Заполнение отопительной системы теплоносителем: как заполнять водой или антифризом

По завершении каждого отопительного сезона автономные водяные контуры, которые доставляли тепло своим владельцам, очищаются от воды или антифриза. С наступлением первых холодов снова возникает необходимость заполнить систему отопления теплоносителем, который обеспечивает ее функционирование.

Перед тем, как приступить к этой непростой задаче, стоит ознакомиться с порядком выполнения работ и необходимым оборудованием, чтобы избежать ошибок. В данной статье мы подробно расскажем о правильном заполнении системы отопления водой и незамерзающим теплоносителем, о ключевых правилах, которые следует соблюдать во время работы, а также о том, как вычислить необходимое количество теплоносителя.

Как заполнить отопительный контур водой?

Для эффективной передачи тепла от котла к потребителям в отопительных системах обычно используются жидкие теплоносители, среди которых на первое место выходит вода благодаря своей текучести и высокой теплоемкости.

Вода подходит для заполнения даже самых крупных отопительных систем. Она доступна и по доступной цене, что делает ее популярным выбором.

Процесс заполнения водяных систем отопления происходит после монтажа автономного контура, его первичного запуска или замены отдельных деталей.

В большинстве случаев для заполнения используют обычную водопроводную воду, предварительно очищенную с помощью фильтров. В автономных системах, расположенных в северных регионах, зачастую используется раствор антифриза.

Чтобы ускорить процесс заливки теплоносителя в систему отопления частного дома, рекомендуется применять насос, который будет перекачивать воду из бака в контур.

Перед началом заливки следует открыть кран, находящийся перед расширительным бачком, независимо от его типа (открытый или закрытый).

Также обязательно открывают краны, установленные рядом с циркуляционным насосом, чтобы обеспечить нужный поток жидкости.

Необходимо создать условия для занятиия теплоносителем нужного объема в котле и подключенных к нему трубах, открыв соответствующие краны до и после нагревательного оборудования.

Помимо этого, следует открыть краны на входе и выходе радиаторов, предварительно закрыв только краны Маевского.

Автоматические воздухоотводчики, находящиеся на стояках или в верхней части системы, также должны быть открыты для свободного выхода воздуха.

Как закачать систему отопления теплоносителем

• Кран на расширительном баке
• Кран перед циркуляционным насосом
• Обеспечение свободного доступа в котел
• Кран Маевского и шаровые краны на приборах
• Автоматический воздухоотводчик на стояке

Как водопроводная, так и вода, закачанная из природных источников, содержит массу примесей и минералов. При нагреве они образуют накипь на стенках котла и аналогичные минерализованные отложения на трубах.

Эти осадки могут оказать негативное воздействие на современные нагревательные устройства. Поэтому стоит заранее очистить воду, прокипятить ее или, если это возможно, использовать дистиллированную воду.

Еще один недостаток воды заключается в содержании кислорода, который способствует коррозии. Из-за высокого уровня минерализации и выделяющегося при нагреве кислорода рекомендуется менять воду в отопительных системах не чаще одного раза в год.

Однако вода имеет свои весомые преимущества как теплоноситель: ее вязкость и теплоемкость оптимальны, а ее способность аккумулировать и передавать тепло человеком на 15-20% лучше, чем у антифризов. Однако по текучести вода немного уступает антифризам, поэтому она не просачивается через соединения, а по вязкости быстрее проходит по трубам.

Наиболее широко используемым теплоносителем остается вода благодаря ее доступности и невысокой стоимости.

Как рассчитать необходимый объем теплоносителя

Чтобы правильно заполнить свою систему отопления водой, необходимо определить ее объем в литрах, который можно рассчитать самостоятельно.

Для этого требуется сложить:

Полезный объем котла обычно указывается в технической документации производителя. Также для секционных радиаторов есть информация о вместимости. Если такой информации нет, существуют усредненные показатели.

Объем одной секции радиатора зависит от материала, из которого он изготовлен:

В таблице приведены усредненные данные о водосодержании в радиаторах. Фактический объем может варьироваться в зависимости от габаритов устройства.

Общий объем радиатора рассчитывается путем умножения объема одной секции на количество секций.

Объем закрытого расширительного бачка нужно выбирать таким образом, чтобы его полезный объем равнялся или немного превышал объем воды с учетом термического расширения, что также должно быть известно.

По упрощенной методике объем мембранного расширительного бачка рассчитывается как объем воды в системе, умноженный на коэффициент 0,03.

Для систем открытого типа с расширительным бачком, свободно соединяющимся с атмосферой, объем принимается по фактическим размерам.

Формула для расчета объема труб: V = 0.786 × D² × L, где D — внутренний диаметр труб, L — длина труб.

Таким образом, общий объем системы составит:

V системы = V труб + V котла + V расширительного бачка + V потребителей.

Здесь V потребителей — это сумма объемов бойлера и других приборов. Их объемы можно выяснить из документации или рассчитать. Не забудьте увеличить расчетный объем на 15-20%, т.е. умножить на 1,15 или 1,20.

Самый простой способ узнать объем воды в отопительном трубопроводе — это использовать таблицы с уже рассчитанными данными.

Более трудоемкий вариант — заполнить систему водопроводной водой, а затем слить ее, измеряя объем с помощью счетчика или мерных емкостей.

Иногда используют водопроводную воду, но это может существенно сократить срок службы отопления. Экономя деньги, мы теряем в качестве. Лучше в таких случаях пропустить воду через специальные фильтры.

Для заполнения отопительной системы также понадобятся переходные шланги и насос для перекачки жидкости.

Техника выполнения заливки в зависимости от цели

Способы заполнения системы зависят от ее состояния. Если это новая система, важно провести визуальную проверку и испытания на герметичность с помощью опрессовки избыточным давлением — нужно закачать воздух или жидкость примерно 2-2,5 атмосферы (норма составляет 1,25 часть рабочего давления, но минимум 2 атмосферы). Следует контролировать манометр на предмет стабильности давления.

Для заполнения небольших отопительных контуров вместо компрессора можно использовать автомобильный насос. Иногда опрессовка производится непосредственно водой с помощью центробежного насоса, предварительно подключив расширительный бак к системе. При небольших объемах на помощь приходит ручной насос.

Если необходимо провести периодическую чистку системы с заменой воды, сначала следует слить старый теплоноситель, подготовив емкость для него. После того, как теплоноситель остынет, нужно сбросить давление, открутив ниппель.

На верхней точке открываем вентиль или кран Маевского, чтобы обеспечить связь с атмосферой. В нижней точке потихоньку открываем кран слива. Резкое открытие может привести к гидроударам, что чревато повреждениями. Здесь нужна осторожность.

После слива теплоносителя заполняем систему промывочной жидкостью и с ее помощью обеспечиваем циркуляцию.

Промывка с химическими добавками помогает растворить накипь, осадки и ржавчину, которые остаются в фильтре и оседают в накопительной емкости.

Затем систему промывают чистой водой с добавками и нейтрализатором, которые нейтрализуют остатки первой промывки.
После этих процедур необходимо повторно произвести опрессовку системы. Протечки и проблемные места обычно находятся в местах сварки и резьбовых соединений.

Чугунные батареи снабжены прокладками, которые со временем могут усыхать и терять свою герметичность. Их тоже следует заменить и подтянуть батареи. После завершения всех ремонтных работ снова проводится опрессовка, и при положительном результате переходим к следующему этапу.

Многократное тестирование автономной системы отопления позволяет убедиться в ее работоспособности после промывки и других процедур.

Заливка отопления водой осуществляется через нижнюю точку при уже открытой верхней. Подключив насос, закачиваем воду в систему через кран, при этом кран следует открывать наполовину или менее для минимизации гидроударов. Постепенно система заполняется, сопровождаясь звуками движения воды и легким бульканием. Завершаем заливку, когда из верхней точки начнёт струиться вода.

Далее необходимо произвести спуск воздуха из подключенных приборов, котла, бойлеров, мембранного расширительного бачка и батарей с помощью соответствующих кранов и клапанов. Затем к верхней точке системы подсоединяется прозрачный шланг, который опускается в емкость с теплоносителем.

При включении насоса продолжаем заполнять систему до тех пор, пока из прозрачного шланга в емкости не начнет течь вода без пузырьков воздуха.

При наличии возможности затем можно замкнуть закачивающую систему шлангом и прогнать теплоноситель несколько раз. Это послужит дополнительной дегазации. В заключение, подкачивают воздух под мембрану расширительного бачка, обеспечивая необходимое давление для работы циркуляционного насоса отопления, который можно включить для прогонки без нагрева.

Для окончательной проверки качества заполнения системы желательно включить отопление и проверить, нет ли воздушных пробок и равномерно ли нагреваются все элементы с использованием тепловизора или инфракрасного термометра.

Перед завершением монтажа необходимо удостовериться в температуре, которую предоставляет отопительная система. Начальная температура теплоносителя должна быть достаточной для прогрева всего здания.

Параллельно с этим осуществляется регулировка температуры в помещениях с помощью кранов и современных терморегуляторов. Важно также оценить качество теплоизоляции. Нужно запланировать запас чистой воды и средства для ее добавления в систему, чтобы избежать потерь от испарения. Все эти мероприятия направлены на то, чтобы обеспечить надежное функционирование отопления в зимний период.

Рекомендации по подпитке системы отопления

В последнее время индивидуальное отопление становится популярным не только в частных домах, но и в квартирах. Обычно устанавливаются двухконтурные котлы, оснащенные модулем для подпитки.

Научиться самостоятельно выполнять подпитку проще, чем каждый раз вызывать специалиста, для этого необходимо:

1. Открыть кран в нижней части котла, затем открыть клапан сброса воздуха в верхней части системы. Закрыть его и кран подпитки, когда появится вода.
2. Включить котел и, если в насосе слышно гудение, снять внешнюю обшивку и обнаружить насос.
3. Ослабить винты отверткой, но не откручивать полностью, чтобы выпустить воздух до появления жидкости. У насоса есть специальная крышка, прикрученная винтами. Несмотря на то, что в инструкциях указано наличие автоматических устройств сброса воздуха, они не могут удалить весь воздух.

При первом запуске отопления важно плавно и постепенно нагревать теплоноситель, чтобы избежать повреждений от гидроударов. Нельзя сразу включать котел на полную мощность. Также важно медленно снижать температуру при завершении работы системы.

Это особенно актуально для длинных отопительных сетей, в которых может наблюдаться значительное тепловое расширение и деформация. Эти процессы могут привести к напряжениям, которые разряжаются внезапно, вызывая удары в жидкости.

Сила удара может варьироваться в зависимости от поперечного сечения трубы и привести к повреждениям, особенно в местах изгиба. Если возникает резонанс, нагрузки могут усиливаться, что может привести к срывам труб с креплений и их неожиданному движению.

При быстром заполнении системы жидкостью возможны рост давления и гидроудары из-за воздушных пробок. Поэтому рекомендуется заполнять систему постепенно, открывая кран на четверть или половину.

Резонансные эффекты зависят от различных факторов, таких как размер и вес, а также от креплений и толщины отложений. Это создает дополнительные ограничения. Поэтому важно быть внимательным и не спешить.

Это объясняет, почему проектирование систем отопления на предприятиях и в многоквартирных домах требует высокой квалификации специалистов, которые учитывают множество факторов. В частных домах отопление чаще всего выполняется по стандартным планам.

Вода имеет множество преимуществ, однако её замерзание и опасность повреждения труб при отрицательных температурах ограничивают её использование.

Современные технологии и снижение цен на оборудование «умного дома» позволяют контролировать и регулировать параметры отопления дистанционно с помощью смартфона.

Главное — находиться в зоне действия сотовой связи и интернета. Это значительно расширяет возможности, так как позволяет вовремя принимать меры для предотвращения замерзания.

Современные системы отопления могут быть оснащены устройствами для дистанционного управления, что дает возможность управлять их работой через GSM на большом расстоянии.

Другие удобства, такие как поднятие температуры перед приездом или экономный режим во время отсутствия, также являются дополнительными преимуществами.

Выбор воды для отопления оправдан, если предусмотрена резервная система. Однако если вы используете отопление зимой редко или есть риск отключения и замерзания оборудования, лучше применить незамерзающие жидкости, как это делают, например, на дачах, куда приезжают на короткое время.

Заправка незамерзающим теплоносителем

Перед тем как выяснить, как заполнять различные системы отопления незамерзающими жидкостями или антифризом, следует ознакомиться с их типами.

Для надлежащей работы отопительных систем антифризы (в переводе «anti — против», «freeze — замерзать») должны отвечать следующим требованиям:

• нетоксичные, чтобы исключить малейшую угрозу для здоровья;
• негорючие, с безопасными парами;
• инертные к материалам отопительной системы;
• обладать теплоемкостью на уровне расчетного значения;
• обеспечивать текучесть.

В «чистом» виде антифризы могут быть агрессивны и нанести вред трубопроводам, котлам и другим отопительным устройствам. Чтобы снизить или полностью убрать негативные свойства незамерзающих жидкостей, их разбавляют водой в соответствии с рекомендациями производителей.

Антифризы предлагаются в двух вариантах, различающихся температурой замерзания: концентрированное средство с температурой замерзания -65°C и разбавленное — -30°C.

Для улучшения свойств используются добавки: антикоррозионные, стабилизирующие, очистительные, антипенные и другие. Чем меньше воды, тем ниже температура замерзания, но выше цена. При разбавлении антифризов обычно добавляют присадки, которые идут в комплекте и должны работать на определенной концентрации.

Использование соединений без дополнительных добавок нецелесообразно, так как именно они обеспечивают необходимые свойства. Смешивания различных теплоносителей, особенно с различной основой, также следует избегать, так как это значительно сокращает срок их эксплуатации. Антифризы имеют повышенную вязкость и не следует применять их в системах отопления с естественной циркуляцией.

Средний срок службы органических теплоносителей составляет 3-5 лет, после чего присадки теряют свои свойства и жидкость становится агрессивной. При замене старый антифриз необходимо откачивать и утилизировать, что увеличивает расходы.

Ранее в автомобилях использовали воду для охлаждения, но сейчас это редкость. На сегодняшний день более 70% отопительных систем функционируют на воде, хотя этот процент постоянно снижается. Основные причины, ограничивающие распространение антифризов, заключаются как в высокой стоимости, так и в жестких требованиях к оборудованию, а также в токсичности и необходимости утилизации.

Отработанные антифризы должны сливаться при температуре около 45 градусов для более эффективного удаления.

Современные оборудования в основном рассчитаны на использование воды, и производители, дорожащие своей репутацией, зачастую не гарантируют работоспособность при использовании антифризов. Либо указывают разрешенные типы антифризов только при особых условиях. Эксперименты с выбором теплоносителя могут быть опасны.

Незамерзающие составы особенно чувствительны к перегреву, что может привести к их разложению с образованием газов и твердых отложений. Это, в свою очередь, может вызывать образование воздушных пробок, нагар в котлах и даже выход оборудования из строя.

При температурах выше 80 градусов начинается парообразование, поэтому современные котлы ограничивают нагрев до 75 градусов, поддерживаемых системой автоматического контроля. При превышении этой температуры котел отключается. С органическими теплоносителями рекомендуется снижать нагрев до 70 градусов.

В системах с гравитационным отоплением использование антифризов крайне нежелательно из-за их высокой вязкости, что препятствует свободному движению по трубам. Испарение жидкости из открытых расширительных бачков также требует регулярного пополнения объема и может выделять токсичные летучие вещества.

Для безопасного функционирования системы отопления с антифризом необходима автоматизированная система, отключающая нагревательный агрегат при превышении температурных значений. Если такая система отсутствует в проекте, использование антифризов в качестве теплоносителя неприемлемо.

В технической документации на котлы и оборудование часто указаны типы теплоносителей. Применение другого теплоносителя может привести к отмене гарантийных обязательств производителя.

Для наполнения систем отопления существуют теплоносители на основе этиленгликоля, пропиленгликоля и глицерина.

Наиболее доступный этиленгликоль

Недостатком этого вещества является его токсичность, 100-250 грамм могут быть смертельны для человека. Согласно ГОСТу, это вещество относится к третьему классу опасности. Также токсичны и его испарения, допустимая концентрация ПДК составляет 5 миллиграмм на кубометр. Поэтому его нельзя использовать в открытых системах отопления. Также он запрещен для двухконтурных котлов из-за вероятности утечки в систему горячего водоснабжения.

Чтобы избежать этого, некоторые мастера делают давление в водопроводной системе выше, чем в отоплении. Однако это не дает полной гарантии и может привести к поломке котла при повреждениях. Этиленгликоль допустимо использовать только в закрытых отопительных системах.

Заполнять контур отопления незамерзающей жидкостью на основе этиленгликоля рекомендуется в перчатках и с респиратором, так как это вещество токсично и может вызвать ожоги при контакте с кожей.

Вероятность утечек и прорывов в отоплении довольно высока. Если система заполнена недорогим, но токсичным средством на основе этиленгликоля, то такие утечки могут угрожать здоровью жильцов. Низкая цена остается причиной его применения, но здоровье не купишь за такие деньги, поэтому выбор остается за вами.

Этиленгликоль обладает большей проникающей способностью и агрессивностью к уплотнениям в 1,5-3 раза.

Повышенная текучесть антифриза требует использования паронитовых или тефлоновых уплотнений, а также специальных герметизирующих материалов и паст в соединениях. Обычные варианты для водяных систем не подойдут.

Использовать автомобильные антифризы и тосолы категорически запрещено, так как они содержат более опасные добавки.

У гликолевых теплоносителей:

1. Максимальная рабочая температура не должна превышать 70 градусов, что дополнительно увеличивает размер радиаторов.
2. Вязкость синтетических теплоносителей на 40-60% выше, что подразумевает увеличение мощности мотора на 1,5-2 раза для прокачки, а также необходимость минимизировать изгибы, отводы и использовать трубы большего диаметра.
3. При нагревании объем расширяется на 140-150%, из-за чего требуется также увеличить объем расширительного бака на такую же величину.
4. Плотность выше на 15-20%, что улучшает прочностные показатели.

Создание новой системы, предназначенной для эксплуатации синтетических теплоносителей, обойдется на 1,3-1,5 раза дороже, чем установка аналогичной системы на основе воды. Не стоит забывать и о значительных затратах на саму незамерзающую жидкость.

Переделка систем с использованием водяного теплоносителя нецелесообразна, поскольку это сокращает срок их службы и в итоге приводит к повышению расходов. Кроме того, гликолевые смеси обладают агрессивным действием на цинк, вызывая отслаивание и образование осадков, которые забивают трубы, в то время как в старых системах, как правило, используются оцинкованные трубы.

Тем не менее, несмотря на указанные недостатки, этиленгликоль все еще находит применение. Заполнять системы следует лишь после полной адаптации всего оборудования теплосистемы для работы с антифризами.

Важно обеспечить размещение оборудования для заправки на непроницаемых покрытиях, чтобы предотвратить попадание гликоля в жилые помещения, а также тщательно контролировать соединения переходных шлангов. Хотя многие мастера проявляют аккуратность при заправке любой незамерзающей жидкостью.

Особенности использования пропиленгликоля

В последние годы пропиленгликоль становится все более популярным, вытесняя другие теплоносители, хотя по своим физико-химическим характеристикам он практически не отличается от этиленгликоля и требует аналогичных изменений оборудования.
По ГОСТу он относится ко второму классу опасности и нуждается в утилизации. ПДК его паров составляют 7 миллиграммов на кубический метр.

Антифризы этого типа производятся на основе фармацевтического пропиленгликоля, который менее опасен для здоровья по сравнению с этиленгликолем.

Преимущества этого незамерзающего теплоносителя включают:

• экологическую чистоту и безопасность для человека, что является главной причиной его рекомендации многими производителями для одно- и двухконтурных котлов;
• наличие смазочных свойств, что облегчает работу насосов;
• остается жидким и не замерзает при полном испарении воды;
• низкая коррозионная активность, которая улучшится с добавлением специальных дополнений;
• при разливе легко очищается водой и тряпкой.

Однако у жидкости на основе полипропиленгликоля имеются недостатки. Во-первых, стоимость составляет 1,5-2 раза больше, чем у этиленгликоля, поскольку в основном он производится за границей. Во-вторых, подобные жидкости агрессивно воздействуют на металлические трубы, не совместимы с оцинкованными трубопроводами, так как при контакте с цинком их добавки теряют свои функции.

При превышении разрешенных температур начинаются процессы разложения с выделением газов, образованием пены и нерастворимого осадка.

Несмотря на все указанные недостатки, он считается одним из лучших теплоносителей.

Особенности глицериновых теплоносителей

Глицериновые теплоносители также безопасны, как и пропиленгликолевые, при соответствующих температурах. Их стали применять для этих целей еще с давних пор, получая глицерин из жиров. Пролив подобной жидкости не представляет опасности. Они имеют более низкую цену по сравнению с пропиленом, но остаются выше, чем у этиленгликоля, что делает их популярными среди фальсификаторов для разбавления полипропиленгликоля.

Незамерзающая жидкость на основе глицерина относится к элитным категориям. Она безопасна для окружающей среды. Заправку такой антифризом можно производить так же, как и воду.

Некоторые производители в Европе добавляют до 10% глицерина, так что стоит внимательно читать состав. Однако в странах Европейского Союза глицерин не используют в качестве основного компонента теплоносителя.

Глицерин способен выдерживать температуры до 105 градусов, и по классификации он также относится ко второму классу опасности.

1. При превышении допустимых температур происходит разложение с выделением токсичных газов с неприятным запахом.
2. При испарении глицерин становится гелеобразным, что вызывает необходимость постоянно добавлять дистиллят для восстановления уровня.
3. Обладает высокой вязкостью, что требует применения труб большего диаметра.
4. Легко вспенивается, однако это можно частично устранить добавками.
5. Обладает высокой проникающей способностью, поэтому необходимо использовать паронитовые и тефлоновые прокладки.

Глицерин имеет выраженную коррозионную активность, что сделало его неприменимым в автомобилестроении. Однако современные добавки значительно снижают этот эффект и позволяют использовать при правильной эксплуатации.

Тем не менее, глицериновые теплоносители чаще рекомендуются, чем этиленгликолевые, за их безопасные свойства, и при наличии всех необходимых добавок они могут успешно функционировать в теплосетях. Однако, в погоне за прибылью, некоторые производители выпускают продукцию без необходимых добавок или вообще без них, поэтому важно внимательно подходить к покупке.

Отдельно стоит упомянуть системы отопления с электродными котлами, где теплоноситель выступает также в качестве нагревательного элемента. Нагрев происходит посредством пропускания электрического тока через раствор с его ионизацией.

Раствор, помимо упомянутого, должен обладать расчетным электрическим удельным сопротивлением в пределах 3,5-4 кОм×см. Для этого обычно используют водные растворы или растворы пропиленгликоля с добавками, которые обеспечивают необходимые электрические характеристики.

Такой вариант дороже и не всегда легко доступен на рынке; канистры часто не имеют четкой маркировки. Производители с надежной репутацией указывают на упаковке «элитный».

Выводы и полезное видео по теме

Представленный видеоролик наглядно демонстрирует процесс заправки отопительного контура и настройки расширительного бака:

Общим для всех теплоносителей является необходимость постепенного запуска системы. Температура должна увеличиваться медленно и постепенно, не только из-за особенностей теплоносителей, но и из-за изменения свойств добавок с повышением температуры.

Процесс заполнения систем как водой, так и антифризами похож, однако требования к качеству работы и безопасности при заправке антифризами значительно выше. Использованные антифризы требуют одноразовой упаковки и дальнейшей утилизации.

Если у вас возникли вопросы по теме данной статьи или есть опыт заполнения отопительных систем теплоносителями, пожалуйста, поделитесь им с читателями, оставляя комментарии внизу статьи.