При проектировании и постройке частного дома необходимо правильно подобрать и в дальнейшем установить систему отопления. В многоквартирных домах с этим вопросом у жильцов не возникает проблем. Так как система отопления в квартире централизована, и все манипуляции выполняют соответствующие службы.
А вот застройщикам частного сектора приходится самим решать, какую выбрать себе отопительную систему. И следует узнать, как правильно производится настройка системы отопления частного дома или коттеджа. Как правило, учитывается много критериев и выбирается самая оптимальная отопительная система.
Что представляет собой система отопления
Система отопления — это целый комплекс различного оборудования, который предназначен для выработки и передачи тепла конечному потребителю, то есть жильцу дома. Система отопления включает в себя источник тепла, трубы, по которым будет передаваться это тепло, и радиаторы отопления.
В качестве источника тепла, как правило, выступает либо газ, либо, электричество, либо дизельное или другое топливо. В качестве теплоносителя, который передается по трубам, обычно выступает вода или незамерзающая жидкость антифриз. В качестве накопителя тепловой энергии выступают аккумуляторные баки для систем отопления, они встраиваются в контур системы. Подобный аккумуляторный бак для отопления позволяет аккумулировать тепло для последующей подачи.
В современных автоматизированных отопительных системах также используется смесители. Они осуществляют подмес в системе отопления горячей воды и охлажденной воды из обратной магистрали. Выбор вида отопительной системы нужно начинать с того, что следует определиться, что будет выступать в качестве источника тепла. Другими словами, нужно знать, будет ли вода подогреваться при помощи электричества, газа или обычных дров. Далее следует выбрать соответствующий котел. Потом выбирается тип труб, либо выбирается вариант без труб, то есть вода поступает непосредственно в радиатор.
Одним из популярных видов отопительных систем на сегодняшний день все еще являются котельные.
На территории нашей страны отопительный сезон, как правило, продолжается около двухсот дней в году. При выборе отопительной системы не стоит забывать об этом. Отопительную систему в конце сезона прочищают, а перед отопительным сезоном ее снова промывают и делают прочистку.
Сегодняшние отопительные системы совсем иначе регулируются, чем их предшественники. Системы отопления сейчас – это системы, которые в реальном режиме времени поддерживают нужные тепловые характеристики. Поэтому в таких системах используется принципиально новая гидравлика системы отопления, в которой имеется постоянно изменяющийся режим. Для поддержания соответствующей температуры в системе отопления используется термометр накладной для систем отопления, который встраивается отдельно.
После того, как отопительная система смонтирована, проверяют трубы и потом заливают в систему воду. Или по-другому производится запитка системы отопления водой для того, чтобы проверить новую систему. Таким образом, осуществляется наладка системы отопления, которая запускается впервые. Отопительная система должна промываться в течение трех часов. И вода после промывки должна быть чистой.
Эта процедура необходима для удаления строительного мусора, который мог там появиться при монтаже системы. Далее уже вторую партию воды нагревают до кипения. Кипящая вода помогает также избавиться от маслообразного мусора. Любую отопительную систему необходимо промывать два раза в год. Некоторые владельцы частных домов интересуются, как закачать в систему отопления воду для ее промывки. Но сначала нужно рассмотреть вопрос, как подготовить воду для промывки.
Новые минеральные теплоносители
Мы решили выделить описание этих жидкостей, поскольку они изготавливаются на основе природного минерала — бишофита. Вещество представляет собой магниевую соль соляной кислоты, полное название — гексагидрат хлорида магния. Производитель заявляет следующие характеристики готового антифриза, рассчитанного на минимальную температуру минус 30 градусов:
- окрас водного раствора — светло-желтый, плотность составляет 1117…1250 кг/м³;
- порог кипения — 116 °С, точка замерзания — минус 30 °С;
- удельная теплоемкость — 0.77 ккал/кг •°С (3.23 кДж/кг•°С);
- благодаря добавкам отсутствует вспениваемость и агрессивное воздействие на разнообразные уплотнители — силиконовые, паронитовые, резину EPDM и BMS;
- вещество не токсично;
- по вязкости и текучести препарат очень близок к гликолевым химикатам.
Справка. Продукт появился на рынке после 2010 года. Цена жидкости по состоянию на 2022 год — около 1 у. е. за литр готового теплоносителя (—30 °С).
По сравнению с традиционными гликолевыми аналогами минеральный антифриз выигрывает за счет высокой температуры кипения, стоимости и безопасности для здоровья. Отрицательный момент — повышенная плотность и малая теплоемкость, на 23% хуже, чем у воды.
Практическое использование теплоносителя выявило ряд недостатков, о чем свидетельствуют отзывы домовладельцев:
- Текучесть раствора чрезвычайно высока. Отмечены случаи, когда антифриз проникал сквозь паяный стык полипропиленовых труб.
- При контакте с воздухом жидкая фракция быстро испаряется, оставляя заметный солевой нарост. Аналогичные явления наблюдаются в теплообменниках и трубопроводах, куда проникли воздушные пузырьки.
- Вещество реагирует с голым металлом на сварных швах. Внутри системы образуются сталактиты из железа и соли, уменьшающие проходное сечение и засоряющие грязевики.
- В случае перегрева антифриз превращается в жижу непонятного цвета, что и продемонстрировано на фото.
Отклики пользователей об этом виде «незамерзайки» можно прочитать на известном строительном форуме: https://www.stroimdom.com.ua/forum/showthread.php?t=157650
Учитывая опыт пользователей, мы не рискнем рекомендовать минеральные антифризы к применению в системах теплоснабжения частных домов. Возможно, с течением времени производители устранят вышеозначенные проблемы и раствор хлорида магния сможет на равных конкурировать с гликолями.
Как правильно подготовить воду?
Итак, чтобы отопительная система прослужила долгие годы, необходимо ее промывать не реже двух раз в год. Поскольку систему промывают исключительно водой, то к воде должны быть особые требования. Какие же требования, предъявляются к воде, которой промывается система отопления? И каким же образом осуществляется подготовка воды для системы отопления в данное время? Далее будет рассмотрен вопрос о том, как подготовить воду для системы отопления самостоятельно. Почему к воде предъявляются жесткие требования?
Использование неподготовленной воды для промывки отопительной системы может привести:
- к разрушению труб;
- к образованию накипи;
- к поломке радиаторов отопления;
- к снижению проходимости труб, количество воды в радиаторе отопления, таким образом уменьшается;
- к снижению скорости теплоносителя;
- к перерасходу топлива и незапланированным и необоснованным материальным затратам.
Как видно из приведенных выше доказательств, скорость воды в системе отопления существенно снизится, и батареи уже не будут так греть нас в зимнее время.
Как смягчить воду?
Поэтому так важно подготовить воду для промывки труб. Первым требованием к воде, с помощью которой происходит промывка отопительной системы, является ее мягкость. Поэтому воду стараются умягчить. Существует не один умягчитель воды для системы отопления на современном рынке. Далее воду очищают от различных примесей, затем отстаивают и очищают от вредных микробов и бактерий. Это примерная водоподготовка для системы отопления для промывки отопительной системы.
Если рассматривать процесс очистки и подготовки воды, то вкратце этот процесс будет выглядеть следующим образом. Для того чтобы умягчить воду используют различные приборы, например АкваЩит. Подобные приборы не только делаю воду мягче, но и очищают внутренние стороны оборудования от накипи. Раньше для умягчения воды использовали катионные смолы. Также воду можно смягчить различными химическими реагентами.
Подведение итогов и полезные советы
Человек использует воду ежедневно для приготовления пищи, водных процедур, стирки и других целей. Если задуматься, обычная вода из водопровода не годится даже для полива цветов. Способов смягчения ее много, но как разобраться, как очистить воду, например, для рыбок в аквариуме?
- Для полива растений можно использовать обычную водопроводную воду, отстоявшуюся в открытой емкости несколько дней или добавить к жидкости натуральную щелочь: золу, торф.
- Для купания взрослых смягчить жидкость поможет сода, семена льна, миндальные хлопья. Для умывания лучше использовать прохладную талую. Кожа маленьких детей очень чувствительна к жесткой воде, поэтому лучше купать их с добавлением небольшого количества соды (чайная ложка на ванночку), или использовать фильтрованную, кипяченую воду или размороженный лед.
- Для мытья волос можно использовать подкисленную уксусом или лимонным соком воду.
- Мыть посуду и стирать одежду можно с добавлением кальцинированной соды или хозяйственного мыла, но гораздо проще установить хотя бы магнитный фильтр на водопроводные трубы.
- В аквариум добавляют кипяченую, талую, дистиллированную или очищенную многоступенчатыми фильтрами. Жидкость заменяют не более, чем на треть, чтобы не нарушить микроклимат.
- В увлажнителях воздуха используют только хорошо очищенную или дистиллированную воду.
- В качестве питьевой рекомендуют использовать бутилированную, талую или очищенную современными фильтрами воду.
Какую воду можно заливать?
Химический состав воды и ее пригодность для промывания системы отопления можно определить с помощью различных тестов. Такие тесты делают в специализированных химических лабораториях. Получив результаты тестов, можно не сомневаться в достоверности результатов и их высокой точности.
Если относить пробы воды в специализированную лабораторию дело накладное и хлопотное, то можно в домашних условиях использовать различные наборы для анализа воды. Такие экспресс-наборы позволяют определить жесткость воды и ее ph уровень. С помощью этих тестов также можно определить различные примеси в воде, это железо, различные сульфиды, нитриты, нитраты и прочее.
После определения состава воды в домашних условиях или после получения результатов анализа из лаборатории, необходимо привести показатели воды к норме. Считается, что растворенного кислорода должно в воде присутствовать около 0,05 мг/куб.м. Уровень кислотности воды должен быть в пределах 8.0 — 9.5. Содержание железа в воде должно быть не более 0,5-1 мг/л. Показатель жесткости воды должен находиться в пределах 7-9 мг экв/л.
Подобные анализы необходимо проводить два раза в год.
Различные микробы и микроорганизмы, которые содержатся в воде, естественно, сильно ухудшают ее качество. Благодаря этим болезнетворным микробам на стенках труб может образоваться слизистая пленка.
Почему нужно использовать умягчитель для снижения жесткости воды
В качестве умягчителя воды может быть использован фильтр. Какие опасности могут подстерегать хозяев отопительной системы, которые не используют специальные фильтры для снижения жесткости теплоносителя? Во-первых, соли кальция и магния, которые содержатся в большом количестве жесткой воды, преобразуются со временем в известковые отложения.
Во-вторых, эти нерастворимые отложения прикрепляются к стенкам труб и снижают их проходимость. Это не позволяет использовать средства контроля и учета потребления воды. Трубы постепенно выходят из строя. Самое ужасное в этой ситуации – это то, что процесс отложения нерастворимых остатков и образования накипи является длительным процессом. Он незаметен для потребителей системы. Поэтому фильтры для умягчения воды обязательны.
Химические соединения в системе отопления – как средство смягчения воды
Альтернативой использованию фильтров могли бы стать химические реагенты. Но они не стали достойной заменой. Из химических соединений и реагентов используют полифосфаты. Полифосфаты не дают частичкам накипи соединяться друг с другом. Но в этом случае в системе отопления должны постоянно присутствовать эти химические реагенты. И другой недостаток химических реагентов заключается в том, что они не подстраиваются к новому уровню жесткости воды.
Второй вид химических реагентов, которые используют для смягчения жесткости воды, это реагенты для профилактики или уже для очистки воды после ее использования. Можно использовать концентрат для отопления, который совместим с антифризом. Он используется для защиты от коррозии. Теперь можно вернуться к вопросу, как закачать в систему отопления воду самостоятельно.
Создание пленки из ПАВ
Одним из методов создания защитного барьера от воздействия коррозии и накипеобразования на поверхностях элементов СЦТ является создание пленки из поверхностно-активных веществ (ПАВ). Поверхностно-активные вещества входят в состав комплекса химикатов, применяемых для модификации питательной воды.
Их добавление преследует несколько целей. Добавление ПАВ в растворы фосфатов и фосфонатов должно стабилизировать в воде продукты их взаимодействия с солями жесткости – суспензии. Также они должны предотвращать ускоренному появлению повторных отложений после отмывания. Но использование ПАВ для реализации указанных целей носит вспомогательный характер.
Известны свойства ПАВ заставляют нас искать среди их большой номенклатуры такие, которые позволят одновременно проводить отмывания старых отложений и образовывать защитную пленку, предотвращает коррозию и накипеобразования. ПАВ обладают пролонгированным действием и отмывания остаточных отложений продолжается и после окончания основного процесса при эксплуатации котлов.
Выводы из экспериментов
Дальнейшие эксперименты позволили сделать вывод, что можно отмыть котел и не останавливая его, если просто добавлять в воду определенное количество ПАВ.
В зависимости от толщины отложений их полное отмывания осуществляется в течение одного или двух месяцев. Наблюдение по величине гидравлического сопротивления промытых котлов в течение следующего отопительного сезона показало, что он оставался достаточно устойчивым.
Рост гидравлического сопротивления началось только в середине второго (после промывания) отопительного сезона. Визуальные обследования внутренних поверхностей нагрева после завершения отопительных сезонов показал, что они были свободными от отложений после сезона, когда было совершено разовое введение ПАВ (до 2% объема воды в системе).
Новые отложения появились во время следующего отопительного сезона. В системе термическая деаэрация или химическая дегазация не проводилась в течение всех трех отопительных сезонов, когда проводился эксперимент. Исследования также показали, что на поверхности появляется тонкая (до 50 мкм) прочная пленка серого цвета, которая имеет диэлектрические свойства.
Учитывая электрохимический характер реакции коррозии, можно считать, что именно это и обусловливает ее антикоррозионные свойства и в то же время предотвращает появление центров накипеобразования.
Как залить воду в систему отопления
Существуют два типа систем отопления. Это система отопления закрытого типа и система отопления открытого типа. В открытой системе вода соприкасается с воздухом. Это происходит через бачок, который находится в самой верхней точки системы отопления. В закрытой системе вода не соприкасается с воздухом.
Чтобы залить воду в систему отопления закрытого типа, необходимо:
- Иметь насос для забора воды из колодца или водоема. С помощью шланга, который подсоединен к насосу и к сливному патрубку, накачивать воду. Все краны открываются на полную мощность. Важно не допустить перетоп в системе отопления, поэтому нужно постоянно регулировать подачу воды.
- Особое внимание нужно обращать на давление, с которым насос подает воду, и регулировать нужное для системы отопления, давление. А это 1,5 атм.
- Чтобы рассчитать объем системы отопления нужно знать сколько литров находится в радиаторе и одном погонном метре трубы.
Модифицирование поверхностей элементов в СЦТ
Известны другие методы предотвращения коррозии и накипеобразования, связанные с модифицированием поверхностей элементов в СЦТ, контактирующих с водой. Возможно использование легированных сталей для изготовления элементов теплообменников и котлов. Это позволяет избавиться коррозии, но цена элементов СЦТ значительно возрастает.
Несмотря на увеличение стоимости оборудования такие примеры есть. Это предварительно изолированные трубы для тепловых сетей , или конденсационные водонагревающие котлы и «Viessmann». Или водогрейные секционные котлы из алюминиевых сплавов и «Bosch-Buderus». В
озможно также использование пластмасс для изготовления труб для тепловых сетей, но только для температур теплоносителя не более 95°С. Известны конструкции воздухоподогревателей котлов со стеклянной трубы, или из пластика. Все эти технологии пока достаточно дороги и широкого внедрения не находят.
