Устройство грязевика системы отопления, принцип работы

Устройство грязевика

Конструкционно грязевик ‒ это узел расширения трубопровода, который имеет цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками с присоединением под приварку и/или фланцы. Внутри него располагается сетка для фильтрации воды, люк для очистки или замены сетчатого фильтра, установленного на выходе.

Такая конструкция позволяет улавливать ржавчину и другие нерастворимые примеси. Удаление накопленных крупных взвешенных частиц осуществляют периодически. Для этого грязеуловители монтируют таким образом, чтобы обеспечивался свободный доступ для их очистки и осмотра.

Устройство вертикального фильтра-грязевика в системе отопления в разрезе представлено на схеме.

Области применения грязевиков

Грязевые фильтры и другие подобные им элементы системы водопровода или теплоснабжения применяются во многих областях промышленного и коммунального хозяйства. Компоненты в виде грязевиков или отстойников препятствуют ухудшению состояния радиаторов или водопроводных труб. Перед использованием системы отопления или водоснабжения в частном доме необходимо обязательно сделать фильтр-грязевик, который является обязательным элементом, препятствующим попаданию в воду ржавчины от труб, а также из теплообменника.

Схема любой автономной отопительной системы включает предварительную грубую очистку и тонкую фильтрацию воды. Сбор инородных компонентов осуществляется в фильтре-отстойнике со специальной колбой. Грязевиками-фильтрами оснащаются тепловые сети и котельные автономного типа. Эти устройства обязательны для различных объектов народного хозяйства и предприятий любой отрасли промышленности, где есть системы:

• теплоснабжения;
• охлаждения;
• горячего и холодного водоснабжения.

В течение всего периода эксплуатации системы отопления происходит уменьшение внутренних диаметров теплообменника. Это проявляется в слабой циркуляции теплоносителя из-за скопления различного мусора и шлама, забивающих полость насосного оборудования. Скопление шлака в трубопроводе ведет к перегрузке каждого рабочего участка, в результате электроэнергия расходуется в большем количестве. Чтобы этого не происходило, в системах водоснабжения и отопления устанавливаются фильтры грубой очистки или грязевики. Монтаж устройств производится перед такими видами оборудования, как: 

• Теплообменники.
• Модульные газовые котлы (прямоточные).
• Трубопроводы подпитки.
• Циркуляционные трубопроводные системы.
• Насосы.
• Счетчики воды.

Установка грязевиков осуществляется после перед емкостями технической воды, добываемой в артезианских скважинах. Вода, добываемая из природных источников, содержит тяжелые загрязнения, относящиеся ко взвешенному и механическому типу. Грязевики позволяют обеспечить максимально эффективную первую стадию очистки до 90%.

Техническое обслуживание грязевых фильтров

Техническое обслуживание осуществляют для каждого вида фильтров. Приборы нуждаются в регулярном очищении. Когда идет отопительный сезон, грязевики проверяются раз в месяц. В весенне-летний период такая манипуляция не проводится. Исключение — магнитный фильтр, который не загрязняется в течение нескольких лет, поэтому не нуждается в регулярном очищении.

​

Алгоритм очистки прибора:

• перекройте краны, установленные рядом с устройством, чтобы избежать протечки воды;
• поставьте под прибор емкость для слива остатка жидкости;
• снимите заглушку грязевика;
• сетку тщательно промойте;
• зафиксируйте элемент на место;
• верните заглушку в прежнее положение;
• откройте краны.

Установка фильтров и их регулярная очистка продлевают срок службы отопительной системы.

Особенности обслуживания и очистки

Самопромывные фильтры имеют в нижней части специальный кран: чтобы вывести из устройства скопившуюся грязь, достаточно повернуть рычаг. Попутно потоком воды очищается и фильтрующая сетка.

Более качественная промывка обеспечивается с помощью обводного байпаса, оснащенного вентилем – его нужно предусмотреть еще на этапе монтажа фильтра. Здесь облуживание сводится к перенаправлению потока теплоносителя с обратной стороны. В этом случае можно успешно освободить ячейки сетки даже от плотно засевших твердых включений. Далее загрязнения выводятся через дренажный кран.

Очень удобны в использовании промывные модели. На данном участке системы отключается подача жидкости, с устройства снимается фланцевая заглушка либо пробка, вынимается фильтрующий компонент. После промывки последнего устройство собирают в обратном порядке.

Наконец, непромывные грязевики нуждаются в полном демонтаже, поэтому их крайне редко используют в автономных сетях обогрева. Здесь обслуживание основывается на фактическом выводе устройства из схемы.

Зачем нужны фильтры для системы отопления

В качестве теплоносителя используется либо чистая вода, ибо имеющая химические присадки. Жидкая среда становится причиной коррозии металлических компонентов тепловых трасс – разводок, арматуры, радиаторов. Частички ржавчины попадают в поток, циркулируя вместе с теплоносителем. В зонах узких проходов, изменения направления, неровностей неизбежно образуются пробки – скопления мелких загрязнителей.

В результате можно заметить неравномерный нагрев радиаторов, из-за неполноценного обмена среды приходится увеличивать мощность котла. Мигрирующая грязь негативно сказывается на работе центробежного насоса, приводит к выходу его из строя. Также опасны засоры, возникающие в теплообменнике котла.

Фильтрующие устройства представляют собой точки сбора, задерживающие грязь и мусор, позволяющие оперативно и без дополнительных материальных затрат вывести из теплоносителя все инородные компоненты. Преимущества применения рассматриваемых узлов:

• защита дорогостоящего котла и насоса от преждевременного износа;
• исключение необходимости в частой замене теплоносителя;
• избавление от процедуры промывки системы;
• обеспечение максимальной теплоотдачи радиаторов;
• уменьшение гидравлического сопротивления в регулировочной арматуре, фитингах, трубах, соединительных узлах.

В результате рационализируется работа насоса и котла, снижается их энергопотребление.

Метод очистки очистительной системы

Фильтр грязевик для системы отопления очищают согласно инструкции. Достаем стакан из выходного участка.

Дно грязевика с усиленной регулярностью требуется освобождать от скопившейся грязи и элементов ржавчины.

Такой грязеуловитель подсоединяется к трубам за счет резьбы либо фланца.

Плюсы и минусы фильтрующих элементов

Преимущества грязевиков состоят в предотвращении засорения основных узлов отопительной системы (подающего насоса и котла). Наличие фильтров исключает обязательную замену теплоносителя на чистый, а также необходимость промывки отопительной системы. Своевременный монтаж грязевика обеспечивает качественную отдачу тепла, увеличение периода работы системы в несколько раз. Основные достоинства грязевика состоят в следующем:

• Значительная экономия топливных ресурсов.
• Защита конвективных элементов котлов.

• Уменьшение объема расходуемых реагентов для очистки воды.

Недостаток механического принципа водоочистки проявляется в быстром засорении сетчатого фильтра при высокой степени загрязнения рабочей жидкости. Для решения проблемы применяется комбинированный способ фильтрации, т.е. вначале используется магнитный принцип для удаления тяжелых частиц, а затем — механический — для устранения взвешенных. Сетчатый фильтр следует извлекать из грязевика для очищения. Промывать элемент можно за счет обратного напора жидкости.

Виды

Классифицировать грязевики для отопительных систем можно по нескольким признакам.

Тип отделения частиц

По типу отделения частиц изделия делятся на три разновидности.

Отстойники

Фильтры такого типа работают на основе сил гравитации. Когда объем резко возрастает и падает скорость потока, твердые частицы, находящиеся в воде, осаживаются на дно под воздействием силы тяжести. Использование гравитационных сил может дополняться резким изменением направления движения потока. В этом случае к работе подключаются турбулентные и центробежные силы. Они освобождают воду от более инертных тяжелых частиц.

Такой фильтр имеет корпус цилиндрической формы, который расположен вертикально, а также два патрубка для входа и выхода с фланцевыми соединениями. Сверху корпус грязевика наглухо заварен. Внизу его закрывает заглушка фланцевого типа. Фланцевая заглушка посередине имеет патрубок, который необходим для очищения фильтра (его промывки либо слива грязи). Верхний патрубок необходим для того, чтобы убирать из системы скопившийся воздух.

Полость цилиндра может иметь несколько перемычек, которые способствуют изменению движения водного потока при прохождении через фильтр. Так, взвеси оседают внизу и ожидают очищения по мере накапливания шлама. Такие грязевики устанавливают преимущественно на предприятиях промышленного типа.

Их применение в системах отопления дома не всегда рационально. Хотя сам принцип очищения воды гравитационным методом широко используется и в других разновидностях очистителей.

Сетчатые

Грязевики такого типа являются самыми распространенными изделиями на рынке.

Его составными элементами являются следующие:

• крышка;
• игольчатый клапан;
• актуатор;
• поплавок;

• сетка-сепаратор воздуха;
• осадочная камера;
• сетка шлама;
• место накопления мусора;
• кран слива грязи.

По типу сетки, вмонтированной внутри корпуса, такие грязевики делят на два типа: грубой и тонкой очистки. При этом при грубой очистке сетка удаляет из потока частицы размером 5–300 микрон. Аналоги тонкой очистки справляются с более мелкими фракциями вредных примесей (не более 5 микрон). Обычно элементы тонкой очистки используют там, где необходимо дополнительное очищение воды, чтобы она годилась для бытовых нужд. Чаще для отопительных систем применяют аналоги грубой очистки.

За счет наличия внутри конструкции игольчатого клапана удается избежать аварийных ситуаций при загазованности отопительной системы. Такие конструкции бывают двух типов: прямыми и угловыми. Специалисты обычно используют для монтажа угловые разновидности, считая, что они более эффективно задерживают крупные взвеси ржавчины и грязь. Однако эффективность зависит, в том числе и от увеличения гидросопротивления в трубопроводе. Если давление будет постоянно меняться, частицы грязи и ржавчины будут продавливаться водой через сетку, что сделает работу устройства менее эффективной.

Магнитные

Основным очищающим элементом таких конструкций является магнит. Он притягивает металлические взвеси, поэтому вода в теплоносителе избавляется от ржавчины. Такой фильтр способствует уменьшению количества накипи на внутренних стенках контура радиаторов и труб. Его отличительной чертой является тот факт, что он не замедляет поток воды в системе и не меняет давление в трубах. По этой причине установку таких приборов можно проводить даже на всасывающие участки насоса.

Такой грязевик характеризуется двухступенчатым очищением. Сначала вода проходит через сетчатый очиститель и избавляется от крупных металлических частиц. После этого она подвергается более тщательной очистке, избавляясь от мелких взвесей. Согласно оценке специалистов, такие фильтры эффективней механических аналогов обычного сетчатого типа. Варианты с магнитным принципом работы стоят дороже, но эффективность их очищения является выше. В процессе работы эти разновидности создают магнитное поле, которое не только очищает воду, но и делает ее мягче, что способствует снижению количества солей и продлевает срок службы радиаторов.

По виду обслуживания

Внутреннее строение грязевика промывного типа

В зависимости от классификации по типу обслуживания фильтры разделяют на 3 вида:

1. Самопромывные. Осадок со стакана и верхней части сетки и удаляется при помощи воды.
2. Непромывные. При их очистке узел теплоносителя требует полного демонтажа.
3. Промывные. Стакан требует ручной очистки.

По типу монтажа

В зависимости от особенностей установки фильтры-грязевики для системы отопления делят на 3 типа.

Грязевики с муфтовым типом соединения – с двух сторон прибора расположены муфты с внутренней резьбой. На корпусе устройства установлены шестигранники для заведения разводного, рожкового и газового ключа.

Фильтры с фланцевым соединением предусматривают наличие дополнительного уплотнительного кольца с обтяжкой болтами.

Приборы с полипропиленовым трубным контуром используются для труб малого диаметра.

Достоинства и недостатки

Мусор из грязевика попадает в элементы котла и препятствует нормальной работе

Преимущество фильтров заключается в предотвращении загрязнения основных узлов в отопительном оборудовании. Наличие грязевика в системе повышает срок эксплуатации теплоносителя. Помимо этого, среди достоинств устройства выделяют:

• экономия топлива;
• снижение расходов реагентов для очистки воды;
• защита конвективных элементов котлов.

Недостаток механического принципа очищения воды проявляется в быстром засорении сетчатых фильтров при высоком уровне загрязнения рабочей жидкости. Для решения проблемы используется комплексная методика фильтрации. Она заключается в использовании магнитных грязевиков для удаления окалины и ржавчины, а также прибора с сеткой для устранения взвешенных частиц.

Правила монтажа

Абонентский фильтр в системе отопления

Во всех фильтрах на прозрачной панели есть стрелка направления рабочей жидкости. Установка грязевиков на отопление происходит при строгом соблюдении этого указателя. Лучшими вариантами расположения этих устройств являются:

• приборы учета;
• циркуляционные насосы;
• возле регулирующих структур системы.

При горизонтальной установке носик устройства располагают снизу, а при вертикальной – сбоку. В ином случае посторонние фракции не будут выводиться из системы. Перед грязеуловителем рекомендуется провести монтаж обратных клапанов и запорных вентилей, а за ними – редукционных клапанов для контроля показателей давления.

Фильтр грубой очистки

Фильтр грубой очистки системы отопления монтируют до того, как подключить ее к центральному водоснабжению. Конструкция представлена колбой, содержащей внутри фильтрэлемент.

Основная задача устройства – препятствование миграции крупных загрязнений (песчинки, абразивные примести крупной фракции, грязь). Оно не предназначено для фильтрации мелких частиц, не осуществляет умягчение или химическое очищение воды, поэтому дополнительно необходимо использовать фильтры другого типа.

Фильтр механической очистки промывной каскадный

Промывной фильтр для систем отопления необходим для механической очистки воды подаваемой в систему отопления с температурой рабочей среды до ста десяти градусов. Фильтр очищает воду от взвесей, грязевых и илистых отложений, песка и тд. Каскадный фильтр более компактный, нежели сходные по своему функционалу другие фильтры. Добиться уменьшения объема удалось благодаря новейшей системе вложенного фильтра. Два фильтроэлемента разного размера вложены один в один, и вертикально направленная вода закручивается в спираль, эффективно очищается от механических примесей. Устройство устанавливается строго вертикально. Промыть фильтроэлементы довольно просто, извлекать сетчатые вставки нет необходимости. Корпус и колба чаще всего никелированные. Фильтроэлементы из нержавеющей стали. Фильтр много места не занимает. Прост и надежен в эксплуатации.

Фильтр универсальный сетка

Самый простой сетчатый фильтр для отопления. Состоит из корпуса (металл), и цилиндрической сетки, расположенной внутри колбы. Корпус закрыт заглушкой или краном, в зависимости от вида фильтра. Система соединения – фланец. Различают промывные и непромывные фильтры. Непромывные подлежат замене по истечению срока эксплуатации. Промывные служат долго, благодаря очистке. Нужно остановить циркуляцию воды, произвести демонтаж крышки, извлечь и промыть сетку, произвести монтаж. Кроме сравнительно низкой цены, сетка привлекательна простой конструкцией, легким обслуживанием и дешевыми комплектующими. Устанавливают этот фильтр перед системой тонкой очистки. Это предпоследняя ступень защиты. Служит для очистки воды от окалины или твердых включений. Поврежденная окалиной арматура труб или насосы будут стоить в десятки раз дороже, нежели дешевый фильтр. Фильтр не занимает много места.           

Очистители для газового котла отопления

Чаще всего используют такие фильтры воды для газового котла, как полифосфатный и ионообменный.

Полифосфатный

 Указанные фильтры для котлов отопления – удобный, а также доступный в плане стоимости вариант. Конструкция проста: это пластиковая колба, внутренняя часть которой заполнена натриевой солью. Благодаря ее кристаллам на внутренних поверхностях отопительного котла и бойлера формируется защитная пленка, предотвращающая оседание накипи.

Жидкость, попадающая из системы водоснабжения внутрь, вначале проходит фильтр, кристаллы которого очищают ее, после чего вода поступает в трубы и сам котел.

Его монтируют перед котлом.

Ионообменный

Устройство функционирует на основе специального наполнителя, который содержится в картридже. Роль очистителя выполняет специальная водородная смола.

Ионообменник превращает ионы тяжелых металлов в более безопасные и легкие соединения, то есть происходит изменение химической структуры самой воды. Растворенные газы отводятся через специальные отверстия.

Для циркуляционного насоса

Циркуляционный насос – устройство, которое меняет скорость движения воды, не влияя при этом на показатели давления. Благодаря ему повышается эффективность обогрева.

Его нужно монтировать после котла, на обратном или подающем трубопроводе. Стандартно устанавливают отстойник — фильтр перед насосом. Также подойдет магнитный очиститель.

Грязевик, вмонтированный в систему обогрева частного дома, предупреждает формирование налета на внутренних стенках и задерживает посторонние включения, содержащиеся в воде. Он работает по такому алгоритму: вода проникает внутрь фильтра через патрубок, а взвеси остаются на дне устройства.

Фильтр-преобразователь, работающий на основе магнитов, изменяет химические свойства примесей, которые содержатся в циркулирующей по трубами воде и не допускает оседания налета и формирования слоя накипи.

На чем остановить выбор?

Выбирая устройство для улучшения качества воды, нужно обратить внимание на ряд критериев. К ним относятся такие характеристики фильтра:

• пределы давления и температурных показателей;
• размер частиц, удерживаемые им;
• особенности «подводки» фильтра к конкретному участку трубопровода.

Цена зависит от разновидности прибора. Например, купить латунный фильтр-грязевик можно по цене около 1300 рублей. Цена на фильтр для очистки системы отопления магнитного типа – от 850 рублей.

Фильтр-отстойник

Устройство имеет угловатую форму с расположенной внутри сеткой-фильтром. В конструкции предусмотрен боковой отвод, где оседает мусор. При помощи такого прибора производится очистка теплоносителя от частичек больших и средних фракций.

Грубой очистки

Конструкция устройства

Фильтры для газовых котлов, устанавливаемых на воду, разделяются по типам конструкции:

1. Соединение с отопительной трубой производится при помощи фланца, на резьбу, или приваривание к трубе.
2. По размещению устройства два вида: вертикального и горизонтального расположения.

Вертикальное расположение

Прибор на отопление может изготавливаться:

1. Из латуни. Способен выдерживать высокие температуры.
2. Из стали. Недолговечен, быстро изнашивается.
3. Из пластика. Приспособлен под невысокие температурные показатели в пределах +90 ⁰С.

Существует более усовершенствованная конструкция фильтра для системы отопления. В ней есть колба с отстойником, расположенная в нижней части прибора, а над колбой зафиксирована сетка. Когда потоки теплоносителя приносят мусор, он оседает на сетке, и она под воздействием силы тяжести опускается вниз. Основное скопление грязи удерживается в нижней части фильтра – колбе.

Также, прибор оснащается сепарирующим элементом. Его основная задача — избавление от скопившегося воздуха в системе. Когда это происходит, на устройстве (в верхней части) открывается спускной клапан. Так система избавляется от воздушных пробок.

Принцип действия

Устройство оснащается сетчатым элементом, который размещают во внутренней части. Сетка перекрывает свободное прохождение потока теплоносителя. Благодаря этому все частицы большого и среднего размера оседают на сетчатом элементе, очищая теплоноситель. В радиаторы жидкость приходит без примесей.

Установка производит очистку теплоносителя от грязи, повышая срок службы отопительных приборов.

Преимущества

Достоинства усовершенствованных конструкций:

1. Прибор оснащается колбой, поэтому устройство не разбирается для очистки от мусора.
2. В нижней части устройства имеется сливной кран, предназначенный для удаления воды с частичками грязи.
3. Через клапан осуществляется вывод воздушных пробок. В этом случае вода нормально циркулирует, а система не обрастает инородными частицами.

Место и особенности установки

В зависимости от типа системы отопления определяется место монтажа прибора. Установка в автономных контурах производится перед газовым котлом, на байпасе или в местах разветвления.

Качественный монтаж гарантирует правильную работу устройства. Перед установкой необходимо очистить теплоноситель от мусора.

В случае ошибок при установке прибор быстро выходит из строя, а система отопления изнашивается.

Неправильное размещение фильтра или полный отказ от его использования может спровоцировать поломку насоса, перекачивающего воду в системе отопления. Мусор будет оседать на лопастях, выводя из строя все устройство.

Фильтр на обратку отопления

Эта разновидность фильтрующего устройства защищает радиатор, краны и прочие элементы отопительной системы.

Фильтр «на обратку» борется с крупными частицами, которые способны засорить трубы и снизить производительность системы отопления, но бессильно против растворенных солей, которые придают воде жесткости. Они способствуют образованию накипи.

Тонкой очистки

Тонкая, или глубокая, очистка – это совокупность процессов, которые позволяют качественно очистить воду сразу несколькими типами фильтрующих элементов.

Фильтр тонкой очистки на отопление на обратку полностью извлечь загрязнения из жидкости. В нем размещаются следующие элементы с фильтрующей способностью:

• сорбенты;
• механические сита;
• мембраны;
• ионообменные смолы.

Устройство способно отфильтровывать соединения размером от 0,05 до 0,3 мм.

Наполнители и устройства фильтра для умягчения воды поэтапно удерживают примеси в часном доме и квартире, какое бы происхождение они не имели: биологическое, органическое или неорганическое.

Если устройства для грубой очистки справляются только с загрязнениями крупных размеров, то фильтр тонкой очистки для системы отопления эффективно удерживает как крупные элементы, так и мелкие, а также присутствующие в растворенном виде соединения.

Разновидности умягчителей тонкой очистки:

• тканевые многослойные (фильтр изготовлен в виде цилиндра с круговой обмоткой из жгутов или полосок из текстильной ткани);
• минеральные (с наполнителем из глины, кремнезема);
• сеточные мелкоячеистые;
• полимерные (картридж устройства содержит полипропиленовые гранулы);
• с активными углями (древесиной, торфом, скорлупой орехов).

Купить фильтр для системы отопления частного дома можно в специализированных магазинах или на сайтах.

Грязевик

Грязевые фильтры для системы отопления извлекают грязь и мусор крупного размера, содержащиеся в воде, в затем фильтруют и удаляют их.

Существуют такие типы фильтров-грязевиков:

• отстойник. Его работа обеспечивается гравитационными силами: плотные частицы, содержащиеся в жидкой среде, оседают вниз при условиях резкого повышения объема и снижения скорости, с которой движется поток;
• сетчатые. Очищение жидкости осуществляется путем ее фильтрации сетчатым устройством с отверстиями определенного размера. Если диаметр частицы превышает размер ячейки, то она задерживается фильтром;
• магнитные. Магниты в этих устройствах притягивают металлические частицы небольшого размера. Такие установки снижают риск образования накипи как на стенках труб, так и в теплообменниках приборов для обогрева помещений.

Грязевики задерживают твердые частицы, если их размер превышает 0,3 мм.