Eliminación de aire del sistema de calefacción: cómo se realiza la purga del tapón de aire

La aparición de bolsas de aire en el sistema de calefacción va acompañada de un calentamiento desigual de los aparatos y un ruido alarmante en la tubería. El refrigerante se desplaza por el circuito a “tirones”, aumentando la probabilidad de un golpe de ariete. Estará de acuerdo, cualquier propietario sensato desearía evitar estos fenómenos.

Eliminar y prevenir los aspectos negativos mencionados es posible con una simple acción: la eliminación de las bolsas de aire del sistema de calefacción. ¿Cómo hacerlo? Cómo ensamblar correctamente el circuito, qué dispositivos se deben instalar para que el aire se elimine de manera oportuna, lo aprenderá en el artículo que le proponemos.

La información presentada se basa en documentación normativa. Hemos descrito todos los métodos posibles utilizados contra la formación de bolsas de aire. Para optimizar la comprensión, el material se complementa con colecciones de fotos, esquemas y videos.

¿Qué peligros presentan las bolsas de aire?

La entrada de aire en el sistema de calefacción por agua – es un fenómeno muy común. Y se debe reaccionar ante él de inmediato. Aunque una cierta cantidad de aire en el sistema pueda parecer inofensiva, a menudo se convierte en la causa de problemas más graves.

Y a veces, el aire en los radiadores o tuberías permite detectar fallos o defectos en la instalación del sistema de calefacción.

La presencia de bolsas de aire generalmente se manifiesta como un calentamiento desigual de elementos individuales del sistema, por ejemplo, los radiadores.

Si el dispositivo está solo parcialmente lleno de refrigerante, es difícil considerar su trabajo eficaz, ya que la habitación no recibe una parte de la energía térmica, es decir, no se calienta.

Si la parte superior del radiador de calefacción permanece fría y solo se calienta la parte inferior, lo más probable es que el dispositivo tenga aire y sea necesario purgarlo.

Si el aire se acumula en las tuberías, impide el avance normal del refrigerante. Como resultado, el funcionamiento del sistema de calefacción puede ir acompañado de un ruido bastante fuerte y desagradable.

A veces, una parte del sistema comienza a vibrar. La presencia de aire en el circuito provoca la activación de diversos procesos químicos, por ejemplo, puede provocar la descomposición de los compuestos de bicarbonato de calcio y magnesio.

Esto conduce a la formación de ácido carbónico, que altera el equilibrio ácido-base del fluido caloportador. El aumento de la acidez favorece la intensificación del efecto corrosivo sobre los elementos del sistema de calefacción, lo que puede provocar una reducción notable de su vida útil.

Además, los procesos químicos que ocurren bajo la influencia de altas temperaturas provocan la deposición de sedimentos calcáreos en las paredes de las tuberías y radiadores, formando una capa densa.

Como resultado, el diámetro interior de la tubería se reduce, las características del sistema de calefacción cambian y funciona con menor rendimiento. Una gran cantidad de incrustaciones calcáreas puede obstruir completamente las tuberías, por lo que habrá que limpiarlas o incluso reemplazarlas por completo.

La presencia de aire en un sistema de calefacción autónomo puede indicar procesos que contribuyen a la aparición de sedimentos y a la obstrucción de las tuberías del circuito de calefacción.

Si en el circuito de calefacción está incluida una bomba de circulación, la presencia de aire en el sistema puede afectar negativamente también su funcionamiento. Los cojinetes de este dispositivo están diseñados para estar permanentemente en un medio acuoso. Si entra aire en la bomba, el cojinete funcionará en modo seco, lo que provocará su sobrecalentamiento y avería.

Causas de la aparición de aire excesivo

Las causas de la aparición de aire son múltiples, y es bastante difícil evitar por completo este fenómeno. Sin embargo, es necesario estudiar los factores bajo cuya influencia se forman bolsas de aire en el sistema de calefacción, para minimizar su impacto en el sistema.

Más a menudo, el aire penetra en el sistema:

• si la calefacción fue instalada incorrectamente desde el principio;
• si no se siguen las reglas de llenado del circuito de calefacción con agua;
• si se viola la estanqueidad de las conexiones de los elementos individuales del sistema;
• cuando faltan o se utilizan incorrectamente los dispositivos de purga de aire;
• después de realizar trabajos de reparación;
• al reponer el volumen perdido de fluido caloportador con agua fría.

La instalación incorrecta del sistema de calefacción provoca su aireación cuando las tuberías se colocan con una pendiente incorrecta, forman bucles, etc. Es mejor detectar estas secciones ya en la etapa de diseño de la calefacción autónoma.

El llenado del circuito con agua debe realizarse según el principio: cuanto mayor sea el volumen del fluido caloportador, menor será la velocidad de su ingreso al sistema. Si el agua ingresa demasiado rápido, en ciertas secciones puede convertirse en una variante espontánea de sello hidráulico, impidiendo el proceso natural de expulsión del aire del circuito.

En los puntos de unión de tuberías y radiadores suelen producirse fugas. A veces la grieta es tan pequeña que el agua que sale de ella se evapora casi de inmediato. El orificio pasa desapercibido, y a través de él penetra gradualmente aire que reemplaza el volumen de agua perdido.

Una pequeña rendija por la que se filtra agua puede provocar la entrada de aire en el circuito de calefacción y la formación de una bolsa de aire.

Dado que, de una u otra forma, el circuito puede terminar con aire, al diseñar la calefacción se debe prever la instalación de dispositivos especiales destinados a purgar el aire del sistema. Si ya existen dichos purgadores pero no producen el efecto deseado, es posible que algunos estén rotos y necesiten ser reemplazados.

También ocurre que los dispositivos para eliminar el aire son ineficaces debido a una instalación incorrecta o a una cantidad insuficiente. La entrada de aire en el sistema después de una reparación es inevitable. En ese caso, será necesario realizar las acciones correspondientes para purgar el aire.

El aire disuelto en el agua ingresa al sistema de calefacción durante el llenado del circuito. Al calentarse, se libera en forma de pequeñas burbujas, a partir de las cuales se forma una bolsa de aire.

Si se pierde parte del volumen del refrigerante, es necesario reponerlo. El agua fresca, a diferencia de la que ya está en el sistema, contiene cierta cantidad de aire disuelto en ella. Al calentarse, se libera en forma de pequeñas burbujas y se acumula, formando tapones.

Si se ha añadido refrigerante fresco al sistema, después de un tiempo conviene asegurarse de que no haya aire en ningún punto.

Métodos para eliminar el aire del sistema

Por lo tanto, para evitar que el sistema de calefacción tenga aire, es necesario diseñarlo e instalarlo correctamente, limpiarlo a tiempo y llenarlo con refrigerante sin prisas innecesarias.

E incluso así, puede que aparezcan una o varias bolsas de aire en el sistema. ¿Qué hacer en tal caso? El procedimiento depende en gran medida de las características del diseño del sistema de calefacción.

Método #1 — cumplimiento de las reglas de instalación

En los esquemas con circulación natural del refrigerante y distribución superior, la eliminación del aire se realiza a través del tanque de expansión abierto. Al instalar dicho sistema, la tubería de suministro se coloca de modo que se eleve verticalmente hacia el tanque.

El recipiente que proporciona espacio para la expansión del refrigerante al calentarse se coloca en el punto más alto del sistema, asegurando así el avance natural del líquido por el circuito de calefacción.

La tubería de retorno también debe instalarse con una pendiente que favorezca el movimiento natural del flujo del refrigerante.

Si el sistema está montado correctamente, el aire que entra en el circuito será desplazado gradualmente hacia arriba por el agua caliente y abandonará la tubería a través de la superficie del tanque de expansión que se comunica libremente con la atmósfera.

Método #2 — instalación de purgadores de aire

El esquema de eliminación de aire en circuitos con circulación forzada difiere del tipo anterior. En el punto más alto de dicho sistema se instala un tanque de expansión abierto, y el cerrado se coloca antes de la entrada del retorno a la caldera.

En tal sistema, la tubería de suministro no debe tener pendiente, ya que el movimiento del refrigerante es impulsado por la bomba y se utilizan otros dispositivos para eliminar bolsas de aire.

Para eliminar el aire del sistema se proporcionan purgadores automáticos especiales, instalados en los puntos más altos del sistema y en los codos de la tubería.

Para eliminar los tapones de los radiadores se utilizan grifos de Maevski. Del mismo modo se elimina el aire del circuito de calefacción con circulación natural, pero con distribución inferior de tuberías.

Con una instalación correcta, el procedimiento para eliminar el aire no deseado del sistema es muy simple: se reduce a abrir las válvulas correspondientes y cerrarlas después de que hayan salido las bolsas de aire formadas en el sistema de calefacción. Los purgadores automáticos ni siquiera necesitan abrirse; se activan con los cambios de presión.

Los esquemas de calefacción de tipo cerrado se complementan con purgadores de aire automáticos de manera obligatoria.

Se instalan a lo largo de todo el circuito en puntos determinados, lo que permite eliminar la bolsa de aire del circuito de forma local, sin esperar a que el aire se desplace al punto superior del sistema. Este esquema se conoce como sistema de desaireación por etapas.

La idea es asegurar la posibilidad de evacuar el aire de cada parte del circuito de calefacción. Normalmente, cada radiador se equipa con un dispositivo de evacuación de aire con control manual, por ejemplo, un grifo de Maevski.

Si el radiador está caliente en la parte inferior y su parte superior permanece fría, entonces se debe eliminar el aire acumulado.

Si incluso después de purgar el aire a través del grifo de Maevski el radiador se calienta de manera desigual, posiblemente sea necesario retirar el dispositivo, limpiarlo o reemplazarlo por uno nuevo.

Para ello se necesitará una llave o un destornillador, así como un recipiente para recoger el agua y un trapo para el suelo. Con las herramientas, se abre el grifo de Maevski y se coloca un recipiente debajo. El aire sale con un silbido característico.

Cuando la bolsa se ha eliminado, comenzará a salir agua del grifo de Maevski. Ahora se puede cerrar el grifo. En la mayoría de los casos, este sencillo procedimiento permite restablecer la distribución uniforme del fluido calefactor por todo el radiador.

Los purgadores de aire automáticos son de tipo horizontal y vertical. Se instalan en lugares donde la probabilidad de formación de bolsas de aire es más alta. Pueden ser tramos donde la tubería de calefacción hace un giro, un bucle, etc.

La presencia de aire en el sistema de calefacción es más común en los pisos superiores del edificio, por lo que aquí se debe prestar especial atención a la instalación de dispositivos de evacuación de aire.

En este esquema se muestran los lugares de instalación de los dispositivos para la evacuación del aire del sistema de calefacción: el purgador automático y la llave de Mayevski

Al utilizar purgadores automáticos, es importante controlar el nivel de presión en el sistema. Además, estos dispositivos tienen una mayor sensibilidad a las impurezas.

Para prolongar la vida útil de los purgadores automáticos, se deben instalar buenos filtros y realizar un lavado regular del circuito de calefacción.

Los dispositivos automáticos para la evacuación del aire son obligatorios en la instalación de sistemas de calefacción de tipo cerrado. Su instalación permite eliminar las bolsas de aire de forma rápida y sin intervención humana

Para determinar el lugar donde se ha acumulado aire, primero se palpan los radiadores y las tuberías. Allí donde la temperatura de calentamiento es notablemente más baja, suele encontrarse la bolsa de aire.

Otra forma de detectar un punto con aire es golpear ligeramente el circuito. Se utiliza un objeto metálico pequeño con el que se dan golpes suaves. En los lugares de acumulación de aire, el sonido será más agudo.

Método #3 — calentamiento intenso del refrigerante

A veces, para eliminar de forma natural el exceso de aire del circuito de calefacción, basta con calentar fuertemente el refrigerante. La alta temperatura estimula el proceso de liberación de aire y su avance por el sistema. Se permite calentar el agua del sistema de calefacción hasta 100 grados.

En este esquema se muestra el dispositivo separador de aire. Este aparato permite eliminar del circuito de calefacción no solo el aire, sino también las impurezas

Si la formación de bolsas de aire se observa una y otra vez en el sistema, se deben revisar todas las juntas para comprobar su estanqueidad.

Cerca del lugar de formación de la bolsa de aire, casi con toda seguridad se encontrará una pequeña rendija por la que sale agua de forma imperceptible y por la que se filtran burbujas de aire. El sellado de dicha rendija o grieta permitirá resolver el problema.

Los más propensos a la aparición de bolsas de aire se consideran los radiadores de aluminio. La interacción del refrigerante caliente con el material del dispositivo provoca el desarrollo de procesos de corrosión que van acompañados de la liberación de sustancias gaseosas.

Si la presencia de aire en dicho radiador se observa una y otra vez, tiene sentido reemplazarlo por un dispositivo más moderno con revestimiento anticorrosión interno.

Llenado del circuito de calefacción con refrigerante

Para que el sistema de calefacción funcione correctamente, debe enjuagarse y luego volver a llenarse con agua. A menudo es en esta etapa cuando se filtra aire al circuito. Esto ocurre debido a acciones incorrectas durante el llenado del circuito. En particular, el aire puede ser arrastrado por un flujo de agua demasiado rápido, como se mencionó anteriormente.

El esquema del vaso de expansión de un circuito de calefacción abierto permite tener una idea del orden de llenado de dicho sistema con refrigerante después del enjuague.

Además, el llenado correcto del circuito también contribuye a una eliminación más rápida de la parte de las masas de aire que están disueltas en el refrigerante. Para empezar, tiene sentido considerar un ejemplo de llenado de un sistema de calefacción abierto, en cuyo punto más alto se encuentra el tanque de expansión.

Dicho circuito debe llenarse con refrigerante comenzando desde su parte más baja. Para ello, en la parte inferior del sistema está instalada una válvula de cierre a través de la cual se suministra agua de la red al sistema.

En un vaso de expansión correctamente diseñado hay un tubo especial que lo protege contra el desbordamiento.

En este tubo se debe colocar una manguera de tal longitud que su otro extremo esté llevado al exterior y fuera de la casa. Antes de comenzar a llenar el sistema, se debe cuidar la caldera de calefacción. Se recomienda desconectarla del sistema durante este tiempo para que no se activen los módulos de protección de este aparato.

Una vez realizadas estas medidas preparatorias, se puede comenzar a llenar el circuito. La válvula en la parte inferior del circuito, a través de la cual entra el agua de la red, se abre de manera que el agua llene las tuberías muy lentamente.

La velocidad de flujo recomendada durante el llenado debe ser aproximadamente tres veces menor que la máxima posible. Esto significa que la válvula no debe abrirse por completo, sino solo un tercio de la abertura de la tubería.

El llenado lento continúa hasta que el agua comience a fluir a través de la manguera de rebose que sale al exterior. Después de esto, se debe cerrar el grifo de agua. Ahora se debe recorrer todo el sistema y en cada radiador abrir el grifo de Maevski para purgar el aire.

Luego se puede volver a conectar la caldera al sistema de calefacción. También se recomienda abrir estos grifos muy lentamente. Durante el llenado de la caldera con el refrigerante, se puede oír un silbido que emite la válvula de purga de aire.

Esto es normal. Después, se debe volver a añadir agua al sistema al mismo ritmo lento. El tanque de expansión debe llenarse aproximadamente al 60-70%.

Después, es necesario realizar una verificación del funcionamiento del sistema de calefacción. Se enciende la caldera y se calienta el sistema de calefacción. Luego se inspeccionan los radiadores y las tuberías para identificar las zonas donde la calefacción está ausente o es insuficiente.

Una calefacción insuficiente indica la presencia de aire en los radiadores; se debe purgar nuevamente a través de los grifos de Mayevski. Si el procedimiento de llenado del circuito de calefacción con refrigerante fue exitoso, no hay que relajarse.

Durante al menos una semana más, se debe controlar atentamente el funcionamiento del sistema, vigilar el nivel de agua en el tanque de expansión, y también revisar el estado de las tuberías y los radiadores. Esto permitirá solucionar rápidamente los problemas que surjan.

De manera similar se realiza el llenado de los sistemas de tipo cerrado con refrigerante. El agua también debe suministrarse al sistema a baja velocidad a través de un grifo especial.

El llenado del sistema de calefacción de tipo cerrado con fluido de trabajo (refrigerante) se puede realizar por cuenta propia. Para ello es importante contar con un manómetro.

Pero en estos sistemas, un punto importante es el control de la presión. Cuando alcance un nivel de dos bares, se debe cerrar el agua y purgar el aire de todos los radiadores a través de los grifos de Maevski. Con esto, la presión en el sistema comenzará a disminuir. Es necesario añadir poco a poco refrigerante al circuito para mantener la presión a un nivel de dos bares.

Realizar ambas operaciones en solitario es difícil. Por lo tanto, se recomienda realizar el llenado del circuito cerrado con la ayuda de un compañero. Mientras uno purga el aire de los radiadores, el compañero controla el nivel de presión en el sistema y lo ajusta de inmediato. El trabajo en equipo mejorará la calidad de este tipo de trabajo y reducirá su duración.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Video #1. Demostración visual del proceso de eliminación del exceso de aire de un radiador mediante el grifo de Mayevski:

Video #2. Cómo purgar del circuito de calefacción el aire que no sale a través del purgador de aire:

El aire que entra en el sistema de calefacción reduce la eficiencia de su funcionamiento y puede causar daños en algunos componentes.

Para hacer frente a este problema con éxito, se debe realizar correctamente la instalación de la calefacción desde el principio o corregir los defectos existentes. Además, es necesario instalar dispositivos de purga de aire y cumplir con las normas de operación de los sistemas de calefacción.

Por favor, escriba comentarios si tiene preguntas durante la revisión de la información presentada. Esperamos sus relatos sobre la instalación de calefacción por cuenta propia y sobre la instalación de dispositivos para purgar el aire del sistema. Le invitamos a comentar el material en el bloque ubicado debajo del texto del artículo.