен, поэтому из него происходит постоянное испарение жидкости: ее объем приходится время от времени восполнять. Котел в открытой системе, в противовес баку, должен монтироваться в самом низу схемы.
Открытая система отопления
- Закрытая. Полностью герметичная система, в которой нагретый теплоноситель перемещается под воздействием циркуляционного насоса. Отопление закрытого типа также оснащается расширительным баком, однако в отличии от открытой системы, он здесь полностью герметичен, и может быть установлен в любой точке системы, а не только сверху. Внутри емкости имеются два отделения, разграниченные резиновой мембраной. Нижняя часть расширительного бака заполнена жидкостью, а верхняя – воздухом: благодаря его давлению на мембрану в контуре поддерживается комфортный уровень давления (1,5 атм.). При повышении температуры теплоносителя он через клапан проникает в расширительный бак и сжимает воздух. После остывания жидкость выталкивается обратно в контур сжатым газом.
Закрытая система отопления
Перечень ситуаций, когда возникает потребность в заполнении системы отопления водой:
- При первом запуске. Как уже упоминалось, эта процедура обычно проводится теми сантехниками, которые занимались монтажом отопительной системы.
- Ремонт. Предварительным сбросом теплоносителя сопровождаются ремонтные мероприятия, когда нужно починить или заменить запорную арматуру, радиатор, участок трубопровода и пр.
- После сезонного сброса. Системы с чугунными радиаторами стараются опорожнять после окончания отопительного сезона, так как это на порядок уменьшает износ межсекционных паронитовых прокладок. Кроме того, в некоторых случаях теплоноситель может сливаться и на зиму: обычно это бывает в дачных домах, которые зимой не используются.
- Уменьшение качества теплоносителя. Жидкость внутри системы постоянно подвергается критическим воздействиям, то нагреваясь, то остывая. Это провоцирует выпадения осадка (если используется вода) в виде извести и ржавчины. Для синтетических теплоносителей подобный режим эксплуатации чреват тем, что меняется уровень вязкости. Также следует учитывать тот факт, что в металлических контурах жидкость постепенно накапливает в себе примеси железа. Все это приводит к снижению КПД отопления и его эксплуатационного ресурса, вплоть до выхода отдельных элементов из строя. Поэтому существуют определенные рекомендации о частоте замены теплоносителя, в зависимости от ситуации. К примеру, дистиллированную воду в системе с двухконтурным котлом рекомендуется менять раз в год, перед началом нового отопительного сезона.
Как залить воду в закрытую систему отопления
Подготовка
Вне зависимости от того, проводится ли запуск новой, только смонтированной системы, или контур был сброшен для ремонта или замены теплоносителя, инженерная сеть перед заполнением должна пройти определенную подготовку:
- Слив. Перед тем, как залить в систему новый теплоноситель, старый нужно полностью слить. Для этого отключают котел и ждут снижения температуры воды до комнатной. Далее, открыв сливной вентиль внизу отопительного контура, сливают всю жидкость: ее нужно собрать в специальные емкости для последующей утилизации. Дождавшись полного опорожнения системы, открывают кран Маевского в верхней ее точке – это позволит давлению в трубах стабилизироваться.
- Промывка. Необходима для того, чтобы удалить изнутри контура весь мусор – стружку, окалину, известковый налет и т.п. Делается это при помощи подключенного к сети насоса, осуществляющего нагнетание промывочного раствора внутри. Зачастую необходимо несколько циклов, пока вода не будет выходить полностью чистой. Воду для последней промывки обогащают нейтрализаторами, для удаления добавок в первых порциях.
Промывка системы отопления
- Прессовка. Она позволяет протестировать перед заливкой теплоносителя, насколько все стыки и соединения системы герметичны. Для этого создают избыточное давление внутри контура, нагнетая воздух или используя теплоноситель. Чтобы осуществить проверку, потребуется механический (электрический) насос. Также есть вариант с подключением водоснабжения, однако провести процедуру такого рода намного сложнее. Перед коммутацией насоса на входной патрубок системы нужно тщательно осмотреть все стыки и соединительные узлы. Если никакие дефекты обнаружены не были, внутри контура создают избыточное давление (нужно превысить норму в 1,5 раза).
Ручной опрессовочный насос
- Устранение протечек. Все обнаруженные во время прессовки места протеканий необходимо устранить. Если изъян находится на стыке, то его перепаковывают, устанавливая новый уплотнитель. Протечки посредине трубы решаются заменой поврежденного участка.
Перед заливкой воды в систему отопления, необходимо устранить все протечки
- Проверка комплектации. Закрытая система отопления перед заполнением водой должна быть проверена на наличие необходимой защитной аппаратуры. Речь прежде всего идет о кранах Маевского, байпасах, термометрах и манометрах. Если какой-то из этих элементов отсутствует, это скорее всего вызовет проблемы в работе отопления.
Расчет объема теплоносителя
В тех случаях, когда в качестве теплоносителя используется вода не из трубопровода, важно точно знать, какой объем жидкости необходим.
Определить это можно следующими способами:
Диаметр резьбы, дюйм
Объем, литр
Объем теплоносителя в одном метре трубы
Заполнение закрытой системы отопления
Заготовив нужное количество теплоносителя, можно начать заполнения заранее промытой и испытанной системы. Удобнее всего это делать с помощью вибрационного насоса.
Учитывая особенную важность этой процедуры, при ее проведении потребуется аккуратность:
- В последний раз проверяют все стыки на предмет дефектов и протечек.
- Перекрывают запорную арматуру, через которую осуществляется отведение теплоносителя из отопительного контура. Делается это во избежание ненужных потерь жидкости.
- Тестируют, исправны ли воздушные клапаны. Если окажется, что их уровень работоспособности недостаточный, рекомендуется полностью открыть кран Маевского на время всей процедуры заполнения. Также можно оставить в открытом положении кран в верхнем участке сети, что значительно убыстрит выход накопившегося в трубах воздуха.
Элементы системы отопления
- Начинают заливать воду через соседствующие с котлом патрубки. При этом жидкость желательно подавать как можно медленнее: в таком случае внутренний воздух сможет беспрепятственно отводиться через открытую арматуру. Спешка на этой стадии обычно приводит к образованию пробок. Во избежание гидроударов кран на патрубке, через который подается вода, нужно открыть не более, чем на половину.
- По ходу заполнения контура все краны и клапаны, из которых начинает брызгать жидкость, перекрывают: перед началом процесса возле каждого из них желательно поставить пустой таз или ведро. По этой причине вода заготавливается с определенным запасом, с учетом возможных потерь.
- Заливая воду, рекомендуется временами менять позицию насоса, переключаясь на более высокие отводы. Особенно это касается заполнения закрытой системы в домах с несколькими этажами.
- Проверка качества заливки. Для заполнения количества теплоносителя рекомендуется определить не только суммарную цифру, но также объем отдельных участков контура. Это позволит осуществлять контроль качества заполнения по ходу его осуществления с помощью счетчиков на входных патрубках. Это позволит следить за количеством уже закачанного теплоносителя, сопоставляя его с объемом отдельных элементов системы. Если после заполнения определенного участка окажется, что на это ушло меньше жидкости, чем было рассчитано – значит внутри образовалась воздушная пробка. Если же залитый объем теплоносителя превосходит расчетные данные – нужно искать место протечки.
- Спуск лишнего воздуха. По завершению процедуры заполнения закрытой системы необходимо вывести из нее весь воздух. Магистральную трубу обезвоздушивают при помощи воздушного клапана, который обычно имеется на котле. Если в контуре используется принудительный способ циркуляции теплоносителя, то стравливание воздуха из насосного оборудования осуществляется при помощи воздушного клапана, который обычно расположен спереди прибора.
Автоматический спуск воздуха и спуск воздуха при помощи крана Маевского
От воздушных пробок нужно освободить также каждый радиатор в отдельности, начиная с нагревательных элементов на первом этаже. Процедура эта очень проста: при помощи ключа или отвертки открывают кран Маевского, закрывая его лишь после появления в отверстии воды. В заключении нужно проверить обратку с помощью установленных на ней клапанов. Спустив весь воздух, давление в закрытой системе нужно довести до 1,5 атм., и лишь после этого перекрыть подачу воды.
Подпитывание системы
Для обеспечения эффективной работы закрытого отопительного контура давление в нем должно держаться на постоянном уровне. На это напрямую влияет объем теплоносителя, циркулирующий по трубам и батареям. Он в любом случае будет постепенно вытекать, несмотря на высокий уровень герметичности системы: для восполнения этих потерь потребуется подпитка жидкости. Вопрос решается специальными подпиточными клапанами, которыми оснащаются участки контура с наименьшим давлением (чаще всего – рядом с насосом, непосредственно перед ним).
Небольшие дома с системами отопления небольшой мощности обычно комплектуются клапанами механического типа. В такой схеме компенсация скачков давления происходит благодаря резиновой мембране бачка. Во избежание возникновение аварийных ситуаций приходится постоянно следит за параметрами давления.
Автоматическое заполнение
Двухконтурные котлы, как правило, обладают устройством для автоматического заливания теплоносителя. Устанавливают этот электронный регулирующий блок на входном патрубке. Удобство такого решения заключается в полностью автоматическом регулировании давления в системе через своевременную подкачку жидкости.
В случае критического занижения давления в сети сигнал от манометра подается на блок управления. Он, в свою очередь, активизирует подающий клапан, который начинает пропускать воду внутрь системы до полной стабилизации давления. Однако за удобство приходится платить, что выражено в высокой стоимости приборов автоматического заполнения.
Как залить воду в открытую систему отопления
Для того, чтобы заполнить теплоносителем открытую систему отопления частного дома, применяется несколько иной порядок действий. Основное отличие от закрытых сетей заключается во внутреннем давлении контура: оно здесь соответствует атмосферному, что позволяет использовать в качестве главного контролирующего устройства расширительный бак. В открытых отопительных системах его монтируют над всеми остальными элементами.
Пошаговая инструкция заполнения водой открытой отопительной системы:
- Слив старой жидкости и чистка контура. Делается это таким же образом, как и в случае с закрытой системой.
- Для заливания воды в открытую систему используется расширительный бачок, имеющий вид открытого резервуара. Сняв крышку, начинают заливать воду: заполнение небольшого контура обычно осуществляется ведром. Заливать обширные системы таким образом довольно утомительно, поэтому лучше воспользоваться бытовым вибрационным насосом. Для этого потребуется вместительный резервуар с предварительно подготовленной водой. Насос оснащается гибкими шлангами на хомутах: один конец погружают в емкость с водой, а второй – в расширительный бак.
- Подавать воду рекомендуется не спеша, чтобы у воздуха было достаточно времени выйти. При использовании вибрационного насоса нужно следить за тем, чтобы давление в контуре во время его заполнения находилось в пределах 1,5-2 атм. При его понижении в подготовительную емкость доливают больше воды, чтобы была возможность погрузить всасывающий шланг глубже. Подачу воды перекрывают после того, как она начнет выливаться внутрь расширительного бачка.
- В завершении процедуры необходимо освободить контур от воздушных пробок. Для этого по очереди открывают краны Маевского на всех имеющихся радиаторах, закрывая их лишь после появления воды. Чтобы не замочить пол, под краны рекомендуется подставлять переносную емкость. Спустив газ из всех батарей, проводят доливку воды в бачок. Как показывает практика, окончательное освобождение открытой системы от воздуха происходит через расширитель после первой топки.
Во время интенсивного использования открытого отопления (чаще всего это бывает зимой) теплоноситель будет постепенно испарятся через расширяющий бак. Объясняется это высокой температурой теплоносителя. Для поддержания работоспособности системы ее нужно периодически доливать, следя за тем, чтобы ее температура не поднималась выше +80 градусов.
Какую воду лучше заливать в систему отопления
Существует несколько видов воды, заливаемой в отопительный контур:
- Водопроводная. Сюда же можно отнести жидкость, взятую из скважины, колодца или ближайшего водоема. Главное достоинство этого варианта – его дешевизна. Однако качество такого теплоносителя довольно низкое: он довольно агрессивно воздействует на внутренние стенки контура из-за растворенных в нем солей и кислорода.
- Кипяченная. Кипячение позволяет вывести из воды часть кислорода и солей, выпадающих в осадок. Однако подготовить таким способом воду для объемного контура довольно непросто.
- Очищенная реагентами. Для нейтрализации вредных примесей вместо кипячения удобно применить специальные химические вещества – реагенты. Подготовленная таким образом вода нуждается в тщательном процеживании перед заливкой в систему.
- Дистиллированная. Ее продают в сантехнических магазинах в емкостях различного объема. Похожими свойствами обладает также дождевая вода, которую некоторые хозяева частных домов специально собирают для последующего использования в отопительных сетях.
- Антифризы. Их применяют вместо воды в тех случаях, когда система отопления склонна к замерзанию (температура кристаллизации антифризов намного ниже, чем у воды). Этот способ заполнения отопительного контура из-за своей дороговизны используется довольно редко.
Антифризы для отопления
Заключение
Заполнение отопительного контура водой является довольно сложной и трудоемкой процедурой, выполнять которую рекомендуется, как минимум, вдвоем. Во время ее реализации важно не спешить, тщательно соблюдая все рекомендации. Особого внимание заслуживает подготовка воды к заливке в контур: в тех случаях, когда по финансовым или иным соображением используется жидкость из водопровода, ее нужно, по крайней мере, прокипятить. Для удаления постепенно скапливающихся в теплоносителе частиц осадка и ржавчины рекомендуется оснастить систему специальными фильтрами-грязевиками.