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.

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.