Рис. 1. Сепаратор воздуха Flamcovent
Рис. 4. Принцип работы сепаратора воздуха Flamcovent Clean Smart
Рис. 5. Корпус сепаратора Flamcovent Smart выполнен из высокопрочного композита
Рис. 6. Сепаратор воздуха Flamcovent Smart промышленной серии
Эффективность и надёжность системы отопления напрямую зависит от качества теплоносителя. Наибольшие проблемы при эксплуатации, как правило, связаны именно с содержащимися в нём примесями — воздухом и механическими частицами. Как следствие — кавитация, образование воздушных пробок, коррозия и появление отложений, которые могут быстро вывести из строя даже самые современные устройства. Также в воде, насыщенной воздухом, хуже передаётся тепловая энергия, да и насосам приходится работать в режиме максимальной производительности.
В системе отопления могут присутствовать самые разные компоненты, уязвимые перед коррозией. Это могут быть теплообменники, арматура, труба или радиаторы. Коррозия может вывести их из строя и спровоцировать аварию, которая повлечёт за собой остановку системы и замену испорченного оборудования. Также стоит отметить, что присутствие воздуха в теплоносителе приводит к возникновению кавитационных эффектов, что, в свою очередь, ведёт к быстрому износу циркуляционных насосов. Наконец, наличие воздуха в теплоносителе вызывает шумы, что зачастую создаёт дискомфортные условия при эксплуатации.
Помимо воздуха, в теплоносителе присутствуют также механические частицы грязи, которые образуются в ходе функционирования системы или попадают извне, они несут собой угрозу всем её составным частям и снижают эффективность работы.
Итак, для защиты инженерной системы от поломок и обеспечения максимально эффективной и безопасной работы необходимо предусмотреть удаление шлама и воздуха. Для этих целей в системе отопления используется дополнительное оборудование — сепараторы. Подобные устройства представлены в линейке голландского производителя Flamco, который выступает в качестве одного из производственных подразделений компании Meibes с начала 2015 года. В модельном ряду присутствуют сепараторы воздуха, шлама, а также комбинированные модели.
Принцип работы такого оборудования заключается в удалении воздуха и механических частиц путём многократного прохождения теплоносителя через сепарирующий элемент.
Сепараторы Flamco, предназначенные для использования в замкнутых системах отопления и охлаждения при максимальной температуре до 120°С и максимальном давлении 10 бар, представлены моделями Flamcovent. Конструкция сепаратора воздуха Flamcovent в стальном исполнении представляет собой вертикально расположенный стальной корпус с воздушной камерой наверху (рис. 1).
В этой модели используется уникальная технология, в сепараторах Flamcovent установлены проволочные корзины, заполненные металлическими кольцами особой формы — PALL-кольцами (рис. 2). Они выполняют функцию замедления потока и образования зон высокого и низкого давления в разных зонах колбы. Также кольца дают ещё и дополнительный эффект — соприкоснувшись с поверхностью кольца, микропузырьки воздуха прилипают и сливаются друг с другом. Это значительно упрощает процесс их удаления.
В промышленных моделях Flamcovent применяется также принцип двухзонного разделения потока, который обеспечивает высокую эффективность удаления примесей. Контейнер с кольцами разбивает жидкость на несколько потоков (рис. 3). Часть потока свободно обтекает контейнер, при этом скорость движения жидкости увеличивается, а внутри контейнера, наоборот, скорость потока падает. Таким образом, в корпусе сепаратора образуются зоны более низкого давления, где пузырьки могут эффективно отделиться от потока и всплыть, а шлам осесть вниз для последующего удаления через сливной кран.
Затраты на сепараторы воздуха полностью себя оправдывают, поскольку они несоизмеримы с расходами, которые могут возникнуть при аварии системы отопления
В линейке сепараторов Flamco появилась новая более совершенная разработка, эффективность работы которой ещё выше, чем у моделей с PALL-кольцами. Это сепараторы серии Flamcovent Clean Smart. Это комбинированный сепаратор, который объединяет в себе функции деаэрации и дешламации. Сепарация в них осуществляется с использованием сопла Вентури: при прохождении через узкое сопло давление жидкости на выходе в корпус сепаратора падает. В этих условиях растворённый в теплоносителе воздух выделяется в виде пузырьков и всплывает вверх, механические частицы опускаются, а очищенный теплоноситель возвращается обратно в систему. Эта технология позволяет увеличить эффективность удаления примесей на 60 % по сравнению с сепараторами на основе механических сепарирующих элементов. Стоит отметить, что данные модели Smart способны удалять микро-пузырьки малых размеров — от четырёх микрон, а также задерживают частицы ржавчины, окалины и другие металлические включения. Помимо этого, сепараторы Smart отличаются ещё одной особенностью — сама колба сепаратора расположена не на линии циркуляции теплоносителя, а сбоку, что позволяет минимизировать гидравлическое сопротивление в устройстве сепаратора (рис. 4). Также, в отличие от сетчатых фильтров, в которых некоторые частицы могут застревать в сетке и закупоривать часть ячеек, в сепараторах Flamco частицы шлама оседают вниз.
Сепараторы Flamcovent Smart размерностью от %* до 2" выполнены из специального высокопрочного композитного материала, что позволило значительно снизить вес изделий. По своим характеристикам эта модель не уступает латунным сепараторам — ни по способности выдерживать высокое давление, ни по термостойкости (рис. 5).
Для обслуживания крупных тепловых узлов Flamco также производит промышленную серию сепараторов Smart большой производительности (рис. 6). Они подключаются при помощи фланцевых соединений или путём сварки с трубами напрямую. Диапазон вариантов подключения от DN50 до DN600, возможно и специальное исполнение под заказ.
Применение сепараторов в системе отопления обезопасит её от поломок, аварий и износа оборудования. Важность процесса деаэрации и дешламации неоспорима, именно поэтому инженеры Flamco используют в своих разработках самые совершенные и эффективные технологии. Затраты на этот класс продукта полностью себя оправдывают, так как они несоизмеримы с расходами, которые могут возникнуть при остановках системы отопления, при выходе из строя её отдельных компонентов, дальнейших дорогостоящих ремонтов или замен оборудования. Если в основу проекта закладывать эффективность и надёжность, то наличие в ней сепараторов воздуха и шлама становится просто необходимым.
