Система безопасности для отопления закрытого типа — назначение, устройство, монтаж

Отопительные системы с циркуляционным электронасосом и герметичным расширительным баком устанавливают для обогрева помещений в подавляющем большинстве индивидуальных домов. Один из важнейших узлов в схеме их монтажа — система безопасности для отопления закрытого типа.

Чтобы замкнутая индивидуальная отопительная система нормально функционировала и обеспечивала безопасность пользования при авариях (закипание теплового носителя), необходимо правильно подобрать прибор группы безопасности. Не менее важно соблюсти основные правила его установки при монтаже — любые ошибки чреваты слишком серьезными последствиями.

Рис. 1 Примеры размещения аварийных групп

Основные элементы и их назначение

Стоит отметить, что в отличие от отопительных систем с открытым расширительным баком, где аварийно закипевший и расширившийся теплоноситель имеет выход наружу, в замкнутом контуре объем закрытого бачка слишком мал для его накопления.

Поэтому единственный вариант его размещения — выпуск лишнего объема жидкости наружу.

Система безопасности отопления частного дома включает в себя следующие три элемента, которые и определяют ее назначение:

Спускной клапан. Прибор удаляет из закрытого контура излишки отопительный жидкости, образовавшиеся в результате ее температурного расширения. Обычно от него отводят тубу или мягкий гибкий шланг, который направляют в канализацию или емкость.

Воздухоотводчик. Элемент предназначен для спуска из контура воздуха, которой приводит к образованию пробок и неэффективному функционированию всей системы. Наличие воздухоотводчика рядом с аварийным клапаном гарантированно обеспечивает выпуск теплоносителя, препятствием к выходу которого может быть завоздушивание.

Манометр. Так как визуально отследить степень возникшей опасности при закипании теплоносителя не представляется возможным, в этом помогает контрольно-измерительный прибор. Одного взгляда на манометр достаточно, чтобы немедленно принять меры по предотвращению аварийной ситуации (быстро отключить котел) или повременить с применением экстренных действий.

Консоль. Связывающий элемент имеет четыре резьбовых патрубка. Три из них предназначены для монтажа приборов и один служит для подсоединения к трубопроводной магистрали или котловому оборудованию.

Система безопасности для отопления закрытого типа — принцип работы приборов

Любой аварийный блок собирается в одном корпусе, благодаря чему упрощается монтаж и повышается его надежность за счет меньшего количества стыковых соединений.

Обычно в комплектации узел поставляется в разобранном виде, то есть отдельно располагается консоль, на которую затем крепят выпускной клапан, воздухоотводчик и манометр. Рассмотрим, что такое группа безопасности и из чего она сделана.

Рис. 2 Принцип работы и устройство клапанов выпуска

Спускной клапан

Спускной клапан имеет простейшую конструкцию и состоит из корпуса и подпружиненного затворного элемента, накрытого сверху защитным колпаком.

При повышении давления в системе за счет расширения нагретой жидкости она давит на клапанный запор. Он поднимается вверх и тепловой носитель свободно протекает по перпендикулярно расположенному по отношению к подсоединительному патрубку каналу.

В некоторых приборах имеется поворотный колпак, позволяющий открывать выпускной канал вручную. Обычно выпускные клапаны имеют внутреннюю (ВР) или наружную (ВН) резьбы на подсоединительном патрубке. Боковой отвод помимо резьбовой насечки может быть выполнен в виде штуцера типа елочка для подключения гибкого шланга.

Основной материал изготовления подавляющего количества выпускных клапанов — латунь. Повсеместная замена металлов полимерами также коснулась и данного вида арматуры — в торговой сети встречаются приборы, изготовленные из термостойких пластиков.

В технических характеристиках на выпускные клапаны указывают два основных параметра: давление их срабатывания (для бытовых отопительных систем обычно 3 — 5 бар) и условный диаметр подсоедительного, выходного патрубков в дюймах или миллиметрах. Типовые размеры — 1/2 (12,7 мм), 3/4 (18 мм) или 1 дюйм (25,4 мм).

Обычно производитель не указывает верхний температурный порог функционирования приборов, поэтому потребителю полезно знать, что согласно госстандартам арматура из цветных металлов для водоснабжения и отопления может функционировать при температурах рабочей среды до 200 °С.

Рис. 3 Конструкция воздухоотводчика

Автоматический воздухоотводчик

Воздухоотводчики для стравливания воздуха выпускают разных конструкций, но принцип их работы во всех приборах одинаков.

Стандартный элемент имеет корпус в виде бочки, на верхней крышке которого расположено выпускное отверстие (ниппель).

При повышенном содержании воздуха в отопительной жидкости он поднимается вверх и собирается в верхнем отсеке бачка. Постепенно воздушные массы начинают вытеснять воду из корпуса прибора и плавающий в нем поплавок опускается вниз. Так как поплавковый узел связан через коромысло с запирающими выходное отверстие клапаном или игольчатой шпилькой золотника, происходит открывание выходного канала.

Воздух стравливается, уровень воды в бачке повышается, поплавок поднимается, соответственно перекрывая выпускной канал.

Большинство воздухоотводчиков выпускают из латуни с расположением выпускного ниппеля сверху или сбоку. Также подсоединительный патрубок с наружной и внутренней резьбой стандартным диаметром 1/2 или 1 дюйм может располагаться на одной линии с корпусом или перпендикулярно его оси (угловые модели).

Некоторые конструкции имеются два выпускных отверстия. Верхнее с пробкой предназначено для ручного спуска воздуха, а боковое — для автоматического.

Рис. 4 Принцип работы воздухоотводчиков

Двухтрубная система отопления – преимущества, сравнение с другими системами. На нашем сайте есть отдельная статья о двухтрубной системе отопления, разновидностях и видах разводки, сравнении с однотрубной системой, вариантах самостоятельного монтажа. Возможно, будет интересно почитать!

Манометр

Манометр — контрольно-измерительный прибор, показывающий давление в системе. Так как в индивидуальных магистралях отопления домов напор в контуре обычно не превышает 1,5 бара, для повышения точности измерений рекомендуется использовать приборы, работающие с максимальным пределом измерений в 10 бар. А оптимальный вариант манометра — шкала с наивысшим пределом измерений от 4 до 6 бар (0,4 — 0,6 МПа).

Обычно шкала манометра нормируется в барах (атмосферах), килограммах на сантиметр квадратный (кг/см 2 ) или мегапаскалях МРа. Все приведенные единицы измерения примерно равны между собой, а мегапаскали МРа в 10 раз больше бар и атмосфер.

Манометры выпускают в стальных, алюминиевых и пластиковых корпусах, подсоединительный фитинг с типовым диаметром 1/4 дюйма делают из латуни.

Помимо перечисленных приборов, иногда в группу безопасности входит отсекающий клапан. Его обычно монтируют в паре с воздухоотводчиком для того, чтобы спускной прибор можно было беспрепятственно выкрутить для ремонта, профилактики или замены.

Рис. 5 Модели с боковым размещением манометров

Разновидности групп безопасности

Если у монтажника имеется три основных прибора, то он вполне может собрать консоль для их монтажа из тройниковых фитингов, переходных муфт, футорок и заглушек.

Однако из-за большого количества соединений и отсутствия экономической выгоды заниматься подобной сборкой абсолютно непрактично. Поэтому большинство пользователей приобретают готовое заводское изделие, состоящее из единой консоли и трех элементов.

Так как основные приборы мало чем отличаются друг от друга, то основное различие групп безопасности для закрытой системы отопления — материалы изготовления и конструктивное исполнение коллекторной консоли.

Обычно она выполняется в виде трубного отрезка цилиндрической формы из латуни с одним нижним и тремя верхними отводами.

Второй распространенный тип коллектора — прямоугольный корпус наподобие гидрострелки.

Здесь возможны варианты его исполнения из оцинкованной стали, нержавейки. Некоторые модели консолей сделаны из чугуна, который сверху покрывают эпоксидно-порошковой краской черного или красного цветов.

В продаже можно обнаружить оригинальные модели от зарубежных производителей с прикрученным к боковой части корпуса манометром (модель с аксиальным патрубком). Многие европейские фирмы поставляют свою продукцию в теплоизоляционной пенополистирольной оболочке.

Рис. 6 Модели с пенопластовым теплоизолятором, различной конструкцией и материалами изготовления

Установка группы безопасности в закрытую систему отопления — правила

При установке блока безопасности рекомендуется соблюдать следующие условия:

• Узел монтируют в вертикальную или горизонтальную линию подачи как можно ближе к котлу. Его рекомендуется устанавливать на расстоянии не более 1,5 м от отопительного оборудования.
• Стоит отметить, что в конструкциях некоторых отопительных котлов имеется специальный резьбовой патрубок, и вопрос, куда ставить узел безопасности на отопление, отпадает сам собой. Коллектор системы безопасности непосредственно прикручивают к этому фитингу.
• Перед аварийным блоком не должна размещаться запорная арматура. Ошибкой является схема установки шарового крана в горизонтальный участок трубопровода до тройника с блоком безопасности, а также непосредственно перед ним в боковом ответвлении.
• К боковому отводу спускного клапана прикручивают трубопровод или шланг, которые направляют в канализацию или емкость небольшого объема.
• Группа безопасности в системе отопления должна размещаться в месте, удобном для ее демонтажа и визуального обзора показаний манометра.
• При монтаже лучше использовать льноволокно с пастой или сантехническую нить. В отличие от широко разрекламированной ФУМ-ленты, эти материалы не прорезаются металлической резьбой, что приводит к разгерметизации соединения.

Рис. 7 Схема правильной установки аварийного узла

Система отопления двухэтажного частного дома – варианты, схемы, монтаж. В отдельной статье подробно рассказывается про возможные варианты организации автономной системы отопления частного дома, схемы, оборудование, монтаж.

Рекомендации по выбору

Приобретая блок безопасности для системы отопления индивидуального дома полезно воспользоваться следующими рекомендациями:

• Порог срабатывания выпускного клапана не должен превышать аналогичные предельно допустимые параметры котельного оборудования, точнее его теплообменника.
• Типовой котел рассчитан на функционирование при напоре рабочей среды в 2 или 3 бара. Если в торговой сети не удалось обнаружить подходящий спускной прибор, можно приобрести модель с более высокими характеристиками и затем ее доработать. Один из вариантов переделки — растянуть и обрезать пружину в выпускном клапане, снизив тем самым порог его срабатывания.
• Не стоит уделять чрезмерное внимание температурным параметрам аварийный арматуры. Как правило, она рассчитана на функционирование в рабочей среде температурой до + 110 °С, что вполне достаточно для бытовых систем с теплоносителем, нагреваемым не более чем на 80 °С.
• Резьбовой патрубок коллектора подбирают таким образом, чтобы его можно было монтировать без дополнительных элементов в отвод или тройник на трубопроводе.
• Если вместо воды используют антифриз, обладающий более высокой проникающей способностью, важным становится качество изготовления приборов и их уплотнений. В этом случае рационально отдать предпочтение более дорогим приборам от европейских производителей. Также прокладки должны быть сделаны из термостойкого жесткого паронита, который выдерживает большее прижимное усилие, чем резина.
• Латунь с точки зрения коррозионной устойчивости практичнее всех материалов изготовления коллекторов, которыми могут быть оцинкованная сталь, нержавейка или чугун. Также она электрохимически совместима с аналогичными фитингам приборов и подходит к ним по коэффициенту теплового линейного расширения, что снижает вероятность протечек. Поэтому нерационально с точки зрения копеечной экономии приобретать узел безопасности из различных материалов.

Рис. 8 Монтажная схема обвязки твердотопливного котла

Стоимость приборов и их производители

Так как аварийную арматуру относят к относительно простым в изготовлении устройствам и к ней не предъявляются сверхвысокие требования по качеству, то бюджетные изделия китайских или российских производителей оказывают достойную конкуренцию мировым европейским брендам.

Поэтому в торговой сети в наиболее широком ассортименте представлен товар хорошо зарекомендовавших себя на рынке китайских производителей. В первую очередь к ним относят такие торговые марки, как TIM, Stout, Millennium.

Аналогичные по качеству и стоимости изделия выпускает известная российская итальянская компании Valtec и международный холдинг (с большой вероятностью просто Китай) с брендом ViEiR.

Средняя цена приборов от указанных фирм находится в диапазоне от 1000 до 2500 рублей.

Из европейских производителей можно выделить немецкие компании Watts, Meibes, стоимость продукции которых в 2 — 3 раза выше российско-китайских аналогов и в среднем составляет 4500 рублей.

Также на рынке встречается и итальянская продукция под брендами FAR, Caleffi, цена которой сопоставима с немецкими товаром.

Рис. 9 Стоимость популярных моделей

Группа безопасности — обязательный элемент любого котельного оборудования, функционирующего в замкнутой отопительной системе. Не так сложно произвести самостоятельное подключение группы безопасности к системе отопления непосредственно в линию подачи, используя для этих целей тройниковый переходник.