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.

Группа безопасности для котла назначение и подключение своими руками

Назначение и принцип работы

Любая отопительная система находится под давлением. Существует безопасный диапазон значений, в котором должна находится каждая правильно настроенная и функционирующая система отопления, проходя циклы нагрева и охлаждения. Для малоэтажных загородных домов обычно это 1-2 бара. При более высоких значениях, отопители, например такие как универсальный твердотопливный котел «Wirbel» EKO могут выйти из строя.

Фото 1: Внешний вид группы безопасности и назначение элементов

В случае возникновения аварийной ситуации, например такой как перегрев водогрейного котла – давление в системе начинает расти. Это происходит от того, что теплоноситель разогревается выше допустимой температуры. Как известно, жидкость при нагревании расширяется, а так как в закрытой системе отопления запаса для аварийного расширения нет — давление теплоносителя нарастает. В результате это может привести к разрыву труб, поломке котла или других элементов.

Для того чтобы контролировать давление и сбросить его в случае аварии до безопасных значений служит группа безопасности отопительного котла. Давайте рассмотрим как она устроена и из каких состоит блоков:

Автоматический воздухоотводчик

Воздух в системе отопления крайне нежелателен. Наличие его в теплоносителе приводит к появлению такого неприятного явления как кавитация. Оно способствует преждевременному выходу из строя различных элементов и шуму при работе. Однако, воздух неизбежно попадает внутрь на этапе заливки, смешиваясь с теплоносителем. Также при высоких температурах теплоносителя в нем естественным путем образуются пузырьки пара. Для того, чтобы снизить завоздушенность и нужен воздухоотводчик.

Манометр

С помощью него владелец может осуществлять визуальный контроль за давлением в системе. Часто, для удобства контроля, на него наносят дополнительные шкалы, указывающие границы рабочего давления и его минимальные и максимальные значения.

Предохранительный клапан

Осуществляет сброс теплоносителя, тем самым снижая давление в системе. Обычно на группу безопасности устанавливаются клапаны с пороговым значением 3 бар, что соответствует максимально допустимому рабочему давлению современных приборов отопления, например такого как автоматический котел «Старт» на топливных гранулах. Направление выброса теплоносителя обычно указывается на корпусе стрелочкой. Следует периодически проверять работоспособность клапана, принудительно открывая его с помощью специальной ручки. Если долгое время он будет без работы, различные отложения могут засорить его механизмы и в нужный момент он не сработает.

Все три устройств монтируются обычно на общей стальной или литой консоли с общим присоединительным отверстием диаметром 1 дюйм. Для изолирования горячей поверхности многие производители закрывают металлические части защитным кожухом из полиуретана.

Как сделать блок безопасности на отопление своими руками

Если отдельно приобрести предохранительный клапан, манометр и воздухоотводчик, соединить их при помощи тройников, переходников сгонов, то можно своими руками собрать группу безопасности.

В случае приобретения всех комплектующих по отдельности и самостоятельной сборки предохранительной автоматики, цена будет значительно ниже, чем, если купить готовый блок безопасности котла:

• 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.

Во время выбора комплектующих необходимо обязательно учитывать рекомендации:

1. Не стоит приобретать самые дешевые предохранительные клапана. Китайские модели, как правило, после первого срабатывания начинают протекать или вообще не сбрасывают давление.
2. Китайские манометры, чаще всего, очень сильно врут. В случае если во время заполнения системы устройство занизит показания, то после нагрева может случиться авария, так как в сети напор может подскочить до критического значения.
3. Предохранительный клапан должен подбираться, отталкиваясь от рабочего давления котла, которое указывается в техническом паспорте.
4. Приобретайте только воздухоотводчик прямого типа, так как у углового создается повышенное сопротивление выходящему воздуху.
5. Крестовина должна быть изготовлена из толстостенной латуни высокого качества. При выборе просто необходимо взвесить в ладони более дорогую и более дешевую модель, и сразу будет ощутима разница.

Корпус группы безопасности также можно самостоятельно изготовить из обрезков полипропиленовых труб и фитингов, это будет стоить намного дешевле модели заводского исполнения, где много латуни.

Необходимо также помнить о том, что группу безопасности, изготовленную из полипропилена необходимо монтировать только в низкотемпературных системах отопления (например, теплый пол, но ни в коем случае не радиаторы). Причина в том, что при достижении теплоносителем 95 градусов, полипропилен начинает разрушаться, и как следствие может возникнуть достаточно неприятная ситуация.

Монтаж самодельной группы безопасности осуществляется достаточно легко. Воздухосбрасыватель вкручивается в верхний вывод крестовины, а в боковые – предохранительный клапан и манометр как будет удобно. Готовый элемент необходимо врезать в магистраль рядом с котлом.

В том случае если есть желание сделать максимально безопасным твердотопливный отопительный котел, необходимо обратить внимание на клапаны теплового сброса. Их принцип работы заключается в следующем: в случае перегрева теплоносителя, его сбрасывают из водяной рубашки котла и запускают подмес холодной водопроводной воды

Вывод: приобретение и монтаж группы безопасности для закрытой системы отопления не является обязательным требованием для всех котлов. У большей части настенных газовых котлов уже с завода оборудуется этой автоматикой, что указывается в их инструкции по эксплуатации.

Однако некоторые производители твердотопливных котлов также укомплектовывают свою продукцию деталями для группы безопасности, но над их установкой придется потрудиться самостоятельно.

Из чего состоит блок безопасности отопления

В группу безопасности входят следующие приборы, которые установлены на корпусе:

• предохранительный клапан;
• автоматический воздухоотводчик;
• манометр.

Таким образом, группа безопасности выполняет три главные функции, рассмотрим каждую из них подробнее.

Предохранительный клапан служит для того чтобы избавить систему отопления от чересчур высокого давления. Данный клапан выдерживает только определенный уровень давления, как только в системе давление становится выше, клапан срабатывает и сбрасывает лишнее.

Проблему компенсации лишнего давления в отопительной системе должен решать расширительный бак. Но иногда бывают такие ситуации, когда расширительный бак по каким-либо причинам не срабатывает. Для предотвращения подобных недоразумений устанавливают предохранительный клапан, благодаря которому из системы отопления с расширительным баком сбрасывается лишняя вода. Для того чтобы вода не стекала на пол, к резьбе сбоку необходимо присоединить трубочку, которая выводится в канализацию.

Предохранительные клапаны изготавливаются под самое разное давление, приобретать необходимо отталкиваясь от того с каким давлением работает ваш котел. Для частного дома потребуется клапан, рассчитанный на 3 атмосферы.

Основная задача воздухосбрасывателя – это обслуживание. Внутри него есть камера, которая оборудована поплавком, тот в свою очередь механически связан с клапаном, который при отсутствии воды открывается.

Главной функцией этого устройства является удаление воздуха во время заполнения котла и системы теплоносителем, а также во время эксплуатации. Также в качестве дополнительной функций можно назвать выпуск первого пара, который появляется при перегреве в котле.

Из-за воздухотводчика всю группу безопасности монтируют сверху котла, это обуславливается тем, что воздухотводчик должен быть расположен в наиболее высокой точке, так как именно туда стремятся пузырьки воздуха.

Манометр – данное устройство необходимо для мониторинга давления в системе отопления. Также как и в случае с предохранительными клапанами манометры бывают рассчитанные для разной величины давления. Выбрать необходимо такое устройство так чтобы его использование было максимально удобно: для того чтобы определить показания нужно всего лишь посмотреть на прибор, и не требуется производить каких-либо вычислений.

Все блоки безопасности работают одинаково, но выбирать необходимо исходя из параметров давления, на которое рассчитаны манометр и предохранительный клапан.

Рейтинг популярных моделей

Среди компаний, выпускающих предохранительную арматуру для котельных, особой популярностью пользуется два производителя. Их продукцию мы и рассмотрим:

Группа безопасности «Watts»

Компания «Watts» производит широкий ассортимент элементов системы отопления, среди которых и группы безопасности серии KSG для отопительных котлов. В линейке присутствуют модели на стальной, литой латунной или чугунной консоли, стандартные и компактные. Некоторые блоки комплектуются защитными теплоизолирующими кожухами.

Фото 2: Группы безопасности «Watts» серии KSG для отопительных котлов

Все модели серии «Watts» KSG имеют предохранительный клапан, срабатывающий при давлении 3 бара. Подключение к системе отопления осуществляется через отверстие диаметром 1 дюйм с внутренней резьбой. Модельный ряд рассчитан на работу с водогрейными котлами мощностью от 50 до 200 кВт. Цены на модели «Watts» KSG находятся в диапазоне от 2 000 до 6 000 рублей.

Группа безопасности «Valtec»

Компания «Valtec» также является востребованным среди потребителей производителем защитной арматуры для систем отопления. Она производит группы безопасности как для котлов (VT 460), так и для расширительных баков (VT 495) смонтированных на полой консоли с настенным креплением.

Фото 3: Группа безопасности «Valtec» VT 460 для отопительных котлов

Группа безопасности «Valtec» VT 460 выполнена в компактном латунном корпусе и предназначена для котлов, бойлеров и систем ГВС. Модель рассчитана на работу с бытовыми отопительными устройствами мощностью до 44 кВт и максимальным давлением 3 бара, например такими как дровяной котел отопления «Мотор Сич». В среднем такое устройство можно купить за 1700 рублей.

Как видите, цены на арматуру безопасности далеко не низкие, поэтому многие изготавливают ее своими руками. Процесс этот совсем не сложный, поэтому вполне можно собрать группу безопасности самостоятельно в домашних условиях.