Что такое группа безопасности в системе отопления

Человек физически не может все время оставаться в котельной для контроля исправности линии обогрева , температурных показателей и уровня давления отопительного прибора . Главными помощниками в этом вопросе служат дополнительные устройства , автоматически отслеживающие функционирование системы .

Мы расскажем, какие устройства включает группа безопасности на отопление, как они действуют, каким образом защищают систему. С учетом наших советов вы сможете без проблем подобрать необходимые компоненты. В статье описаны правила сборки и подключения этого важного звена, отвечающего за безаварийность работы.

Устройство блока безопасности

Главные основания для сбоя в работе котельной системы закрытого типа – повышенное давление или чрезмерное заполнение трубопровода теплоносителем, т. е. водой. Теплообменник котла — первый прибор, реагирующий на такие отклонения, поэтому он и выходит из строя.

Почему может произойти авария?

Чтобы не допустить подобных сбоев в системе обогрева, используется блок безопасности. С его помощью достигается необходимое давление теплового носителя в котле, трубопроводе и батареях.

В момент преизбыточной величины давления производится сбрасывание излишков разогретого теплового носителя. Возникающие аварийные ситуации, такие как перегрев водонагревательного котла, — приводят к возрастанию давления в магистрали. Этот процесс становится следствием превышения температурной нормы теплового носителя.

При разогреве жидкость имеет свойство расширяться, на что отопительная система закрытого типа не рассчитана — в качестве дополнительного резерва в ее контур включают расширительный бачок. Однако его объем тоже ограничен.

Последствием увеличенного давления становится выход из строя элементов котла или разрыв магистрали. Чтобы контролировать давление и при наступлении потенциально опасной ситуации отрегулировать его до оптимального значения понадобится монтируемая группа безопасности.

Конструктивно устройство сформировано из следующих модулей: автоматический воздухоотводчик, манометр и предохранительный клапан. Все эти приборы вмонтированы в стальной оцинкованный корпус с резьбовыми разъемами, с теплоизоляцией или без нее.

Автоматический отводчик воздуха

В большинстве случаев автоматический воздушный клапан для системы безопасности изготавливается из латуни.

Пузырьки воздуха в отопительной системе появляются из-за таких факторов:

  • первоначальное заполнение отопительной магистрали жидкостью;
  • монтаж некачественных или износ резиновых уплотнений;
  • засор коррозийным налетом внутри трубопровода;
  • подпитка водой;
  • некорректное произведение монтажа или введение в эксплуатацию системы отопления и др.

Вода, поступающая в контур отопления, содержит много кислорода, который посредством нагревания начинает расширяться, образуя воздушные пробки. За счет их формирования повышается давление, а скорость циркуляции теплоносителя замедляется.

Чтобы этого не случалось, целесообразно устанавливать автоматический прибор по сбросу воздуха, отличающийся удобством при эксплуатации — он не нуждается в регулировке с участием человека.

Принцип действия приспособления полностью зависит от особенностей конструкции. Автоматическое устройство состоит из канала и клапана. Второй элемент отвечает за отвод излишков воздуха. Если в трубопроводе нет лишнего давления, поплавок располагается в поднятом состоянии, а игольчатый клапан в позиции «закрыто».

В момент формирования воздушной пробки, поплавок будет опускаться, а коромысло откроет клапан – так происходит выпуск воздуха из системы. После удаления лишнего поплавок вернется в свою начальную позицию и клапан снова будет закрыт.

Манометр – точный показатель давления

Функционирование манометра рассчитано на измерение давления в системе отопления. Этот прибор создан для оперативного получения, проверки и корректировки допустимой степени показателей. Основная его характеристика – определение точных данных.

На втором месте находится такое качество, как надежность. Некоторым важен и размер циферблата для удобства просмотра показаний. Каждый стрелочный механизм имеет свою неточность в измерении. Эта погрешность разбросана следующим образом: на краях шкалы она имеет максимальное значение, в центре – минимальное.

Для каждого механизма отопления в сопроводительной документации прописан максимально допустимый уровень давления, который он способен выдержать. В качестве измерительных единиц в манометрах применяются бары или атмосферы. Однако широкое распространение получил первый вариант измерения.

Бары имеют промежуточное значение и максимально приближены к физической и технической атмосферам:

  • 1 bar = 10,197 м водного столба или 0,1 Мпа
  • Техническая атмосфера (1 ат) = 10 м водного столба
  • Физическая атмосфера (1 атм) = 10,33 м водного столба

Показатель в 1,5 атмосферы – это стандартные значения давления в трубопроводах независимых систем обогрева. Поэтому для автономной котельной будет достаточно манометра с максимумом (конец шкалы) в 4 атмосферы.

Особенности предохранительного клапана

В отопительной системе предохранительный клапан играет важную роль. Это защитное устройство, предназначенное для теплогенераторов. Главная функция – устранение нагрузок (перепадов) при возникновении внеплановых ситуаций. Наиболее актуальна эта проблема для систем отопления парового типа.

Однако возникнуть повышенное давление может и по причине таких неполадок:

  1. Из-за сбоя в работе автоматики объем теплоносителя может превысить допустимую норму.
  2. Стремительное повышение показателей температуры в контуре.

Также этому приспособлению свойственно регулировать поток теплоносителя в линии обогрева. Это штампованная конструкция, состоящая из латунного корпуса, оснащенного двумя деталями – мембраной и стальной пружиной. Как правило, в момент срабатывания предохранителя для нормализации работы отопления необходимо устранить около 100 г разогретой жидкости.

За счет гибкости первого элемента устанавливается необходимый коэффициент давления, воздействующего на мембрану. Следовательно, мембранная перегородка осуществляет перекрытие прохода наружу. Посредством изменения степени сжатия пружины в предохранительном затворе выполняется регулирование функций защитного механизма в отопительной системе.

Настраивать защитный механизм необходимо таким образом, чтобы максимально возможный показатель давления был больше рабочего на 15 %. Процесс регулировки клапана осуществляется каждый год накануне отопительного периода.

Дееспособность прибора проверяется его принудительным открытием. Делать это стоит с определенной периодичностью, чтобы механизм сброса не засорился от различных отложений, находясь в нерабочем положении.

Читайте также:  Как открыть удаленную историю в яндексе

С особенностями действия и установки предохранительного клапана для бойлера ознакомит следующая статья, в которой детально разобрано устройство и приведены монтажные схемы.

Принцип работы блока безопасности

Группа безопасности работает по предельно простой схеме, где каждый из модулей отвечает за выдержку норм определенных показателей в частной котельной:

  1. За счет удобного манометра пользователь может контролировать показания давления в момент заполнения магистрали теплоносителем, а также при функционировании котла.
  2. Защитный клапан предохраняет теплогенератор от критических перепадов давления.
  3. Основной функционал воздухоотводчика основан на автоматическом спуске воздуха, попадающего в трубопровод при его первоначальном наполнении или в процессе работы.

Все модули безопасности представлены единым звеном и укомплектованы с помощью специального корпуса — коллектора.

При условии, что в схеме котельной используется расширительный бачок открытого типа, монтаж группы безопасности не имеет смысла — давление в трубопроводе равно атмосферному, а избытки воздуха покидают систему через емкость бака.

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.

Рейтинг популярных моделей

Среди производственных компаний, занимающихся разработкой предохранительной арматуры, можно выделить такие популярные фирмы: Watts и Valtec. Производитель Watts славится довольно обширным ассортиментным рядом приборов для отопительной системы, в числе которых важное место занимает блок безопасности.

Серия KSG имеет различные устройства резьбового корпуса, отличающиеся своими размерами (от стандартных до компактных) и материалом изготовления:

Дополнительно некоторые модели идут в комплекте с теплоизоляционными кожухами. Для агрегатов из линейки KSG характерно оснащение сбросным клапаном, рассчитанным на критическое давление в 3 бара. Монтаж в отопительную магистраль производится посредством разъема диаметром 1 дюйм с внутренней резьбой.

Компания Valtec не уступает по качеству своей продукции предыдущему бренду. Фирмой представлены линейки приборов для котлов и расширительных бачков — серия VT 460 и VT 495 соответственно.

Модельный ряд VT 460 рассчитан на функционирование с бытовыми отопительными агрегатами мощностью до 44 кВт, при максимальном давлении в 3 бара. Однако цены на готовые приборы далеко не дешевые, поэтому целесообразным можно назвать решение самостоятельной сборки такого блока.

Собираем блок безопасности самостоятельно

В изготовлении блока безопасности не должно возникнуть трудностей.

Для начала процесса потребуется подготовить следующие модули и инструменты:

  • сбросной клапан;
  • манометр;
  • воздухоотводчик;
  • гаечный ключ;
  • газовые ключи;
  • два угольника с резьбовым соединением наружного и внутреннего типа;
  • штуцер;
  • крестовина;
  • переходники;
  • герметик;
  • сантехнический лен для герметизации и уплотнения соединений.

Первоначально угольники необходимо ввинтить в крестовину. Для плотной стыковки льняные пряди накручиваются на резьбу по ходу часовой стрелки, при этом распределение уплотнителя по поверхности должно быть одинаковым.

Сверху нитей наносится тонкий слой герметика. Далее с помощью гаечного ключа вкручивают угольники в крестовину перпендикулярно один другому.

Теперь необходимо установить манометр, предохранительный клапан и воздухоотводчик. Если у деталей разный диаметр применяются соответствующие переходники. После окончательной сборки всех модулей работу механизма необходимо проверить под давлением — устройство не должно подтекать, а все детали находиться в рабочем состоянии.

Подключение в отопительную систему

В первую очередь необходимо правильно определить место монтажа группы безопасности.

Здесь есть определенные требования, которые необходимо соблюдать:

  • это должен быть горизонтальный участок трубопровода рядом с теплогенератором;
  • на подающей линии после котла;
  • в некоторых котлах предусмотрена установка блока безопасности непосредственно на сам агрегат, для этого сверху теплогенератора есть специальный разъем;
  • расстояние от отопительного прибора до защитного блока не должно превышать 1,5 метра, меньше можно;
  • для трубы, идущей вертикально вверх от котла, к примеру, на следующий этаж, необходимо обустроить разветвление. Это делается с помощью уголка таким образом, чтобы группа безопасности могла расположиться в горизонтальной плоскости и агрегаты смотрели «головами вверх»;
  • для очень мощного котла может понадобиться обустройство еще одного защитного узла.

Очень важное правило, подлежащее выполнению – запорная арматура между группой безопасности и котлом не монтируется. Целесообразна будет установка защитного блока до первого запорного крана, расположенного на линии.

Стоит своевременно проверить работоспособность предохранительного клапана. Эта процедура выполняется при помощи следующего метода — после установки открыть колпачок в направлении, указанном стрелкой на приборе.

После осуществления монтажа защитного устройства, необходимо проверить корректность работы всех модулей. Для начала эксплуатации воздухоотводчика потребуется открутить верхний колпачок и спустить воздух. Теперь крышку возвращают в начальное положение, однако устройство должно остаться приоткрытым.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Как своими руками собрать группу безопасности для отопления:

Видео #2. Правила установки защитного модуля:

Видео #3. Подключение узла безопасности к полипропиленовой подающей трубе:

Многие уверены, что защитный узел относится к рядовым устройствам и его установка не является обязательной. Однако халатное отношение к этому вопросу не сможет защитить тепловой агрегат и саму отопительную систему от разрыва в результате резкого скачка давления, что в закрытом контуре довольно частое явление.

Пишите, пожалуйста, комментарии, задавайте вопросы, публикуйте фото по теме статьи в находящемся ниже блоке. Расскажите, как вы оборудовали отопительный контур группой безопасности. делитесь полезной информацией, которая может пригодиться посетителям сайта.

Группа безопасности – обязательный элемент любой герметичной системы отопления. В случае возникновения любых проблем, связанных с отоплением частного дома, внештатных ситуаций и аварий именно группа безопасности для котла отопления с большой вероятностью предупредит критические поломки, такие как разрыв линии трубопровода, радиаторов или котла, остановка движения теплоносителя и т.п. Однако чтобы она действительно выполняла возложенную функцию, следует уяснить принцип работы устройств, входящих в ее состав и подобрать группу с оптимальными характеристиками.

В состав группы безопасности входит всего три элемента:

  • Манометр – для измерения и индикации избыточного давления в контуре отопления.
  • Автоматический воздухоотводчик – для постепенного и регулярного отвода газов, которые образуются в ходе эксплуатации отопления.
  • Предохранительный клапан (взрывной), срабатывающий при превышении максимально допустимого давления и отводящий часть теплоносителя в канализационный сток.
Читайте также:  Аппарат для создания копий

Жесткой стандартизации по изготовлению группы безопасности нет, как нет и требований установки ее в виде готового узла на подготовленной консоли. Перечисленные устройства достаточно установить по отдельности, однако в сборе их проще монтировать и обеспечить удобный доступ для наблюдения и выполнения всех необходимых профилактических процедур.

Зачем нужна группа безопасности

Чтобы понять это, следует разобрать функции каждого из устройств в составе группы. Манометр позволяет измерить фактическое значение избыточного давления. По изменению значения можно судить о работе отопления, наличие проблем или отклонений. Если обнаружено снижение давления, то возможно пострадала герметичность контура и возникла течь или в расширительном баке упало давление в воздушной камере.

Котел постоянно поддерживает температуру воды на установленном уровне. Для этого используется блок автоматики и термочувствительные датчики, которые следят за состоянием котла и воды в теплообменнике.

Сбои в работе автоматического управления чреваты перегревом теплоносителя вплоть до закипания. Это приведет к резкому скачку давления в системе, и самое слабое звено может попросту не выдержать.

Кроме закипания есть риск образования газовых карманов в трубах, что тоже неконтролируемо поднимает давление и к тому же стопорит движение теплоносителя.

Теплообменник, трубы или радиатор под воздействием давления, превышающего допустимый предел, попросту лопнут, а теплоноситель под напором хлынет в помещение.

Предохранительный клапан является последним рубежом защиты контура отопления от превышения давления. Как только значение превышает допустимый порог, клапан срабатывает и сливает порцию теплоносителя в канализацию. Как только воды в контуре стало меньше, давление падает, что предупреждает существенные поломки.

Воздухоотводчик выводит газ, образовавшийся в объеме теплоносителя. В идеале в трубах, котле и радиаторах должен присутствовать только теплоноситель.

Теплоноситель сам по себе содержит порцию растворенного воздуха, который со временем может группироваться в пузырьки и воздушные карманы за счет перепада температур или эффекта кавитации.

Полимерные трубы, не армированные сплошным слоем алюминиевой фольги, пропускают внутрь труб кислород, который, скапливаясь, образует пузырьки и, кроме прочего, ускоряет коррозию металлов.

Контакт воды с алюминием при повреждении защитной оксидной пленки сопровождается бурной химической реакцией с выделением водорода.

Все указанные проблемы решает автоматический воздухоотводчик. Он работает постоянно и не требует внимания пользователя. По мере накопления в воде пузырьков, они транспортируются с теплоносителем по контуру. Воздухоотводчик устанавливается в самой верхней точке контура и потому под воздействием архимедовой силы пузырьки рано или поздно попадают в камеру воздухоотводчика. Как только наполнение камеры превышает установленный предел, срабатывает заслонка и воздух выпускается вовне.

Выбор

Важно подобрать группу безопасности, в точности соответствующую характеристикам собранной системы отопления. Каждый элемент группы, манометр, предохранительный клапан и воздухоотводчик имеет свои технические и эксплуатационный характеристики, которые должны в точности соответствовать требованиям проекта отопления.

Производители предлагают готовые решения и сборки группы безопасности исходя из самых распространенных вариантов исполнения обогрева дома, под различные котлы и способы разводки.

Перед тем как приступить к выбору, следует внимательно прочесть техническое руководство к своему котлу. Если это настенный газовый или электрический котел, то в нем уже имеется группа безопасности, притом в полной мере согласованная с его параметрами, потому дублировать ее не нужно. В случае с напольными котлами, твердотопливными, печами и каминами с водяным контуром никакого встроенного оборудования и обвязки нет в большинстве случаев. О том, как выбрать отопительный котел, читайте тут.

Все элементы группы безопасности закреплены на единой консоли. Это фактически труба с подготовленными тройками для подсоединения оборудования и два отвода для включения в контур отопления.

При выборе следует уточнить:

  • Диаметр для труб подключения (1’, ¾’, ½’).
  • Вариант подключения (угловое, нижнее, боковое и т.п.), с какой стороны следует подводить трубы к группе безопасности, и как именно ее ориентировать.

В любом случае воздухоотводчик монтируется в верхней точке группы. Так он должен оставаться и в подключенном состоянии. Ниже него располагается манометр и предохранительный клапан. Это сделано для того, чтобы воздух, накапливающийся в воздушной камере, не влиял на показания манометра и работу взрывного клапана.

Материал для изготовления консоли безопасности: никель, нержавеющая сталь, бронза, чугун.

Чугун используется только для высоконапорных и производительных систем отопления с большим сечением труб на разводке. В основном это коллективные промышленные котельные. Для частного дома лучше выбирать из никеля или нержавеющей стали. При этом консоль и оборудование может просто закрываться внешним корпусом из черного чугуна для дополнительной защиты.

Манометр

Две основные характеристики:

  • допустимый диапазон измерения (верхний и нижний предел);
  • точность измерения и индикации показаний (шкала и погрешность).

Диапазон измерения должен перекрывать с запасом в 0,5-1 бар номинальное значение давления в системе и допустимые отклонения в ходе эксплуатации.

Допустим, для отопления принято номинальным давление равное 3 атм. Допустимое отклонение в меньшую сторону будет равным 1,5 атмосферы. Снижение ниже 1,5 атм будет считаться сигналом к возникновению аварийной ситуации. Верхним пределом будет 4,5-5 атм, после чего уже неизбежно должен сработать предохранительный клапан. Соответственно диапазон манометра должен составлять от 1 до 5-6 атм. Желательно, чтобы шкала была как можно точнее и с указанием зон внимания. При этом шкала делится условно на 3-4 зоны, помеченные цветовыми маркерами, чтобы даже при беглом взгляде можно было отреагировать на любые отклонения.

Читайте также:  Машина для полировки пола

Воздухоотводчик

Характеризуется рабочим давлением в системе и параметрами срабатывания. Практически все автоматические клапаны имеют регулировку для установки оптимального давления и условий срабатывания. Если установить ручку регулировки в минимальное положение, то при малейшем накоплении воздуха клапан будет срабатывать. При максимальной установке клапан срабатывает реже, но накапливает при этом больше воздуха. Сказать, какая установка будет уместнее, сложно. Проще оставить заводские настройки без изменений, если система отопления монтируется самостоятельно.

Предохранительный клапан

Основной параметр клапана – давление срабатывания. Верхний предел давления в контуре, по достижению которого клапан открывается и сбрасывает часть теплоносителя. Именно по этой характеристике следует выбирать группу безопасности в первую очередь. Настроить давление срабатывания можно лишь в небольших пределах.

Полезно уточнить заранее способ установки группы безопасности и определить, как и в какую сторону клапан сбрасывает воду. Штуцер для сброса должен ориентироваться в сторону от основного оборудования и котла отопления. К нему необходимо подобрать шланг для слива в канализацию.

Производители

В числе популярных производителей: Afriso, APC-therm, Fado, ICMA, SandiPlus, Watts. По странам, это продукция Германии, Италии или Китая. Есть и продукция отечественной сборки, по качеству не уступающая зарубежным аналогам, притом рассчитанных на наши реалии в отношении качества теплоносителя и условий эксплуатации системы отопления.

Стоимость группы безопасности может начинаться с $25. При этом не имеет значения ее конфигурация или способ подключения.

Способ подключения группы безопасности

Группу безопасности подключают как можно ближе к котлу, но при этом в верхней точке контура. Участок трубы от котла к группе должен быть по возможности ровным без колен и запорной арматуры (подходят только шаровые вентили, которые не заужают сечение канала). Это нужно для адекватного срабатывания предохранительного клапана, и чтобы воздух постепенно под действием архимедовой силы выталкивался именно к воздухоотводчику.

Для твердотопливных котлов вначале формируется участок стальной трубы длинной не менее метра даже с учетом нижней разводки и принудительной циркуляции, чтобы к группе не переходил излишек тепла от теплообменника и стенок котла, исключая перегрев.

Одним из ключевых звеньев водяной системы отопления является группа безопасности или, как ее еще называют, блок безопасности. Это механизм, представляющий собой набор приборов, которые обеспечивают безаварийную работу системы и контролируют давление теплоносителя. В случае возникновения аварийной ситуации (к примеру выход из строя расширительного бака), в системе отопления резко увеличится давление, из-за чего может разорваться труба или выйти из строя теплообменник отопительного котла. Для компенсации избыточного давления и предотвращения “завоздушивания” системы, подключается в работу группа безопасности. Она в автоматическом режиме сбрасывает лишнее давление, и тем самым не дает ему превышать заданную норму, сохраняя работоспособность системы отопления.

Группа безопасности состоит из металлического корпуса с резьбовыми соединениями, на котором установлены манометр, воздухоотводчик и предохранительный клапан.

  • Манометр. Измерительный прибор, обеспечивающий визуальный контроль над давлением и температурой в системе отопления. Необходимо помнить, что оптимальным. Для большинства отопительных приборов считается значение, составляющее 1,5 – 2 атмосферы.
  • Воздухоотводчик. Автоматически сбрасывает лишний воздух из системы. При повышении в системе отопления давления ( к примеру при закипании теплоносителя, сопровождающиеся выделением горячего воздуха, способного разрушить систему), он автоматически отводит из нее лишний воздух.
  • Предохранительный клапан. Предназначен для сброса излишков жидкости из закрытой системы, если при нагревании теплоноситель расширяется и создает избыточное давление. Самым чувствительным местом системы отопления является теплообменник котла, поэтому предохранительный клапан необходимо подбирать с таким же порогом срабатывания, который максимально допустим при эксплуатации отопительного оборудования (данный параметр указан в паспорте котла).

Как работает группа безопасности в системе отопления

Если по каким-то причинам расширительный бак не компенсировал расширения теплоносителя, то давление внутри системы будет нарастать, в какой-то момент срабатывает механизм предохранительного клапана и открывается путь для выхода лишнего теплоносителя, а через воздухоотводчик выходит лишний воздух. Чтобы избежать ожогов при внезапном открытии обратного клапана и выбросе лишнего теплоносителя, к его отводу присоединяют отводную трубу, которую направляют в систему канализации. Не следует думать, что при срабатывании предохранительного клапана система теряет много жидкости. Как правило для нормализации давления требуется сбросить не более 100 граммов теплоносителя.

Установка группы безопасности на отопление

Настенные котлы отопления, как правило выпускаются уже с блоком безопасности, и поэтому дополнительно устанавливать его не нужно. В напольных котлах, особенно отечественных производителей, таких приборов нет, поэтому их придётся дополнительно устанавливать в систему отопления. Для того, чтобы группа безопасности исправно функционировала и смогла адекватно отреагировать на критические параметры системы отопления установку необходимо доверить специалисту. Любые оплошности и недоделки во время установки недопустимы и делают бессмысленным само наличие данной системы защиты.

Обычно установка группы безопасности выполняется сразу после котла на подающей магистрали на расстоянии, 1-1,5 метра от него. При таком расположении по манометру удобно контролировать давление в системе отопления.

На участке трубопровода от отопительного котла до блока безопасности не допускается устанавливать запорную арматуру, фильтры и другие элементы, которые могут уменьшить его проходное сечение.

Обычно на манометре указывается максимальное давление (3 атм.). Красную стрелку необходимо установить на отметку, которая соответствует, максимально рекомендуемому давлению в 2 атмосферы Свыше 2 атмосфер большинство отопительных котлов эксплуатировать не рекомендуется. Данный параметр указывается и в паспорте отопительного котла.