Группа безопасности для отопления: что это такое и как правильно ее подключить

Все о группе безопасности для отопления. Описание, как работает и как правильно подключить к котлу. Приводим пошаговое руководство по выбору, монтажу, установке своими руками.

Что входит в группу безопасности системы отопления

Состав группы безопасностиСостав классической группы безопасности.

Группа безопасности состоит из трех элементов, соединенных коллектором (техническим элементом, разбивающим поток на несколько параллельных веток).

Автоматический воздухоотводчик

Латунный автоматический воздухоотводчик

Автоматический воздушный клапан предназначен для сброса воздушных масс из системы отопления. Более ранняя его альтернатива – ручные краны Маевского на радиаторах. Воздух, находящийся в трубах и радиаторах системы отопления, замедляет прогрев и скорость циркуляции теплоносителя, снижает КПД, а при нагреве свыше 90°C серьезно повышает давление, что может привести к повреждению и разгерметизации системы отопления.

Воздух может появится даже при грамотной и тщательной эксплуатации СО. Наиболее частые причины:

  • изначальное заполнение системы отопления теплоносителем с допуском воздуха;
  • выделение пузырьков воздуха при нагреве воды, используемой в качестве теплоносителя, свыше 90°C;
  • неправильное использование крана подпитки;
  • износ элементов и узлов системы отопления, что нарушает ее герметичность.

Автоматический воздухоотводчик не требует настройки или вмешательства человека. Как только в системе образуется воздух, он попадает в канал воздухоотводчика. Находящийся в этом цилиндрическом канале поплавок опускается, опуская запирающий шток: клапан открывается и стравливает из канала весь воздух.

Манометр

Манометр на 4 бар

Назначение манометра – отображение точного давления внутри системы отопления для контроля показателей. Как правило, в качестве единиц измерения используются бары. Настроив определенный уровень давления, взглянув на манометр можно удостовериться, что система работает исправно, все узлы полностью герметичны, а другие элементы группы безопасности выполняют свои функции.

Предохранительный сбросной клапан

Устройство и принцип работы пружинного сбросного клапанаПринцип работы пружинного предохранительного клапана, предназначенного для системы индивидуального отопления.

Предохранительный клапан обеспечивает автоматический сброс воздуха, пара или теплоносителя при достижении критической отметки, тем самым освобождая в системе место для дальнейшего расширения теплоносителя. Повышение давления в системе отопления может быть вызвано не только образованием воздуха (с которым справляется воздухоотводчик), но и расширением самого теплоносителя при сильном нагреве, что может привести к повреждению и протечке.

Если радиаторы и трубы обычно без проблем выдерживают давление в 7-9 бар, то наиболее уязвимым элементом системы отопления является теплообменник котла, часто рассчитанный на 3, а то и на 2 бара.

Именно по максимально допустимому рабочему давлению и подбирается предохранительный клапан: существуют рассчитанные на конкретное давление модели и модели с регулируемым значением, которое устанавливается при монтаже и настройке. Наиболее распространенным и лучшим в соотношении цена-качество является пружинный механизм, именно он и используется практически во всех вариантах групп безопасности.

Принцип работы пружинного предохранительного клапана заключается в балансе давления внутри системы и прижимной силы пружины клапана:

  • изнутри на затвор клапана оказывает давление теплоноситель;
  • с другой стороны золотник прижат штоком, на который давит пружина, тем самым удерживая клапан в закрытом положении;
  • как только давление в системе превышает критическое значение, оно перевешивает прижимную силу пружины и клапан приоткрывается, стравливая излишки воздуха, пара или теплоносителя;
  • как только давление падает ниже критической отметки, силы пружины достаточно, чтобы перевести клапан в исходное закрытое положение.

Из чего состоят группы безопасности в системах отопления

c66aed395c2b9a9ea342c89b9eedc2f0a7d90d6e.jpg

Группа безопасности в системе отопления включает три элемента:

• автоматический воздухоотводчик;

• манометр;

• предохранительный клапан.

Установка группы безопасности проводится одновременно с установкой котла. Элементы узла монтируются на отдельных трубопроводах, которые подключаются к соединительному коллектору.

Почему это нужно?

Не будем сильно углубляться в технические моменты. Достаточно вспомнить школьный курс физики – при нагревании тела расширяются, а при охлаждении – сжимаются. Следовательно, при нагреве теплоноситель увеличится в объёме и если это не компенсировать, то крайне высока вероятность выхода системы из строя со всеми вытекающими последствиями. В качестве профилактики аварий и нужна группа безопасности для системы отопления. Особенно это актуально, когда используются именно твердотопливные котлы, ведь они обладают достаточно большой тепловой инерционностью.

Группа безопасности котла в системе отопления

В обвязке котельных установок используются различные элементы, каждый из которых выполняет отведенную ему функцию. Одни обеспечивают циркуляцию теплоносителя, другие его распределяют или перекрывают, третьи отвечают за фильтрование или компенсацию расширяющегося объема жидкости. Существуют и устройства, предотвращающие возникновение аварий в нештатных ситуациях. В данной статье мы осветим вопрос, какую роль играет группа безопасности котла в системе отопления, из чего она состоит и как правильно устанавливается.

Основные разновидности отопительных групп безопасности

Все группы безопасности для водогрейных агрегатов выполняют идентичные функции и состоят из одних и тех же элементов. Разница между ними заключается только в нюансах, месте монтажа, типе крепления и других параметрах. Ниже приводится подробная классификация фитингов, представленных в торговых точках:

1. По материалу:

  • латунные или бронзовые;
  • из нержавеющей стали;
  • из чёрной стали с антикоррозионной обработкой;
  • пластиковые, из полимерных материалов с повышенной температурной стойкостью.

2. По форме:

  • стандартные, круглые – участок трубы с отводами;
  • г-образные или п-образные с изгибами для крепления к горизонтальным отводам циркуляционного кольца;

Г-образное оборудование Источник https://san-like.ru/image/cache/catalog/i/kg/pl/ac6cea35f98b455b7ed91ae08719fcfb-1200×800.jpg

  • прямоугольные – удобны при сборке гидрострелки либо при установке на видимых участках для повышения эстетического восприятия.

3. По уровню диспетчеризации – механические либо с сервоприводом, модулями GPS.

Группа безопасности котла с расширительным баком может быть открытой или заключаться в специальный защитный кожух, которой исключает разгерметизацию соединения одного из приборов из-за случайного механического воздействия.

Алгоритм срабатывания

Группа безопасности в обвязке напольного котла

Кратко подытожим принцип действия всей группы. С самого начала ввода в эксплуатацию работает автоматический воздухоотводчик, выводя из системы весь воздух. Однако при перегреве и достижении критических отметок давления он бессилен. Во избежание аварийной ситуации срабатывает предохранительный клапан, стравливая излишки теплоносителя, тем самым снижая давление в системе.

Для контроля работы системы в состав группы безопасности входит манометр, который показывает давление в моменте: пониженное давление свидетельствует о разгерметизации, неисправности расширительного бака или крана подпитки; повышенное – о расширении теплоносителя или чрезмерном выделении пара вследствие перегрева.

Как выбрать группу безопасности для системы отопления частного дома

Выбрать подходящую модель не сложно, смотреть нужно на:

  1. Максимально допустимую мощность системы (кВт), на которую рассчитан узел. Обычно это 44, 50 или 55 кВт. Если система имеет меньшую мощность – отлично, если же большую – необходимо искать более прочный вариант.
  2. Давление срабатывания предохранительного клапана. Как правило, в готовые узлы устанавливают клапаны с фиксированным значением – 1,5 бар, 3 бар, 4 или 6 бар. Давление срабатывания должно соответствовать максимально допустимому рабочему давлению наиболее уязвимого элемента систем отопления – обычно это стальной теплообменник котла, рассчитанный на 2 или 3 бар. Предохранительные клапаны на 2 бар, несмотря на достаточный спрос, в продаже найти трудно, выход из ситуации – собрать узел своими руками, купив предохранительный клапан и прочие элементы по отдельности (об этом смотрите далее).
  3. Рабочая температура – это допустимая температура теплоносителя, практически у всех современных моделей она в пределах -10°С – 110°C, чего более, чем достаточно.
  4. Совместимость с теплоносителем – если вместо воды в качестве теплоносителя используется антифриз.
  5. Диаметр резьбового соединения – оно может быть диаметром 1″, 1/2″ или 1,4″. Можно подобрать и несоответствующий по диаметру резьбы узел, но тогда придется позаботиться о подборе переходника, что не всегда просто.

Важно обратить внимание и на материал изготовления, оцинкованная сталь или нержавейка – хороший, но не лучший вариант. Более дорогими, но более прочными, износостойкими и еще более устойчивыми к коррозии являются изделия из латуни. Материал изготовления не всегда указывается в характеристиках, кроме того, коллектор может быть изготовлен из стали, а остальные элементы – из латуни. Отличить латунь можно по характерному однотонному, матовому цвету (бронзово-золотистому или серебристому, в зависимости от сплава).

Как подключить твердотопливный котел

Каноническая схема подключения твердотопливного котла содержит два главных элемента, позволяющих ей надежно функционировать в системе отопления частного дома. Это группа безопасности и смесительный узел на основе трехходового клапана с термоголовкой и датчиком температуры, показанные на рисунке:

Всегда открытый выход смесительного клапана (левый патрубок на схеме) должен быть направлен к насосу и теплогенератору, иначе циркуляции в малом котловом контуре не будет

Представленная схема показывает, как подключить агрегат правильно и применяется с любыми котлами на твердом топливе, в том числе — пеллетными. Вы можете найти различные общие схемы отопления – с теплоаккумулятором, бойлером косвенного нагрева или гидрострелкой, на которых данный узел не показан, но он там должен быть обязательно. Способ защиты от выпадения влаги в топке подробно рассматривается на видео:

Задача группы безопасности, устанавливаемой прямо на выходе подающего патрубка твердотопливного котла, — сбрасывать в автоматическом режиме давление в сети при его росте сверх установленного значения (обычно – 3 Бар). Этим занимается предохранительный клапан, а кроме него элемент оснащен автоматическим воздухоотводчиком и манометром. Первый выпускает появляющийся в теплоносителе воздух, второй служит для контроля над давлением.

Как работает схема

Смесительный узел, предохраняющий теплогенератор от конденсата и температурных перепадов, работает по такому алгоритму, начиная от растопки:

  1. Дрова только разгораются, насос включен, клапан со стороны системы отопления закрыт. Теплоноситель циркулирует по малому кругу через байпас.
  2. При повышении температуры в обратном трубопроводе до 50—55 °С, где стоит накладной датчик выносного типа, термоголовка по его команде начинает нажимать на шток трехходового клапана.
  3. Клапан потихоньку открывается и холодная вода понемногу поступает в котел, смешиваясь с горячей из байпаса.
  4. По мере того как прогреваются все радиаторы растет общая температура и тогда клапан перекрывает байпас полностью, пропуская весь теплоноситель через теплообменник агрегата.

Данная схема обвязки – самая простая и надежная, ее монтаж можно спокойно выполнить своими руками и таким образом обеспечить безопасную работу твердотопливного котла. Касательно этого есть парочка рекомендаций, особенно при обвязке дровяного отопителя в частном доме полипропиленом или другими полимерными трубами:

  1. Участок трубы от котла до группы безопасности сделайте из металла, а дальше прокладывайте пластик.
  2. Толстостенный полипропилен плохо проводит тепло, из-за чего накладной датчик станет откровенно врать, а трехходовой кран – запаздывать. Для корректной работы узла участок между насосом и теплогенератором, где стоит медная колба, тоже должен быть металлическим.

Подключение медными трубами не защитит полипропилен от разрушения в случае перегрева ТТ-котла. Зато позволит корректно работать термодатчику и предохранительному клапану на группе безопасности

Другой момент – место установки циркуляционного насоса. Лучше всего ему стоять там, где он изображен на схеме – на обратке перед дровяным котлом. Вообще, ставить насос можно и на подаче, но вспомните, о чем говорилось выше: при аварийной ситуации в подающем патрубке может появиться пар.

Насос неспособен перекачивать газы, поэтому при заполнении камеры паром крыльчатка остановится, циркуляция теплоносителя прекратится. Это ускорит возможный взрыв котла, ведь он не будет охлаждаться протекающей из обратки водой.

Способ удешевления обвязки

Схему защиты от конденсата можно удешевить, если поставить трехходовой смесительный клапан упрощенной конструкции, не требующий подключения накладного температурного датчика и термоголовки.  В нем уже вмонтирован термостатический элемент, настроенный на фиксированную температуру смеси 55 либо 60 °С, как это изображено на рисунке:

Специальный 3-ходовой клапан для твердотопливных отопительных агрегатов HERZ-Teplomix

Установка такого элемента однозначно позволяет сэкономить на обвязке ТТ-котла. Но при этом теряется возможность изменения температуры теплоносителя с помощью термоголовки, а ее отклонение на выходе может достигнуть на 1—2 °С. В большинстве случаев эти недостатки несущественны.

Сфера применения

Оказывается, группа безопасности для отопления нужна далеко не всегда, но по желанию домовладельца может быть установлена в любой системе и служить подстраховкой. Например, теплогенераторы, сжигающие природный газ и дизельное топливо, а также работающие на электроэнергии, не нуждаются в дополнительной защите. Эти котлы сами по себе имеют высокий уровень безопасности и могут моментально остановиться и прекратить нагрев при возрастании температуры или давления.

Примечание. В закрытых системах отопления с газовым или электрическим котлом группа безопасности чаще всего ставится для удобства контроля и обслуживания.

обвязка твердотопливного котла с группой безопасности

А вот источники тепла на твердом топливе обладают большой инерцией и сразу остановиться не могут. Даже автоматизированным пеллетным котлам требуется немного времени, чтобы сжечь топливо, попавшее в зону горения. А представьте себе топку, полную горящих дров? Термостат или контроллер при росте температуры в рубашке перекроют воздух моментально, но процесс прекратится далеко не сразу. Дрова не погаснут, а станут тлеть и в результате температура воды вырастет еще на несколько градусов. Предотвратить вскипание и взрыв может только группа безопасности для твердотопливного котла, оттого она является непременным атрибутом теплогенераторов этого типа.

Примечание. Большинство производителей изначально комплектуют свои твердотопливные агрегаты группой безопасности.

Правила подбора оборудования

Для каждой модели защитного блока в сопроводительной документации прописаны параметры, на которые он рассчитан.

Основные критерии, оказывающие влияние на выбор устройства:

  • теплотехнические характеристики котла, на которую рассчитан агрегат, кВт;
  • максимальный температурный режим теплоносителя, °C;
  • номинальное давление;
  • совместимость с теплоносителем — вода, пар или антифриз;
  • диаметр соединительной резьбы — при несовпадении достаточно будет приобрести переходники нужного диаметра.

Правильный подбор мощности блока безопасности обеспечивает надежную защиту котла от любых сбоев в работе контура отопления.

Техника безопасности

При монтаже блока и его эксплуатации важно соблюдать простые меры предосторожности. Они не только помогут сохранить здоровье, но и снизят риск возникновения травм разной степени тяжести

Среди основных правил следует выделить такие:

  1. Устанавливать систему безопасности нужно в таком месте, чтобы можно было беспрепятственно подходить к ней и устранять небольшие поломки.
  2. Составляющие части блока безопасности не должны препятствовать работе отопительной системы. В противном случае есть высокая вероятность поломок.
  3. Детали конструкции могут сильно нагреваться в процессе эксплуатации. Из-за этого нужно быть предельно осторожным и не прикасаться к горячим элементам. Если пренебречь этим правилом, то можно получить довольно сильный ожог.
  4. При возникновении аварийной ситуации нужно сразу же отключить устройство. Это убережёт его от ещё больших поломок и поможет снизить риск получения травмы.
  5. Любые ремонтные работы можно проводить только с отключенным и остывшим оборудованием.

Установка блока безопасности для отопительной системы — это довольно сложное мероприятие, которое требует значительных временных и финансовых затрат. При правильном подходе к делу и соблюдении всех рекомендаций профессионалов можно упростить работу и выполнить её в кратчайшие сроки.

Куда ставится группа безопасности

Группа безопасности ставится на подающей линии котла отопления, как можно ближе к котлоагрегату, но выше его уровня. Между котлом и группой безопасности запрещается устанавливать любую запорную арматуру, фильтры и прочие элементы, сужающие трубопровод. Группа безопасности должна быть установлена строго в вертикальной плоскости, чтобы воздухоотводчик и предохранительный клапан были в вертикальном положении, в горизонтальной плоскости узел можно поворачивать как угодно.

Обратите внимание, что при наличии соответствующего выходного патрубка, расширительный бак рекомендуется подключать именно через него. Если это не сделано, выходной патрубок для расширительного бака необходимо заглушить пробкой.

Подключение к системе отопления

Весь процесс подключения группы безопасности к системе отопления заключается в резьбовом присоединении к за ранее отведенному для нее вертикальному патрубку (диаметр резьбы патрубка = диаметру резьбы группы безопасности) и в проверке работоспособности ее модулей. Пример монтажа группы безопасности указан на схеме ниже.

Схема отопления с электрокотломПример монтажа группы безопасности в закрытую систему отопления.

После герметичного соединения, нужно проверить работу воздухоотводчика, принудительно открыв его: повернув ручку клапана (верхний колпачек) до щелчка. Оставляем воздухоотводчик открытым. На период заполнения системы теплоносителем, автоматический воздухоотводчик лучше закрыть. На сбросной клапан необходимо надеть сливную трубку, ведущую либо на пол (в подготовленную емкость), либо в канализацию. В первом случае будут видны последствия аварии, при сливе в канализацию о произошедшем можно и не узнать.

Защита водонагревателя

Бойлеры косвенного нагрева и электрические аппараты накопительного типа, приготавливающие воду на хозяйственные нужды, тоже требуют защиты. В данном случае опасность представляют скачки давления в водопроводе и расширение жидкости в баке от подогрева. Чтобы резервуар не дал течь, на подаче воды устанавливается группа безопасности бойлера, состоящая из таких деталей:

  • латунный корпус;
  • клапан обратный, не позволяющий стекать воде из емкости назад в трубу;
  • клапан предохранительный, сбрасывающий излишки давления;
  • кран шаровой, чтобы закрывать линию ГВС.

Клапан для водонагревателяГруппа безопасности накопительного водонагревателя от бренда VALTEC

Кроме того, бойлеры косвенного нагрева оснащаются автоматическим воздухоотводчиком, монтируемым в верхней части бака, и стрелочным измерителем температуры. Манометр ставится на агрегат опционально.

Бойлер с манометром и воздухосбрасывателем

Техобслуживание

  1. Желательно каждые 2-3 месяца проверять состояние всех модулей группы безопасности.
  2. Каждые 6 месяцев, для предотвращения протечек и загрязнения, необходимо прочищать предохранительный клапан. Для этого его необходимо открыть, повернув колпачок клапана в направлении стрелки.
  3. После 5-7 срабатываний, предохранительный клапан рекомендуется заменить в виду износа пружины, что может привести к протечке и срабатыванию при более низких значения давления в системе.

Рекомендации

Группа безопасности котла

Самым важным в вопросе выбора блока безопасности является его полное соответствие характеристикам отопительной системы. В связи с этим оптимальным решением будет покупка готовой комплектации.

В отдельных моделях, таких как газовый или электрический котел, группа безопасности уже есть.

При подборе конструкции нужно учитывать диаметр труб, к которым будет происходить подключение.

Нужно заранее определить, с какой стороны будет устанавливаться группа, и решить, как вы будете проводить к ней трубы.

Особое внимание стоит обратить на аварийный клапан и манометр. Их подбор зависит от величины максимального давления. Оно, как правило, указывается в инструкции к котлу.

Также стоит учесть тип материала, из которого выполнена сама консоль. Обычно это бронза, чугун, никель или нержавеющая сталь. Если система приобретается для частного дома, то наиболее подходящими будут последние два варианта.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...