Группа безопасности для котлов системы отопления. Что из себя представляет?

В связи постепенным отказом от централизованного отопления и переходом на автономный вариант обогрева собственного жилья (всеми видами топлива), повысились требования к безопасности, эргономичности (экономии места) и общему повышению эффективности отопительного оборудования. Также повлияло и то, что с каждым днём всё больше людей предпочитают именно закрытый тип отопительной системы вместо открытой. И последней не обойтись без элементов группы безопасности для системы отопления, несмотря на то, что в большинстве котлов уже встроены расширительный бак и другие элементы защиты.

Для исключения необходимости постоянного личного контроля в котельной, применяется специальная группа приборов. Эти механизмы в автоматическом режиме контролируют все основные параметры обогревательной системы, её температуру и давление. Все эти вспомогательные приборы являются основным звеном в обеспечении безопасной работы электрических, газовых, твердотопливных котлов и другого оборудования. Зовется это все группой безопасности.

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.

Устройство группы

Любая группа безопасности для отопления состоит из трёх элементов, установленных на одном вводном штуцере (консоли). Смотрим слева направо: манометр (датчик давления); устройство отвода избыточного воздуха, клапан аварийного сброса (предохранительный клапан). На более дорогих моделях ставятся дополнительные элементы – измерители температуры и смесительный узел.

Ниже можно ознакомиться о каждом элементе более подробно.

Воздухоотводчик

Как правило, система отопления работает при больших температурах. Ввиду нагревания жидкости в трубах, происходит выделение различного рода газов. Для предотвращения образования высокого давления в системе, а также для обеспечения лучшей теплопроводности, используется воздухоотвод. Данный механизм выводит из системы любой газ, образующийся при работе оборудования. Кроме того, жидкость в системе отопления может реагировать с алюминиевыми деталями оборудования, что в свою очередь приводит к активной химической реакции со значительным образованием газообразных веществ. Также, автоматическое выведение газов и воздуха из системы предотвратит появление воздушных пробок.

Предохранительный клапан системы

Работа отопительной системы всегда связана с риском возникновения высокого давления в системе. При значительной нагрузке, из строя выходит самый слабый элемент системы. Для предотвращения такой ситуации, в группе безопасности котла предусмотрен предохранительный клапан. Данный элемент настроен на определенное давление, при превышении этого порога, происходит его срабатывание. Клапан открывается, и излишняя порция жидкости выходит из системы, тем самым нормализуя давление. Предохранитель является важнейшим элементом защиты оборудования от поломок, вызванных повышенным давлением.

Манометр

Для регулировки давления в отопительной магистрали, а также для визуального отображения этого параметра, применяется манометр. В частных дома, в основном, используется прибор, рассчитанный на давление до 3 атмосфер. Параметры давления этого прибора должны быть на 1 единицу выше, чем сам отопительный котел. Табло манометра состоит из 2 стрелок, одна из них указывает рабочее давление, другая (красного цвета) – критическое. Именно регулировкой красной стрелки и устанавливается предел давления в группе безопасности отопления.

Коллектор

Компоновка группы реализуется на специальной детали, которая выполнена обычно в форме трезубца. Посредине коллектора подсоединяется воздуховод. Это обеспечивает беспрепятственное выведение воздуха и системы. Остальные элементы группы располагаются по бокам.

Правила монтажа и обслуживания

Согласно современным требованиям по безопасности, перед каждым радиатором должна быть запорная арматура на случай выхода его из строя и проведения ремонтных работ без остановки всей системы. Что особенно актуально в холодное время года. Аналогично должна монтироваться и группа безопасности для системы отопления – кран, который перекрывает теплоноситель ОБЯЗАТЕЛЬНО ДОЛЖЕН БЫТЬ ПОСЛЕ системы безопасности.

Часто распространённая ошибка – устанавливать перекрывающий кран между котлом и самой системой безопасности. В этом случае, если нужно будет максимально быстро остановить котёл (особенно твердотопливный, например, при разрыве труб или течи радиатора), то сделать это без последствий будет невозможно. Ведь теплоноситель продолжит ещё какое то время греться, не будет находит выхода. Как следствие – рост давления и либо лопаются трубы в другом месте, либо разрушается котёл. И то, и другое ведёт к значительным убыткам.

После того, как устройство смонтировано согласно инструкции, оно приводится в работу через открытие специального колпачка на автоматическом воздухоотводнике. Обратите особое внимание – его запрещено удалять полностью

Также, в зависимости от качества теплоносителя и степени эксплуатации всей системы, надо периодически (в среднем, раз в месяц) делать осмотр клапана на предмет загрязнений между седлом и тарелкой. Поскольку, если грязь долго не убирать, то это может привести к дальнейшим протечкам – просто поверните устройство по стрелке и оно очиститься самостоятельно.

При монтаже нужно придерживаться некоторых правил, которые позволят обеспечить безопасную работу всей системы отопления. Во-первых, перед группой не должно находиться никаких посторонних предметов, труб, чтобы они не заслоняли обзор манометра. Лучшим местом размещения считается такое, в котором при входе в котельное помещение сразу видно показания измерительного прибора. Во-вторых, устанавливать другие элементы на трубе между группой и теплообменником запрещено. В идеале, этот патрубок должен быть как можно меньшим по длине и располагаться как можно ближе к котлу. У коллектора на всех выходах присутствует резьба. Собственно, установка группы безопасности котла – это вкручивание всех деталей на крестовину, и установка её на патрубок. Для исключения протечек, на резьбу перед монтажом наносится лента ФУМ, герметизирующая паста или лён. Соблюдение этих простейших правил при установке, позволит котловому оборудованию работать без утечек и возникновения опасных ситуаций.

Принцип работы группы

При введении в строй отопительной системы, первым делом заливается вода. В это время происходит работа воздуховода в группе безопасности – он выпускает весь воздух из системы, тем самым позволяя жидкости заполнить весь объем. Данный элемент не требует настройки и дальнейшего присутствия человека. При появлении воздуха или газа в системе, он попадает в специальный канал. Внутри воздухоотвода находится поплавок, который при этом опускается вниз и толкает запиратель. Таки образом клапан срабатывает, давая воздуху возможность беспрепятственно покинуть систему.

При запуске котла, в системе происходит возникновение давления. При превышении рабочего показателя в работу группы безопасности котла отопления включается предохранитель. Его задача выпустить некоторый объем теплоносителя, тем самым нормализовав давление во всей системе. Это позволяет обезопасить котловое оборудование от аварий и поломок. При работе отопительной системы, рабочая жидкость давит на затвор. С обратной стороны клапана располагается шток и пружина, которая и удерживает золотник в закрытом положении. Как только давление достигает определенного значения, происходит сжимание пружины от физического воздействия, тем самым предоставляя теплоносителю покинуть систему. Как только сила пружины перевешивает давление на клапан, предохранитель закрывается. Предохранитель подбирается, исходя из параметра самого слабого звена во всей отопительной системе. Наиболее слабым элементом всей конструкции является теплообменник. Максимальное давление этого элемента, обычно не более 3 бар. Именно по параметрам теплообменника подбирается и устанавливается предохранительный клапан.

Чтобы убедиться, что система отопления работает в исправном режиме, требуется помощь манометра. Его показания могут уведомить о перегреве системы, либо о её разгерметизации.

Виды групп

Рассмотрим основные характеристики групп безопасности на примере следующих образцов.

Valtec VT 460

Данной группой безопасности оснащают автономные бойлеры, отопительные котлы, а также ГВС. Нашли широкое применение в тепловых установках с мощностью до 45 кВт, рабочим давлением до 10 бар и температурой теплоносителя до 120 градусов Цельсия. В качестве теплоносителя допускается вода, пар, незамерзающая жидкость с максимальным содержанием гликолей до 50 процентов. В состав группы входят латунный никелированный коллектор, воздухоотводчик, манометр и предохранительный клапан. Данный агрегат устанавливается на выходе теплового генератора.

Watts KSG

Группы безопасности таких моделей устанавливается на котлах различных мощностей – до 50, 100 и 200 кВт. Состав оборудования такой же, как в предыдущей модели – предохранитель, манометр, воздуховод и коллектор. Причем коллектор выполнен из стали с гальваническим покрытием. Клапан предохранителя срабатывает при давлении 3 бара, максимальная работа теплоносителя не более 100 градусов.

Uni fit

Группа безопасности Итальянского происхождения применяется в закрытых отопительных системах и бойлерах номинальной мощности до 50 кВт. Компоновка прибора неизменна, и состоит из воздухоотвода, предохранителя, кронштейна и манометра. Рассчитан для работы с температурой теплоносителя до 80 градусов, порог предохранителя 3 бара. Установка прибора должна быть произведена на подающем трубопроводе возле отопительного котла. Работает с водой или незамерзающей жидкостью в системе. Данный прибор изготовлен из высокопрочной стали.

Как сделать группу безопасности своими руками?

Как Вы поняли из фото, группу безопасности для системы отопления достаточно просто сделать своими руками. Для Этого вам достаточно купить манометр, воздухосбросник и предохранительный клапан и связать все при помощи ппр труб, переходников и сгонов.

Либо Вы можете сами сделать корпус из металла, если есть навыки сварки. Так же Вы можете заказать сам корпус в любом цеху и Вам его быстро сварят.

Теперь Вы знаете, что из себя представляет группа безопасности системы для отопления и как ее сделать самому

Какие виды бывают и что из себя представляют посмотрите в этом видео

Как итог, можно сказать, что вариантов исполнения группового оборудования множество. Все они отличаются техническими характеристиками, выдерживаемой мощностью, страной изготовителем и прочее. Установка прибора не сложна, но некоторые нюансы необходимо учесть. Продаются как готовые компоновки, так и все детали по отдельности. При выборе группы безопасности по параметрам, необходимо опираться на самый слабый элемент всей отопительной конструкции. Всё это в конечном итоге позволит отопительному оборудованию работать без поломок с максимальным КПД, а также обезопасит жилое помещение и жильцов от аварийных и опасных происшествий.

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.