Как выбрать и подключить группу безопасности к системе отопления

Группа безопасности в системе отопления – это контрольно-измерительный узел, предназначенный для удаления воздушных масс и автоматического предотвращения аварийных ситуаций, связанных с повышением давления в системе отопления до критических значений. Используется группа безопасности исключительно в закрытых системах отопления. В СО открытого типа с естественной циркуляцией теплоносителя она попросту не нужна: воздух отводится через расположенный в верхней точке системы расширительный бак, а давление даже при самых экстремальных условиях не способно приблизится к отметке хотя бы 1 бар.

Средняя стоимость готового к установке узла – 1 100-3 000 руб., при желании, его можно собрать и самостоятельно, купив все составляющие по отдельности.

Читайте в статье

Что входит в группу безопасности системы отопления

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

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

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

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.

Алгоритм срабатывания

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 выбрать комнатный термостат и экономить до 30% в месяц на отоплении

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

TIM JH-1024-1,5

Одна из самых недорогих, но проверенных моделей. Несмотря на небольшую стоимость имеет латунный коллектор. Максимальная мощность СО – 50 кВт, порог срабатывания предохранительного клапана – 1,5 бар, диаметр подключения – 1″ BP. Страна-производитель – Китай.

Цена: 990-1200 руб.

VALTEC VT.460.0

Одна из лучших готовых групп безопасности для котла и системы отопления известного итальянского производителя VALTEC. Узел полностью из никелированной латуни, имеет дополнительный резьбовой выход для присоединения расширительного бака. Отличается высокой надежностью и качеством всех соединений и технических элементов. Допустимая мощность СО – до 44 кВт, порог срабатывания – 3 бар, диаметр присоединения к сети – 1 B.

Стоимость: 1 650-1 800 руб.

Watts KSG 30

Группа безопасности еще одной известной немецкой фирмы с производством в Италии. На рынке представлен целый модельный ряд, где существуют модели, рассчитанные на мощность до 100 и даже до 200 кВт. Корпус коллектора изготовлен из оцинкованной стали, что, учитывая стоимость, является недостатком. Однако технические элементы – латунные, имеется термоизоляционный кожух. Максимальная мощность СО – 50 кВт, давление срабатывания – 3 бар, диаметр присоединения – 1″ (внутренняя резьба).

Стоимость: 2 600-3 400 руб.

Caleffi 302631

Очередная надежная и качественная (по материалам и сборке) модель итальянского производства, полностью из латуни, с теплоизоляционным кожухом из полистирола в комплекте. Максимальная мощность СО – 50 кВт, давление срабатывания – 3 бар, диаметр резьбового соединения – 1″ ВР.

Стоимость: 4 500-4 750 руб.

Цены: итоговая таблица

Производитель и модель	Максимальная мощность СО, кВт	Давление срабатывания, бар	Диаметр резьбы, дюйм	Цена, руб.
TIM JH-1024-1,5	50	1,5	1″ BP	990-1 200
VALTEC VT.460.0	44	3	1″ BP	1 650-1 800
Watts KSG 30	50	3	1″ BP	2 600-3 400
Caleffi 302631	50	3	1″ BP	4 500-4 750

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.

Пример 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.

Как правильно собрать узел своими руками

Правильно скомпонированная группа безопасности должна быть в форме тризубца, чтобы воздухоотводчик находился посередине, непосредственно над патрубком под группу безопасности. Так воздух в него будет поступать гарантированно, без каких-либо препятствий.

Самодельная группа безопасности включает в себя такие элементы:

• манометр, автоматический воздухоотводчик и предохранительный клапан;
• 2 стальных или латунных угольника под 90° с внешней и внутренней резьбой (диаметр подбирается под диаметр резьбы модулей и крестовины);
• 1 стальная или латунная крестовина;
• 1 муфта/ниппель для соединения узла готового узла с тройником системы отопления;
• пакля или силикон для уплотнения соединений (ФУМ-лента не рекомендуется, поскольку деформируется при температурах свыше 70-80°C).

Соединяем элементы в соответствии с фото ниже, подключаем к системе отопления и проверяем работоспособность.

Пример узла, собранного своими руками.

Установка группы безопасности котла в закрытую систему отопления

Закрытые отопительные сети частных домов изолированы от контакта с атмосферой, поэтому нуждаются в защите от аварийных скачков давления. Данную функцию выполняет группа безопасности котла, предохраняющая от разрушения тепловой агрегат и трубопроводы напорной системы отопления. Из нашего материала вы узнаете, из чего состоит этот важный элемент схемы, как его правильно установить и подключить своими руками.

Устройство группы и принцип работы

Как правило, элемент заводского изготовления продается в сборе и включает в себя 4 детали:

• горизонтальный коллектор из латуни (реже – из нержавейки либо окрашенного «черного» металла) с четырьмя внутренними резьбами размером ½” (DN 15) и ¾” (DN 20);
• манометр, рассчитанный на давление до 6 Бар;
• автоматический воздухоотводчик;
• сбросной предохранительный клапан.

Подсоединение к отоплению — Ду 20

Манометр, воздухосбрасыватель и клапан вкручены в малые резьбы коллектора (½”), большая (¾”) предназначена для подключения группы безопасности к системе отопления.

Важный нюанс. Автоматический воздушный клапан всегда стоит напротив входного патрубка или близко к нему. Цель подобной установки – облегчить выпуск воздуха из тепловой сети, обеспечив ему кратчайший прямой путь.

Принцип работы группы предельно прост: каждая деталь выполняет отдельную функцию безопасности:

1. Манометр помогает домовладельцу контролировать давление при закачке теплоносителя и в процессе эксплуатации котла.
2. Предохранительный клапан обеспечивает безопасную работу системы отопления, а главное, защищает теплогенератор от взрыва вследствие повышения давления сверх нормы.
3. Назначение воздухоотводчика явствует из названия. Он автоматически удаляет воздух, попадающий в тепловую магистраль при заполнении либо во время работы.
4. Коллектор объединяет детали в один элемент.

Независимо от типа применяемого котла – твердотопливного, газового или дизельного — группа безопасности для отопления всегда ставится в закрытую систему, функционирующую с избыточным давлением. Если в схеме применен расширительный бак открытого типа, то установка нашего элемента теряет смысл: воздух уходит наружу через емкость, а напор в трубах равен атмосферному давлению.

При открытой схеме защитные функции выполняет расширительная емкость

Правила установки

Котельное оборудование – наиболее дорогостоящая часть отопительной сети и ее слабое место. Судите сами: большинство агрегатов рассчитано на работу при напоре не выше 3 Бар, в то время как максимальный порог пластиковых труб – 10 Бар, чугунных радиаторов – 7 Бар. Это первая причина, почему устройство безопасности всегда располагается на подающем трубопроводе рядом отопителем, предохраняя последний от разрушения в случае аварийного скачка давления.

Для справки. Существуют дешевые модели теплогенераторов на твердом топливе, сделанные из тонкого металла. Чтобы их стенки не лопались по швам, клапан должен срабатывать при 1.5—2 Бар в системе.

Поскольку котел вырабатывает тепло, температура воды в его рубашке наиболее высокая. Именно здесь в первую очередь образуется пар при аварийном перегреве. Чтобы быстро отводить расширяющуюся пароводяную смесь наружу, оба выпускных клапана нужно ставить рядом с теплогенератором, как изображено выше на схеме подключения.

Дадим несколько рекомендаций, как правильно установить и подключить группу безопасности к котлу:

1. Место установки – подающий трубопровод на выходе отопительного агрегата.
2. Максимальное расстояние от источника тепла до устройства безопасности – 50 см.
3. На участке трубы, соединяющем теплогенератор с элементом, не допускается устанавливать краны либо тройники с ответвлением к мембранному расширительному баку. На данном отрезке магистрали не должно быть ничего.
4. Указанный участок трубопровода делается из металла. Полипропилен, металлопластик и сшитый полиэтилен от воздействия пара может деформироваться.
5. Положение воздухоотводчика – строго вертикальное.
6. К предохранительному клапану подключите гибкий шланг, чей конец направьте в прозрачную пластиковую бутылку либо прямо на пол.

Установка крана перед ГБ оправдана в единственном случае: вы купили дешевое некачественное изделие, клапаны протекают, не работают и так далее. Чтобы не опорожнять для замены все трубопроводы с радиаторами, временно поставьте вентиль, но снимите со штока рукоятку — бабочку.

Совет. Не опускайте трубку от клапана твердотопливного котла в канализацию. Если предохранитель сработает в ваше отсутствие и вернется в нормальный режим, то следов не останется. Другое дело – пятна на полу или вода в бутылке, свидетельствующая об аварийной ситуации (перегреве).

Котельные агрегаты, сжигающие дрова и уголь, нередко оснащаются специальным штуцером для монтажа группы клапанов с манометром, о чем будет сказано в документации изделия. При подобном раскладе искать отдельное место установки не понадобится. Больше информации о монтаже блока безопасности смотрите на видео:

Монтаж самодельной автоматики

Качественные изделия известных производителей достаточно дороги. Например, стоимость группы безопасности для котлов итальянского бренда Icma составляет 40—43 у. е. Если купить комплектующие того же производителя и собрать предохранительную автоматику самостоятельно, то цена выйдет существенно ниже:

• клапан предохранительный – 6 у. е.;
• манометр – 10 у. е.;
• воздухоотводчик автоматический – 5 у. е.;
• крестовина латунная DN 15 в качестве коллектора – 2.2 у. е.

Итого сумма за группу безопасности, собранную своими руками, — 23.2 у. е., выгода очевидна.

При выборе комплектующих обязательно учтите советы нашего эксперта, основанные на многолетней практике:

1. Не гонитесь за абсолютной дешевизной при покупке предохранительных клапанов. Китайские изделия начинают протекать после первого срабатывания либо не сбрасывают давление вовсе.
2. Манометры «родом» из Поднебесной зачастую врут. Если при заполнении системы теплоносителем прибор занизит показания, то после нагрева напор в сети подскочит до критического и случится авария.

Сборка самодельного блока

Подбирайте предохранительный клапан по рабочему давлению котла, указанному в техническом паспорте.

Не покупайте воздухоотводчик углового типа, только прямого. Первый создает повышенное сопротивление выходящему воздуху.

Крестовина должна быть сделана из качественной толстостенной латуни. При выборе сравните вес дешевой и дорогой детали на ладони и ощутите разницу.

Для справки. Подавляющее большинство газовых и дровяных теплогенераторов работает с максимальным давлением воды 3 Бар. Исключение – цилиндрические отопители длительного горения Stropuva (max — 2 Bar) и вовсе дешевые котлы с тонкими стенками (max — 1.5 Bar).

Смонтировать самодельную группу безопасности довольно просто. В верхний вывод крестовины вкрутите воздухосбрасыватель, а на боковые установите манометр и предохранительный клапан в любом порядке. Готовый элемент врежьте в магистраль рядом с котлом согласно схеме (смотри в предыдущем разделе).

Если вы желаете максимально обезопасить твердотопливный отопительный агрегат, обратите внимание на клапаны теплового сброса. Они работают в паре с основной группой и в случае перегрева сбрасывают теплоноситель из водяной рубашки котла, запуская внутрь холодную воду из водопровода. Разновидности изделий и схемы подключения описываются в нашей более ранней публикации.

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.

Группа 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.

Заключение

Покупать и ставить группу безопасности для закрытой схемы отопления нужно не всегда. Подавляющее большинство настенных газовых котлов оборудовано данной автоматикой с завода, что отражено в инструкции по эксплуатации изделия. В то же время некоторые производители дровяных теплогенераторов поставляют эти детали в комплекте со своими изделиями, хотя монтировать их придется отдельно.