Påfyllning av värmesystemet med värmebärare: hur man fyller med vatten eller frostskyddsmedel

Varje år efter avslutad eldningssäsong töms autonoma vattenkretsar, som flitigt levererat värme till ägarna, på vatten eller ersättande frostskyddsmedel. När de första svalare dagarna kommer fylls värmesystemet åter med värmebärare som behövs för dess drift.

Det är värt att bekanta sig med hur detta komplexa arbete utförs och vilken utrustning som behövs för att undvika fel. I den här artikeln berättar vi hur man korrekt fyller systemet med vatten och frostskyddsmedel, om de regler som bör följas under arbetet, samt hur man korrekt beräknar mängden värmebärare.

Hur fyller man värmekretsen med vatten?

På grund av dess flytbarhet och höga värmekapacitet används flytande värmebärare för att överföra värme från pannan till användarna, bland vilka vatten är det främsta.

Den används för att fylla även de mest omfattande värmesystemen. Den är allmänt tillgänglig och billig, vilket bestämmer dess breda användningsområde.

Både vatten från naturliga vattendrag eller brunnar och kranvatten innehåller många föroreningar och mineraler. När det kokar lägger sig föroreningarna som kalk på pannväggarna och bildar liknande avlagringar på rören.

Dessa avlagringar är mycket skadliga för system med de senaste modifieringarna av värmeaggregaten. Därför måste vattnet förbehandlas, kokas eller, om ekonomin tillåter, köpa destillerat vatten.

Vattnets andra nackdel är att det kan innehålla syre som orsakar korrosion på metall. På grund av hög mineralisering tillsammans med syret som frigörs vid uppvärmning rekommenderas det att inte byta vatten i värmekretsarna oftare än en gång per år.

Vattnets stora fördelar som värmebärare är optimal viskositet och värmekapacitet. Den lagrar och avger värme 15-20 % bättre än frostskyddsmedel. Den är sämre när det gäller flytbarhet, vilket innebär att den inte läcker genom tätningarna i systemets löstagbara kopplingar, och på grund av viskositeten rör den sig snabbare i rören.

Den mest efterfrågade och mest använda typen av värmebärare i värmesystem – vatten, som lockar med låg kostnad och allmän tillgänglighet

Beräkning av volymen värmebärare för påfyllning

För att fylla ditt eget värmesystem med vatten på rätt sätt måste du bestämma hur många liter som behövs. Du kan enkelt beräkna värmebärarvolymen själv.

För detta måste du summera:

V_värmesyst.= V_panna + V_exp.kärl + V_radiator + V_rör 

Pannans användbara volym anges vanligtvis av tillverkaren i den tekniska dokumentationen för deras utrustning. Även kapaciteten hos sektionsradiatorer. Om sådan information inte kan hittas finns det genomsnittliga värden.

Volym av en radiatorsektion beroende på material:

Tabellen visar genomsnittlig data om vattenvolymen i radiatorer. Den verkliga volymen kommer att variera beroende på värmarnas dimensioner.

Radiatorns totala volym beräknas genom att multiplicera detta tal med antalet sektioner.

För ett slutet expansionskärl väljs volymen V_exp.kärl före köp så att dess användbara volym är lika med eller något större än vattenvolymen med hänsyn till temperaturutvidgning. Det innebär att denna parameter också måste vara känd.

Enligt en förenklad metod beräknas volymen på ett expansionskärl med membran genom att multiplicera vattenvolymen i systemet med faktorn 0,03.

För öppna värmesystem med expansionskärl som är fritt förbundet med atmosfären, antas volymen enligt verkliga mått.

Volym i rör:

V rör = 0.786×D²×L

där D är rörens innerdiameter, L är rörens längd.

Systemets volym blir då:

V system = V rör + V panna + V expansionskärl + V förbrukare.

Där V förbrukare – är summan av volymerna för varmvattenberedare och andra enheter. Deras volymer kan man få från teknisk dokumentation eller beräkna. Den beräknade volymen måste ökas med 15–20 procent, d.v.s. multipliceras med 1,15 eller 1,20.

Det enklaste sättet att bestämma volymen vatten i värmeledningen är att använda en tabell med befintliga data

En mer arbetskrävande metod är att fylla systemet med kranvatten och sedan tömma det, varvid volymen mäts med en mätare eller mätkärl.

Ibland används kranvatten, men det förkortar värmesystemets livslängd avsevärt. Sparar vi en kr, förlorar vi tusentals. Bättre är att i så fall leda vattnet genom speciella membran- eller kemiska katjonfilter.

För påfyllning av värmesystemet behöver vi även övergångsslangar och en pump för vätskeöverföring.

Påfyllningsteknikens beroende av orsak

Påfyllningsprinciperna påverkar arbetsordningen. Om det är ett nytt system, kontrollerar vi det visuellt och utför provningar, tryckprovning med övertryck, genom att pumpa in luft eller vätska till cirka 2–2,5 atmosfärer (normalt 1,25 del av arbetstrycket, men minst 2 atmosfärer). Med manometer övervakar vi att trycket inte sjunker.

För påfyllning av små värmekretsar kan man istället för en kompressor använda en bilpump. Ibland utförs tryckprovning direkt med vätska med hjälp av en centrifugalpump, efter att ha anslutit expansionskärlet till systemet. Vid små volymer kan man använda en handpump med en avdelning för vätska.

För att fylla en liten värmekrets med värmebärare är det bättre att hyra en handpump med anordningar för övervakning av systemets tillstånd under påfyllning

Om vi gör en periodisk rengöring av systemet med vattenbyte, måste vi först tömma vätskan och förbereda en plats eller behållare för den. Efter att ha väntat på att värmebäraren svalnat, släpper vi ut övertrycket genom att skruva av nippeln.

Vid den högsta punkten öppnar vi ventilen eller Maevs kran för att ansluta till atmosfären. Vid den lägsta punkten öppnar vi gradvis tömningskranen. Vid plötslig öppning uppstår vattenhammare som leder till skador. Här måste man vara försiktig.

Efter att ha tömt värmebäraren, fyller vi systemet med spolningsvätska och säkerställer dess cirkulation med hjälp av en pump.

Spolning med kemiska tillsatser löser upp kalk, sediment och rost, vars bitar filtreras bort genom filtret och samlas i behållaren.

Sedan spolar man med rent vatten med tillsatser och neutralisator, avsedda att neutralisera tillsatserna från första spolningen.
Efter dessa operationer, precis som i första fallet, genomförs trycktest av värmen. Upptäckta läckor och svaga punkter finns vanligtvis vid svetsfogar och gängade anslutningar.

Gjutjärnsradiatorer är utrustade med anslutningspackningar som med tiden torkar ut, blir grova och läcker när de svalnar. De bör bytas ut och radiatorerna bör dras åt ytterligare. Efter reparation utförs trycktest igen och vid positivt resultat går vi vidare till nästa steg.

Upprepade trycktester av det autonoma värmenätet säkerställer att kretsen fortfarande är funktionsduglig efter spolning och andra operationer.

Påfyllning av värme med vatten sker genom den nedre punkten med den övre öppen. Anslut en elpump och pumpa in vatten i systemet via kranen. Kranen är öppen till hälften eller mindre för att undvika vattenslag. Systemet fylls gradvis, vilket bekräftas av ljud från vattenrörelse och lätt gurglande. Slutför när vatten börjar rinna från den övre punkten.

Sedan börjar vi lufta ut från anslutna förbrukningsapparater, pannan, varmvattenberedare, expansionskärl med membran och radiatorer med hjälp av befintliga kranar och ventiler. Därefter ansluter vi en genomskinlig slang till systemets övre punkt och sänker ner den i en behållare med värmevätska.

Slå på pumpen och fyll på värme ytterligare tills vatten utan luftbubblor rinner från den genomskinliga slangen i behållaren.

Om möjligt, efter det kan man cirkulera systemet med en slang och låta värmevätskan passera flera gånger. Detta ger extra avgasning. Slutligen pumpas luft bakom expansionskärlets membran för att ge rätt tryck för värmecirkulationspumpen, som slås på för att köra utan uppvärmning.

För fullständig kontroll av systemets fyllningskvalitet måste man provisoriskt slå på värmen och via uppvärmningen avgöra frånvaro av luftfickor och jämn uppvärmning med hjälp av termografikamera eller infraröd temperaturmätare.

Vid arbetets slut måste man kontrollera temperaturen som värmesystemet levererar. Den initiala temperaturen på värmevätskan bör vara sådan att byggnaden kan värmas upp.

Samtidigt, med hjälp av kranar eller moderna termostater, utförs installation och reglering av temperaturer i rummen. Isoleringseffektiviteten bedöms också. Man måste säkerställa en reserv av renat vatten och medel för att fylla på det i systemet, för att undvika förluster genom avdunstning. Alla dessa åtgärder syftar till att säkerställa en felfri drift av värmesystemet under vinterperioden.

Regler för påfyllning av värmesystemet

På senare tid har man inte bara i privata hus, utan även i lägenheter, installerat individuell uppvärmning. Vanligtvis installerar man tvåkrets pannor, som har en påfyllningsmodul.

Och det är lättare att lära sig själv att utföra påfyllning än att kalla på en hantverkare. För att göra detta:

1. Öppna kranen längst ner på pannan, sedan i den övre punkten av systemet, luftavluftningsventilen. När vatten kommer, stäng den och påfyllningskranen.
2. Sätt på pannan och om du hör porlande och bubblande i pumpen, ta bort den yttre beklädnaden på pannan och lokalisera den.
3. Lossa, men skruva inte loss skruvarna med en skruvmejsel, för att släppa ut luft tills fukt uppträder. Pumpen har ett lock som är fastskruvat. Även om manualerna säger att dessa pannor har automatiska luftavluftningsanordningar kan de inte avlägsna all luft.

Speciellt vid första uppstart av värmen måste man gradvis och försiktigt värma upp värmeöverföringsmediet för att undvika skador från tryckstötar. Man får inte direkt slå på pannan med full effekt. När man stoppar uppvärmningen är det också viktigt att sänka temperaturen långsamt.

Detta är särskilt viktigt för långa värmeledningar som har betydande deformation, termisk expansion. Från denna expansion eller sammandragning bildas spänningar i hållfästen eller former, som urladdas ryckvis och överför en stöt till vätskan.

Vätskan, beroende på tvärsnitt, kan öka slagkraften och orsaka förstörelse på en annan plats, vanligtvis vid krökar. Och om resonans uppstår, ökar belastningarna flera gånger och rör kan till och med lossna från fästena. De börjar 'spela' och 'dansa'.

Vid snabb fyllning med vätskor i rören, på grund av luftfickor, bildas också tryckökningar som urladdas som tryckstötar. Därför kommer rekommendationen att tömma och fylla värmesystemet långsamt, med kranen öppen till en fjärdedel eller hälften.

Resonansfenomen, beroende på storlek, vikt, fästen, avlagringstjocklek och andra faktorer, förändras. Detta medför ytterligare begränsningar. Man måste inte skynda sig och vara uppmärksam.

Därför designar specialister värmenät för företag och flerbostadshus med hänsyn till många faktorer. Uppvärmning av privata hus görs enligt standardprojekt.

Vatten har många fördelar. Men att det fryser och tinar rör vid negativa temperaturer begränsar dess användning.

Tekniska framsteg och billigare smarta hem-utrustning gör det möjligt att med en smartphone fjärrstyra och ändra värmeparametrar.

Huvudsaken är att vara inom räckhåll för mobilnät och internet. Det utökar vattenanvändningsmöjligheterna ytterligare, eftersom man i tid kan vidta åtgärder och förhindra att det fryser.

Genom att utrusta värmesystemet med fjärrstyrningsenheter kan man styra dess drift via GSM på avstånd.

Övriga bekvämligheter, som att höja temperaturen i rummet före ankomst och sparläge under frånvaro, ingår.

Att välja vatten för uppvärmning är lämpligt om ett reservvärmesystem finns. Om uppvärmningen på vintern används periodiskt eller om det finns risk för avstängning och avfrostning av utrustning, är det bättre att använda frostskyddsvätskor. Till exempel i sommarstugor med korta besök som är typiska för vinterlivet på landet.

Påfyllning med frostskyddsmedel

Innan man tar reda på hur man fyller olika värmesystem med frostskyddsvätskor eller frostskyddsmedel, bör man förstå deras varianter.

För normal drift av värmesystem bör frostskyddsmedel (anti – mot, freeze – frysa) vara:

• giftfria, så att de inte utgör något som helst hot mot människor;
• obrännbara, och deras ångor explosionssäkra;
• inerta mot materialen som värmesystemet är tillverkat av;
• ha en värmekapacitet som inte är lägre än det beräknade värdet;
• ha god flytbarhet.

I “ren” form är frostskyddsmedel aggressiva och kan förstöra rörledningar, pannor och värmeapparater. För att minska eller helt eliminera de negativa egenskaperna hos frostskyddsvätskor späds de med vatten i de proportioner som tillverkaren anger.

Frostskyddsmedel tillverkas i två varianter som skiljer sig åt i fryspunkt. Det är koncentrerat medel -65°C och utspätt – 30°C

Man använder även tillsatser: korrosionsskyddande, stabiliserande, rengörande, skumdämpande med mera. Ju mindre vatten, desto lägre fryspunkt och högre kostnad. Vid utspädning av frostskyddsmedel måste man vanligtvis även tillsätta de tillsatser som medföljer. Tillsatserna fungerar vid en viss koncentration.

Utan tillsatspaketet kan man inte använda blandningarna eftersom de garanterar de angivna parametrarna. Av samma anledning rekommenderas det inte att blanda olika värmebärare, särskilt de med olika bas. Deras livslängd minskar drastiskt. Frostskyddsmedel har högre viskositet och kan inte användas i värmesystem med naturlig cirkulation.

Genomsnittlig hållbarhet för organiska värmebärare är 3–5 år, efter vilka tillsatserna förlorar sina egenskaper och vätskan blir aggressiv. Vid byte måste den gamla kylvätskan pumpas ut och transporteras till återvinning, vilket ytterligare ökar kostnaderna.

En gång i tiden använde även bilar vatten för kylning, men nu är det sällsynt. Idag använder mer än 70 procent av värmesystemen i världen vatten, men andelen minskar hela tiden. Orsaken som begränsar den breda användningen av kylvätskor är både deras höga kostnad och de högre kraven på utrustning, toxicitet och behovet av återvinning.

Kylvätskor som har tjänat ut töms i uppvärmt tillstånd (45 grader) för mer fullständig avtappning.

Idag är den huvudsakliga utrustningen konstruerad för vatten och tillverkare som värdesätter sitt rykte anger ofta att de inte garanterar funktion med kylvätskor. Eller så anger de tillåten typ av kylvätska under vissa förhållanden. Det är farligt att experimentera på egen hand.

Frysskyddande vätskor är känsliga för överhettning. Det börjar sönderfall och bildning av gaser, fasta avlagringar. Det bildas luftfickor, beläggningar i pannor och utrustningsfel.

Vid temperaturer på 80 grader och högre börjar ångbildning, därför har moderna pannor uppvärmning till 75 grader, som hålls av automatik. Vid överskridande sker nödavstängning av pannan. Med organiska värmebärare sänks temperaturen till 70 grader.

I gravitationsbaserade värmesystem är det oönskat att använda kylvätskor. De har för hög viskositet för spontan rörelse i rören. Från den öppna expansionskärlet kommer vätskan att avdunsta fritt, vilket tvingar en att regelbundet fylla på volymen och avge frätande flyktiga ämnen.

För säker drift av värmekretsen med kylvätska krävs automatik som stänger av värmeaggregatet vid övertemperatur. Om det inte finns någon sådan anordning i värmesystemets schema, bör kylvätskor inte användas som värmebärare.

Vanligtvis anges typen av värmebärare i den tekniska dokumentationen för pannor och utrustning. Användning av en annan värmebärare befriar tillverkaren från ansvar och avslutar garantiservicen.

För påfyllning av värmesystem tillverkas värmebärare baserade på – etylenglykol, propylenglykol och glycerin.

Billigaste etylenglykol

Nackdelen är toxicitet, en dos på 100–250 gram är dödlig för människan. Den har faroklass 3 enligt GOST. Ångorna är också giftiga. Tillåten gräns (TLV) är 5 milligram/kubikmeter. Därför får den inte användas i öppna värmesystem. Den är också förbjuden för dubbelkrets-pannor, eftersom läckage till varmvattensystemet är möjligt.

För att undvika detta gör hantverkare vattentrycket högre än värmetrycket. Men även detta ger ingen fullständig garanti och kan vid skador orsaka pannfel. Etylenglykol får endast användas i slutna värmesystem.

Att fylla värmekretsen med etylenglykolbaserad frostskyddsvätska bör göras med handskar och andningsskydd. Vätskan är giftig och kan vid hudkontakt orsaka brännskada.

Läckage och brott i värmesystemet är mycket sannolika. Om systemet är fyllt med en billig men giftig etylenglykolbaserad produkt kan läckor utgöra en hälsorisk för husägarna. Det relativt låga priset är anledningen till användning. Men hälsa kan man inte köpa som frostskyddsvätska. Därför är valet ditt.

Etylenglykol har 1,5–3 gånger högre penetrationsförmåga och aggressivitet mot tätningar.

Frostskyddsvätskans ökade flytbarhet kräver användning av paronit- eller teflontätningar samt speciella tätningspastor och tätningsmedel i skarvförbindningar. Standardalternativ för vattenkretsar är inte lämpliga.

Bilfrostskyddsmedel, tosol, får absolut inte användas eftersom de innehåller mer giftiga tillsatser.

För glykolbaserade värmebärare:

1. Maxtemperaturen får inte överstiga 70 grader, vilket ytterligare ökar storleken på radiatorerna.
2. Viskositeten är 40–60 % högre och för pumpning krävs 1,5–2 gånger större motoreffekt samt minimering av böjar, avgreningar och större rörstorlek.
3. Den volymetriska expansionen vid uppvärmning är 140–150 % större, vilket kräver en lika stor ökning av expansionskärlets volym.
4. Densiteteten är 15–20 % högre, vilket ökar hållfasthetsegenskaperna.

Att bygga ett nytt system avsett för syntetiska värmebärare kostar följaktligen 1,3–1,5 gånger mer än att bygga en vattenbaserad motsvarighet. Inte heller den frostskyddsvätskans höga kostnad bör glömmas bort.

Ombyggnad från vatten används inte heller, eftersom livslängden förkortas och det i slutändan blir dyrare. Glykolblandningar är också aggressiva mot zink, vilket orsakar avlagringar och slam som helt täpper till rören. I äldre konstruktioner är galvaniserade rör vanliga.

Trots ovanstående nackdelar används etylenglykol fortfarande. System måste fyllas först efter att all utrustning i värmesystemet har anpassats för påfyllning med frostskyddsmedel.

En speciell egenskap är behovet av att placera påfyllningsutrustningen på ogenomträngliga ytor för att förhindra att glykol kommer in i bostadsutrymmen, samt noggrann kontroll av slangkopplingarna. Även om detta görs av noggranna hantverkare vid påfyllning med vilket frostskyddsmedel som helst.

Specifik användning av propylenglykol

På senare tid har den aktivt ersatt andra typer av värmebärare, även om den fysikaliskt-tekniskt nästan inte skiljer sig från etylenglykol och kräver nästan samma modifiering av värmesystemets utrustning.
Den klassificeras enligt GOST som faroklass 2 och kräver också avfallshantering. Ångor PDC – 7 milligram/kubikmeter.

Frostskyddsmedel i denna grupp tillverkas på basis av farmakologisk propylenglykol, som inte har lika skadlig inverkan på organismer som den tidigare varianten

Fördelar med denna icke-frysande värmebärare:

• relativt miljövänlig och ofarlig för människor. Detta är den främsta anledningen till varför många tillverkare nu rekommenderar den för enkel- och dubbelkretspannor;
• har smörjande egenskaper, vilket underlättar pumpens arbete;
• fryser inte när vattnet avdunstar helt, och behåller sin flytbarhet;
• korrosionsaktiviteten är mycket låg, och förbättras ytterligare med tillsatser;
• vid spill räcker det att skölja med vatten och torka av.

Det finns nackdelar med vätska baserad på polypropylenglykol. Det är
dess kostnad, som är 1,5–2 gånger högre än etylenglykol, eftersom den huvudsakligen produceras utomlands. Vätskan är aggressiv mot metallrör, och är inte kompatibel med ledningar av galvaniserade rör, eftersom tillsatserna i blandningen förlorar sina egenskaper vid kontakt med zink.

Vid temperatur över den tillåtna börjar nedbrytning med bildning av gaser, skum och fast olöslig avlagring.

Trots alla dessa nackdelar anses den vara en av de bästa värmebärarna.

Egenskaper hos glycerolbaserade värmebärare

Lika ofarliga som propylenglykolbaserade vid tillåtna temperaturer. Historiskt började man använda dem för dessa ändamål tidigare än andra, genom att utvinna glycerol ur fett. Spill är inte farligt. Fördelen är priset, som är lägre än propylenglykol men högre än etylenglykol. Därför används det av förfalskare för att späda ut polypropylenglykol.

Icke-frysande vätska baserad på glycerol tillhör den exklusiva kategorin. Den är säker för människor och miljö. Påfyllning av sådant frostskyddsmedel kan göras på samma sätt som att fylla systemet med vatten

Till och med vissa europeiska tillverkare tillsätter det upp till 10%, så man måste vara uppmärksam och läsa innehållsförteckningen. Å andra sidan används inte glycerin som huvudkomponent i värmebärare inom Europeiska unionen.

Glycerin har bredare – upp till 105 grader, gränstemperaturer. Faroklass två.

Nackdelar:

1. Vid överskridande av maxtemperaturer vid nedbrytning avges en giftig gas med obehaglig lukt.
2. Vid avdunstning blir det geléliknande, brännskador och nedbrytning uppstår, man måste regelbundet kompensera avdunstningen genom att tillsätta destillat.
3. De har högre viskositet och kräver rör med större diameter.
4. Skummar lätt, vilket delvis kan avlägsnas med tillsatser.
5. Har ökad penetreringsförmåga och kräver användning av packningar av paronit och teflon.

Har betydande korrosionsaktivitet och har för länge sedan förkastats av biltillverkare. Tack vare moderna tillsatser minskar detta och elimineras. Och dessutom vid korrekt användning.

Glycerinbaserade värmebärare rekommenderas ändå i högre grad än etylenglykolbaserade på grund av deras ofarlighet och med ett komplex av tillsatser fungerar de tillfredsställande i värmenät. Problemet är att i jakten på pengar tillverkas produkter utan fullt komplex av tillsatser eller helt utan dem. Man måste vara uppmärksam vid köp.

En speciell typ är värmesystem med elektrodpannor, där värmebäraren även är värmeelement. Uppvärmning sker när ström flyter genom lösningen vid dess jonisering.

Lösningen måste utöver ovanstående ha en beräknad elektrisk resistivitet på cirka 3,5–4 kOhm×cm. För detta används en vattenlösning eller en lösning av propylenglykol med tillsatser som skapar de nödvändiga elektriska egenskaperna.

Detta alternativ är dyrare, svårare att hitta i butik, dunkarna är inte alltid märkta. Tillverkare med oklanderligt rykte anger “elit” i märkningen.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Videon visar tydligt processen för att fylla värmekretsen och justera expansionskärlet:

Gemensamt för alla värmebärare är att systemet måste startas gradvis. Temperaturen måste höjas långsamt, stegvis, inte bara på grund av värmebäraren utan också på grund av tillsatserna som också ändrar sina egenskaper med temperaturen.

Processen för att fylla system med både vatten och kylvätskor är likartad, men kraven på arbetskvalitet och säkerhet vid påfyllning av kylvätskor ökar. Förbrukade kylvätskor kräver engångsförpackningar och borttransport för avfallshantering.

Om du har frågor om ämnet i artikeln eller redan har erfarenhet av att fylla värmesystem med värmebärare, dela det gärna med våra läsare. Lämna dina kommentarer längst ner i artikeln.