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.

Виды и особенности устройства

Грязевики классифицируют по целому спектру особенностей – рассмотрим наиболее принципиальные.

По особенностям устройства:

1. Отстойники – имеют обычный небольшой резервуар-отстойник. Функционируют благодаря увеличению поступающего объема жидкости и одновременному снижению скорости ее движения: под воздействием гравитационных сил грязные частицы оседают на дне фильтра.
2. Сетчатые – оснащены специальной очистной сеткой: она задерживает все частицы, крупнее своих фильтрующих ячеек, благодаря чему в трубопровод проходит только очищенный теплоноситель. Грязная взвесь сначала оседает на сетке, а затем поступает в специальный резервуар-отстойник.
3. Магнитные – снабжены постоянными магнитными фильтрами: последние притягивают к себе все металлические грязные взвеси, независимо от их размера. Кроме того, магниты создают специальное поле, под воздействием которого происходит смягчение воды, что уменьшает ее негативное воздействие на отопительное оборудование.

По методу монтажа:

• с резьбовым соединением;
• с фланцевым соединением;
• со сварным соединением.

Совет. Грязевики со сварным соединением подходят только для трубопровода небольшого диаметра.

Также фильтры классифицируют по габаритам. Приспособления имеют широкий размерный ряд, поэтому чтобы не ошибиться в выборе, следует подбирать габариты грязевика с обязательным учетом двух факторов: диаметр трубопровода и рабочие характеристики отопительной системы.

Чистка грязевиков-фильтров

Грязевик, выполняющий функцию приема, фильтрации и отвода исходной воды, требует периодической чистки. Нормальная эксплуатация отопительной системы или водопровода невозможна без устранения накопленных в устройстве загрязнений. Качественная работа грязевого фильтра обеспечивается при постепенном нарастании гидравлического сопротивления. Этот показатель измеряется специальными приборами или манометрами, установленными на трубопроводной линии до фильтра и после него.

Накопленные механические загрязнения препятствуют нормальной работе грязевика. Смонтированные на линии манометры позволяют своевременно определять момент замусоривания системы. Засорение фильтрующей сетки зависит от объема загрязнений, скопившихся в поддоне цилиндра. Прочистка грязеуловителя производится после превышения разницы давлений определенной величины.

Для удаления всех отложений система вместе с устройством отключается от сети электроснабжения. Внутренняя поверхность корпуса должна осматриваться и очищаться раз в год. Соблюдение всех правил эксплуатации грязевика обеспечит надежное использование устройства, которое будет бесперебойно работать долгое время. 

2 Где устанавливать?

Разберемся с тем, где и как следует установить фильтр для отопления. Установка фильтра зависит от того, какой прибор мы собираемся монтировать.

Фильтр грубой очистки эксплуатируется меньше всего, но обойтись без него никак нельзя. Грязевики, как их называют в народе, необходимо установить так, чтобы они отсеивали крупные отходы со всей жидкости, что поступает в систему отопления.

Фильтр тонкой очистки с мембраной

Желательно установить фильтр грубой очистки на входе в систему либо на входе в конструкцию насоса. Если трубопровод большой, с огромным количеством радиаторов, то рекомендуется установить грязевики на всех развилках, особенно между этажами.

Фильтры тонкой очистки выполняют более уточненные задачи и их в процентном соотношении на один трубопровод нужно больше. Лучше всего они работают в тандеме с грязевиками, но только если смонтированы после первых.

Магнитный фильтр, выполняющий довольно специфичные задачи по удалению из потока металлических частиц, следует монтировать на входах в систему, а также для безопасности, перед входной трубой обогревателя.

2.1 Виды и отличия

Подбирая фильтр для котла, нужно обратить внимания на его разновидности. Частично мы уже отметили несколько самых популярных разновидностей фильтров.

• Грубой очистки;
• Тонкой очистки;
• Магнитные.

Разберем каждый вариант по отдельности. Начнем с образцов для грубой очистки, так как без них не обойдется ни один отопительный контур любого частного дома.

Фильтры грубой очистки или грязевики – это простые фитинги, занимающиеся отсеиванием лишних частиц из потока внутри контура.

Отсеиванием занимается сетчатый элемент. Сам фильтр являет собой муфту с косой конструкцией. Внутри муфты находится сетчатый фильтр, а также, если у вас современная модель, маленький отвод для накопления отходов.

Фитинг для тонкой очистки, как правило, монтируется после грязевика. На нем уже установлен сетчатый или мембранный фильтр, с мелкими порами. Средний диаметр поры 100 мкм.

Таким образом, устройству удается отфильтровать большую часть отходов, способных затем превращаться в осадок. К ним относят различные магниевые соли, частицы хлора, ржавчины и т.д.

Магнитный фильтр для котла

Доказано, что наличие фильтров грубой и тонкой очистки положительно сказывается на состоянии труб и радиаторов в системах отопления.

Осталось рассмотреть магнитный образец. Магнитный фильтр несколько отличается от рассмотренных нами выше. В нем основную работу, как уже наверняка ясно из названия, осуществляет магнитный механизм.

Магнитный образец выполняет простую и очень полезную задачу – убирает все оставшиеся частицы железа и ржавчины. Причем делает это он благодаря двум или четырем магнитам, расположенным внутри муфты.

Пользу, которую приносит магнитный очистительный прибор для отопительного контура и котла сложно переоценить.

2.3 Монтаж и обслуживание

Дадим несколько советов, как лучше всего использовать комбинацию из очистительных приборов, для максимального повышения срока эксплуатации отопительных систем частного дома.

С нашей точки зрения, правильно будет использовать все типы фильтров. Не стоит скупиться. Стоимость фильтра чуть больше стоимости обычного фитинга, а вот ремонт или очистка труб обойдется вам намного дороже.

На входах в систему рекомендуем поставить фильтр грубой очистки. Если поток небольшой и идет по единственной трубе, то хватит и одного образца. В противном случае правильно будет смонтировать один фильтр в станции подкачки жидкости непосредственно возле насоса, а второй на входе в отопительный контур.

Образцы для тонкой очистки рекомендуем ставить сразу после грязевиков.

Магнитные фильтры монтируют непосредственно перед входом в трубы отопительного контура и дополнительно на входной трубе к обогревателю.

Очистительные элементы необходимо время от времени очищать, а если они слишком засорились — полностью заменять.

Желательно раз в сезон, лучше всего летом, снимать детали, промывать под проточной водой и менять кассеты, если в этом есть необходимость.

Следите за состоянием мембран и сеток внутри муфт. Потеря пластичности и слишком большая выпуклость сигнализирует о чрезмерной изношенности мембраны. В таком случае ее надо менять.

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.

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

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.

Принцип работы и преимущества

Подробнее остановимся на самоочищающихся фильтрах, применяемых в быту (сетчатые фильтры). Чтобы правильно использовать такие узлы водопровода, необходимо знать их принцип работы.

Разберем работу сетчатого самопромывного фильтра по порядку.

В процессе нормальной эксплуатации вода поступает во входное отверстие и, проходя через мелкую сетку в колбе фильтра, оставляет мелкие механические частицы на ее поверхности.

Через какой-то период времени накопившуюся грязь придется смыть. Для этого необходимо было бы остановить подачу воды, раскрутить корпус фильтра, извлечь сетку и промыть ее под напором воды, после чего собрать систему в обратном порядке и возобновить подачу воды.

Но в случае с самопромывным фильтром все эти процедуры не нужны. Достаточно открыть специальный сливной шаровый кран и налет из механических частиц смоет напором с поверхности сетки.

Следует отметить, что предварительно стоит подставить емкость для сливаемой воды или организовать специальный канал для оттока жидкости от сливного крана в систему канализации (это можно предусмотреть на этапе монтажа водопроводной системы).

Преимущества можно обозначить так:

1. Существенная экономия на сантехнических работах по периодической прочистке грязевика.
2. Экономия времени обслуживания.
3. Экономия бюджета из-за отсутствия сменных картриджей, быстро приходящих в негодность и требующих обязательной замены.
4. Возможность непрерывной работы системы даже в процессе промывки (зависит от модели).
5. Отдельные производители позволяют менять фильтрующий элемент и добиваться требуемого качества очистки входящей воды, например, можно поставить сетку для более тонкой очистки.

Принцип работы и конструкция

Грязевики могут в определённой мере различаться конструкционно, но в работе используют три базовых принципа:

• инерционно-гравитационный;
• механический;
• магнитный.

Эти принципы могут использоваться как по отдельности, так и совместно.

1. Инерционно-гравитационный принцип. Типичный грязевик представляет собой вертикальный или горизонтальный металлический цилиндр с диаметром, значительно превышающим диаметр труб на том участке системы, в котором он устанавливается. Жидкость, попадая в такой цилиндр, мгновенно теряет скорость, благодаря чему влекомые ей тяжёлые частицы получают возможность опуститься на дно под действием гравитации. В некоторых грязевиках также используется инерция этих частиц: в цилиндре грязевика устанавливаются дополнительные перегородки, направляющие жидкость вдоль стенок цилиндра; центробежной силой частицы вытесняются к стенкам, после чего они сами опускаются на дно.

Схема вертикального грязевика гравитационного действия.

Для упрощения процедуры очистки грязевика дно цилиндра делают съёмным, или предусматривают в нём отдельный кран для слива жидкой грязевой взвеси.

2. Механический принцип. Однако, гравитация с инерцией не способны отделить от жидкости более лёгкие, взвешенные частицы. Для этого существуют сетчатые фильтры, механически задерживающие все частицы с размерами, превышающие размер ячеек сетки.

Недостатком сетчатых фильтров является то, что при высоком уровне загрязнения фильтруемой жидкости они сами забиваются достаточно быстро. Поэтому логичным и целесообразным является использование сетчатого фильтра в качестве фильтра «второй очереди» — то есть, установка его таким образом, чтобы вначале отсеивались тяжёлые частицы, а затем — взвешенные.

Вертикальный и горизонтальный грязевики со «стаканом» сетчатого фильтра перед выходным патрубком.

Для очистки сетчатого фильтра в грязевике обычно предусматривается либо возможность его извлечения для промывки, либо возможность промывки по месту — обратным напором жидкости.

https://escortcity.co.nz

3. Магнитный принцип. В случае, если в рабочей жидкости ожидаемо присутствуют частицы с магнитными свойствами — мелкая металлическая стружка, окалина и т.д. — в конструкцию грязевика можно добавить постоянный магнит, который будет собирать металлический мусор на своей поверхности. Естественно, должна быть предусмотрена возможность очистки этого магнита — к примеру, по принципу магнитной пробки масляного картера автомобильного двигателя. Собственно, картер двигателя можно условно счесть частным случаем грязевика.

Принцип работы

Принцип действия самопромывного грязеуловителя основан на замедлении скорости потока теплоносителя:

Теплоноситель, когда оказывается внутри корпуса фильтрующего элемента, начинает перемещаться с меньшей скоростью. Происходит это по причине того, что диаметр трубопровода расширяется на данном участке. Поэтому под силой тяжести частицы выпадают в осадок.
После этого жидкость протекает через фильтр, находящийся на выходном патрубке, а затем уходит в основной трубопровод.
Удаление скопившейся грязи и частиц выполняется через сливной патрубок или колпачок, который отделен шаровыми кранами

После каждой чистки важно выполнять проверку герметичности, наличие ржавчины на соединениях и так далее.

Грязевики для систем отопления. Фильтр-грязевик для отопления – выбор, установка и обслуживание

Грязевик в домашней системе отопления насколько маленький, настолько и важный. Неискушенный зритель, созерцающий хитросплетения труб в домашней котельной, может подумать, что такой маленький пиптик – фильтр грубой очистки системы отопления – только лишнее беспокойство, можно обойтись и без него, ведь заливалась чистая вода… из крана… Не подозревая, что грязевик, на самом деле, это boss системы отопления в его доме. Далее рассмотрим откуда грязь, как с ней бороться, как монтировать фильтр в систему и как очищать, — почему забилась система?

Откуда грязь в отоплении, почему нет движения жидкости

Откуда берется накипь в чайнике, ведь заливалась чистая вода? Но в системе отопления 50 чайников воды, — можно представить сколько из нее нападает осадка. А если вода меняется, из-за течи, в процессе ремонтов, соответственно, придет добавка. Также огромное число кусочков металла, эмали, ниток, еще чего-то «без названия», будет оторвано от всей внутренней поверхности системы. Но это все детские игры, по сравнению с тем, если обнаружится коррозирующая деталь, всей массой постепенно переходящая в осадок. А стальные трубы могут стать источниками просто горы ржавчины.

Эксперты рекомендует: если отопление в доме стало «хуже» работать, если нарушилась циркуляция жидкости, насос «не давит», в первую очередь проверьте и очистите фильтр – грязевик.

Какие фильтры применяются в системах отопления для дома

В большинстве случаев в системе отопления дома устанавливаются латунные сетчатые фильтры. Они просты, но со своей задачей справляются. Все частицы проносимые потоком с размером более 0,5 мм задерживаются металлической сеточкой и оседают в отстойнике. Фильтр предельно дешев, прост в монтаже и обслуживании.

Самый ходовой диаметр резьбы – 3/4 или 1 дюйм – подбирается в соответствии с диаметром магистрального трубопровода в месте установки.

Ниже приведены характеристики на фото сетчатых латунных грязевых фильтров в зависимости от диаметра.

Варианты конструкций грубой очистки системы отопления

Грязевики других конструкций распространены меньше. Повышенная цена некоторых не дает преимуществ в большинстве случаев.

Из полипропилена – вваривается, и на этом точка…

С дополнительным магнитным улавливателем в отстойнике.

С промывочным краном.

На фланцах, при диаметре труб более 2 дюймов.

Корпус из чугуна, может быть и прозрачным…

Как обслуживается грязевой фильтр

Если система перестала работать нормально, нужно осмотреть грязевой фильтр —  окрутить гайку- крышку отстойника. Делается это аккуратно соответствующим ключем. Уплотнением под гайкой служит медная шайба, поэтому момент силы для срыва гайки с места нужен значительный, после чего вращение уже легкое. Подставляется лоток для сбора небольшого количества теплоносителя, который неизбежно теряется при отвороте крышки отстойника. Затем вынимается и очищается металлическая сеточка.

Но предварительно нужно перекрыть отсечные краны, которые должны быть установлены возле фильтра грязевика с двух сторон. Иначе через него можно выпустить весь теплоноситель из системы, а первая порция пойдет еще и под давлением….

Главное правило установки грязевика

Если не правильно установить фильтр грубой очистки в систему отопления, он не будет работать как положено, возникнут заторы без возможности нормально прочистить.

Правило простое – отстойник должен быть развернут вниз. Именно под воздействием силы тяжести все задержанные частицы оседают в отстойнике.

Допускается, при горизонтальном расположении фильтра, его разворот отстойником ближе к горизонтальной позиции, для удобства обслуживания, например, если снизу мешает оборудование. Но в любом случае отстойник должен быть развернут немного вниз.

Как устанавливается очистной фильтр в систему отопления, схема

Фильтр устанавливается на обратке перед главным оборудованием, которое он защищает, как правило, перед насосом в данной ветке или во всей системе.

С автоматизированным котлом фильтр устанавливается на обратке перед входом в котел – между отсечным краном и краном отключающим котел.

Если насос вынесен, то типичный пример установки фильтра перед насосом приведен на схеме, также обязательны краны для возможности обслуживания фильтра, регламент которого – 1 год.

Эксперт посоветовал: не перепутайте. Небрежность в установке фильтра будет стоить остановившейся системы и возможного выхода со строя оборудования. На корпусе грязевика стрелочкой указано направление тока жидкости. Устанавливайте фильтр только правильно относительно направления потока.

Сетчатый

Сетчатое устройство представляет собой корпус с сеткой-фильтром внутри. Самый ходовой вариант внешне выглядит отрезком трубы с диагональным «носиком» (отводом), на конце которого имеется откручивающиеся пробка. Вода, проходя сквозь сетку, оставляет в ней взвеси и дальше идет в систему очищенной.

Время от времени пробку приходится откручивать и вынимать сетку-фильтр для промывания. Затем все опять ставится на место, при этом само устройство демонтировать с трубы не нужно. Это так называемый промывной резьбовой грязевик, но различных их видов гораздо больше.

По типу самоочищения сетчатый фильтр может быть:

• непромывным – промывание производится после снятия прибора и его разборки;
• промывным – для очистки достаточно открутить пробку и вынуть сетку;
• самопромывным – грязь с сетки удаляется водным потоком от открытия специального сливного вентиля.

В зависимости от способа крепления фильтры грубой очистки различаются на:

• сварные;
• резьбовые;
• фланцевые.

В большинстве моделей для отопления имеется дополнительная сетка для выделения из водного потока воздуха. При его избыточном скоплении вверху грязевика срабатывает поплавок, и игольчатый клапан дает газу выйти из прибора.

Эффективность сетчатого варианта напрямую зависит от плавности увеличения гидросопротивления в системе как до него, так и после. Постоянные изменения давления в трубах могут привести к продавливанию грязевых частиц сквозь сетку.

Отследить степень загрязнения сетки можно путем ее постоянного вынимания и визуальной проверки. Либо установить по обе стороны от грязевика манометры и по их показаниям следить за загрязненностью фильтра. Также существуют вариации с стеклянной колбой для визуального контроля.