Группа безопасности котла принцип работы, правила установки и особенности выбора

Группа безопасности в системе отопления

Приборы контроля за состоянием системы отопления помогут избежать аварий

При установке автономного отопления необходимо позаботиться о безопасной работе системы. Обеспечить такую работу сможет профессиональный монтаж, а также приборы контроля, которые вовремя подадут сигнал о неполадках. Автоматизация контроля за работой системы отопления осуществляется при помощи группы (или блока) безопасности.

Несложно догадаться, что при автоматизированном контроле за состоянием отопительного контура снижается риск выхода из строя дорогостоящих узлов. Особенно актуальна установка группы безопасности для систем отопления закрытого типа. В некоторых моделях котлов она установлена изначально, в другие монтируется опционно, а иногда приобретается и монтируется дополнительно.

Рассмотрим подробнее, что же такое группа безопасности для отопления, из чего она состоит и как правильно монтируется в контур

Важно ведь не только приобрести оборудование, но еще и правильно установить его

Что такое группа безопасности для отопления?

Блок безопасности — это несколько приборов контроля в общем корпусе

Несколько приборов, объединенных на одном корпусе, называют блоком безопасности. Сам корпус обычно изготавливают из оцинкованной стали. А приборы имеют латунную основу и крепятся с помощью фитингов. Хотя теоретически, при изготовлении и установке группы безопасности для отопления своими руками, крепления могут быть изготовлены из любого подходящего материала

Важно только, чтобы он выдерживал рабочую температуру и давление внутри отопительной системы

Предохранительный мембранный клапан

Предохранительный клапан поможет сбросить давление при необходимости

Предназначен для сброса излишков теплоносителя, например, в случае его закипания. Особенно актуален при установке группы безопасности в закрытую систему отопления. Выполняет очень важную функцию, так как помогает избежать аварийных разрушений и поломки оборудования.

Ведь в результате превышения предельно допустимого рабочего давления внутри системы может произойти разрыв труб, разгерметизация, а также выход из строя самого важного звена – отопительного котла. Суммы, которые придется затратить на ремонт и восстановление системы, и цена предохранительного клапана несопоставимы

Поэтому вопрос, устанавливать ли мембранный клапан в группу безопасности для отопления обычно даже не обсуждается. Однозначно – да.

Как правильно установить группу безопасности на отопление?

Для того чтобы отопительная система функционировала без проблем и всегда находилась под защитой приборов автоматического контроля, необходимо выполнить правильную установку группы безопасности для отопления. После того как все необходимые приборы (или блок безопасности в комплекте) куплены, их необходимо врезать в контур.

В настенных котлах отопления, как правило, не требуется что-то дополнительно приобретать и устанавливать, так как блок безопасности входит в комплектацию котла.

Где же ставить группу безопасности в системе отопления? Ответ очень прост – на выходе из котла и чем ближе к нему, тем лучше. Обычно место установки группы безопасности в системе отопления находится на расстояние в 1 (максимум 1,5 м) от котла.

Следует также помнить, что в промежутке между корпусом блока и котлом не должно быть никаких кранов, вентилей и др. врезок.

Наличие крана между котлом и группой безопасности – веское основание для отказа в гарантийном ремонте в случае выхода из строя.

Подключая группу безопасности к системе отопления нужно учитывать также следующие моменты:

• сброс воздуха и жидкости из контура производится под давлением, поэтому на пути не должно быть каких-либо предметов или приборов, которым может быть нанесен вред;
• жидкость, которая отводится с помощью предохранительного клапана – горячая, поэтому отводная трубка должна быть изготовлена из подходящего материала;
• если в качестве теплоносителя используется вода, то сброс можно производить в общую канализационную систему;
• если в состав теплоносителя входит антифриз, то слив производится в специальную емкость. После фильтрации слитый антифриз можно использовать повторно.

В данной статье мы рассмотрели, из чего состоит группа безопасности на отопление и как ее установить в систему. Наглядно увидеть этот процесс вы можете на видео.

Отличия в устройстве и принципах работы.

Устройство. Открытая система отопления сообщается с атмосферой посредством открытого расширительного бака. Это главное и, пожалуй, единственное отличие открытой системы от закрытой в части ее устройства. Закрытая система и называется закрытой потому, что сообщения с атмосферой не имеет — ее расширительный мембранный бак герметизирован.

Принцип работы. При нагреве теплоносителя последний расширяется в любой системе. Из-за увеличения объема излишки теплоносителя уходят в расширитель. В открытой системе увеличивается уровень теплоносителя в ее открытом расширительном баке. В закрытой системе теплоноситель, поступая в расширитель, просто сжимает находящийся там газ.

Выбор и монтаж группы безопасности для системы отопления

Здесь вы узнаете:

Чтобы понять это, следует разобрать функции каждого из устройств в составе группы. Манометр позволяет измерить фактическое значение избыточного давления. По изменению значения можно судить о работе отопления, наличие проблем или отклонений. Если обнаружено снижение давления, то возможно пострадала герметичность контура и возникла течь или в расширительном баке упало давление в воздушной камере.

Котел постоянно поддерживает температуру воды на установленном уровне. Для этого используется блок автоматики и термочувствительные датчики, которые следят за состоянием котла и воды в теплообменнике.

Сбои в работе автоматического управления чреваты перегревом теплоносителя вплоть до закипания. Это приведет к резкому скачку давления в системе, и самое слабое звено может попросту не выдержать.

Кроме закипания, есть риск образования газовых карманов в трубах, что тоже неконтролируемо поднимает давление и к тому же стопорит движение теплоносителя.

Теплообменник, трубы или радиатор под воздействием давления, превышающего допустимый предел, попросту лопнут, а теплоноситель под напором хлынет в помещение.

Предохранительный клапан является последним рубежом защиты контура отопления от превышения давления. Как только значение превышает допустимый порог, клапан срабатывает и сливает порцию теплоносителя в канализацию. Как только воды в контуре стало меньше, давление падает, что предупреждает существенные поломки.

Воздухоотводчик выводит газ, образовавшийся в объеме теплоносителя. В идеале в трубах, котле и радиаторах должен присутствовать только теплоноситель.

Теплоноситель сам по себе содержит порцию растворенного воздуха, который со временем может группироваться в пузырьки и воздушные карманы за счет перепада температур или эффекта кавитации.

Полимерные трубы, не армированные сплошным слоем алюминиевой фольги, пропускают внутрь труб кислород, который, скапливаясь, образует пузырьки и, кроме прочего, ускоряет коррозию металлов.

Контакт воды с алюминием при повреждении защитной оксидной пленки сопровождается бурной химической реакцией с выделением водорода.

Все указанные проблемы решает автоматический воздухоотводчик. Он работает постоянно и не требует внимания пользователя. По мере накопления в воде пузырьков, они транспортируются с теплоносителем по контуру. Воздухоотводчик устанавливается в самой верхней точке контура и потому под воздействием архимедовой силы пузырьки рано или поздно попадают в камеру воздухоотводчика. Как только наполнение камеры превышает установленный предел, срабатывает заслонка и воздух выпускается вовне.

Основные разновидности отопительных групп безопасности

Конфигурация блоков безопасности, как уже отмечалось выше, может быть самой разнообразной. Существует, к примеру, вот такой вариант.

Или вот еще один вариант, в котором все элементы заключены в единый корпус.

Еще несколько вариантов.

В продаже имеются и многие другие варианты выполнения группы безопасности, но внешние показатели в данном случае значения не имеют, поскольку принцип действия у всех них один и тот же. Выбирать же ту или иную модель следует, повторимся, по показателю давления, на который рассчитан манометр и предохраняющий клапан.

Теперь, разобравшись с основными типами групп, ознакомимся с популярными производителями и примерной стоимостью такой продукции.

Что входит в группу безопасности системы отопления

Состав классической группы безопасности.

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

Принцип работы пружинного предохранительного клапана, предназначенного для системы индивидуального отопления.

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.

Принцип работы блока безопасности

Группа безопасности работает по предельно простой схеме, где каждый из модулей отвечает за выдержку норм определенных показателей в частной котельной:

1. За счет удобного манометра пользователь может контролировать показания давления в момент заполнения магистрали теплоносителем, а также при функционировании котла.
2. Защитный клапан предохраняет теплогенератор от критических перепадов давления.
3. Основной функционал воздухоотводчика основан на автоматическом спуске воздуха, попадающего в трубопровод при его первоначальном наполнении или в процессе работы.

Все модули безопасности представлены единым звеном и укомплектованы с помощью специального корпуса — коллектора.

При условии, что в схеме котельной используется расширительный бачок открытого типа, монтаж группы безопасности не имеет смысла — давление в трубопроводе равно атмосферному, а избытки воздуха покидают систему через емкость бака.

Вне зависимости от вида используемого котла (твердотопливный, газовый, дизельный) – защитный блок считается основным противоаварийным элементом закрытой системы отопления, которой свойственно работать с избыточным давлением

Этапы самостоятельного монтажа

Группу безопасности для отопительной системы можно собрать самостоятельно. Для этого понадобятся большие затраты времени и денежных средств. Если всё выполнить правильно, то блок будет работать идеально и оберегать оборудование от поломок, а также возникновения аварийных ситуаций.

Правила подключения

Перед тем как приступить к самостоятельному монтажу блока безопасности, нужно подробно изучить советы профессионалов. Они помогут новичкам избежать большого количества ошибок и смастерить по-настоящему надёжную конструкцию.

Не забываем следовать строго инструкции при подключении группы безопасности

Общие советы по подключению:

1. Устанавливать защитный блок лучше всего на подающем трубопроводе, расположенном на выходе из устройства.
2. Размещать блок можно на расстоянии не менее 50 сантиметров от источника тепла.
3. На отрезке трубопровода, где монтируется защитное устройство, не должно быть никаких посторонних деталей (тройники с ответвлением, краны).
4. Профессионалы не рекомендуют устанавливать группу безопасности на металлопластиковые или полипропиленовые трубы, так как они могут деформироваться под воздействием разогретого воздуха. Оптимальным вариантом будет использование металлического отрезка.
5. Автоматический воздухоотводчик фиксируется только в вертикальном положении.
6. К предохранительному клапану можно подсоединить гибкий шланг, через который лишняя жидкость может вытекать в бутылку или на пол.

Выбор и покупка комплектующих

Готовые блоки безопасности стоят довольно дорого, поэтому лучше всего приобретать отдельные его комплектующие. Такая небольшая хитрость поможет вдвое снизить расходы.

При выборе деталей следует придерживаться следующих советов:

1. Не стоит покупать самые дешёвые предохранительные клапаны, которые были произведены в Китае. Такие изделия быстро выйдут из строя и не будут сбрасывать давление.
2. Все манометры азиатского происхождения выдают неправильные показатели. Это обусловлено низким качеством материалов и неправильной градуировкой.
3. Лучше не использовать воздухоотводчик углового типа, так как он создаёт дополнительное сопротивление выходящему пару.
4. Выбирать предохранительный клапан следует исходя из рабочего давления установленного котла. Такую информацию можно найти в техническом паспорте, который прилагается к прибору.
5. Крестовину лучше выбирать из качественной латуни.

Во время проведения работы понадобятся некоторые материалы и инструменты. Их можно купить в любом строительном магазине или арендовать у знакомых.

Среди предметов обязательно должны быть:

• разводной гаечный ключ;
• газовые ключи;
• штуцер;
• крестовина;
• переходники;
• угольники с наружной и внутренней резьбой;
• любой материал для герметизации соединений (сантехнический лён, специальные ленты и другие);
• герметик.

Порядок работы

Как только все подготовительные этапы были завершены, можно приступать к сборке блока безопасности. Эта работы выполняется в несколько простых действий:

1. Сантехнический лён аккуратно наматывается на резьбу угольников. При этом важно укладывать материал равномерно, без пропусков.
2. Для более качественной фиксации соединения наносится тонкий слой герметика.
3. Угольники прикрепляются к крестовине при помощи гаечного ключа.
4. Затем монтируется манометр, кран Маевского и предохранительный клапан. Если они имеют разный диаметр, то используют подходящие переходники.
5. Все места соединений тщательно обрабатываются герметиком.
6. Защитный блок тестируется на работоспособность. Во время проверки устраняются обнаруженные подтекания и прочие дефекты.

Применение тосола в системе обогрева

Для снижения негативного воздействия низких температур на радиаторы и трубопровод, используют тосол для системы отопления дома. Тосол, как правило, содержит этиленгликоль. Он является ядовитым и нужно остерегаться попадания данного вещества на открытые участки кожи и, тем более, в глаза. Вредны и пары тосола, которые образуются под воздействием высоких температур и могут выделяться наружу при наличии небольшой утечки.

Конечно, на тосол для системы отопления цена может различаться в зависимости от состава средства и производителя. Но все же использование антифриза в обогревательных устройствах обойдется дороже, нежели применение обычной дистиллированной воды. Правда, в некоторых случаях использование незамерзающей жидкости просто необходимо для обеспечения безопасной и исправной работы всей системы теплоснабжения.

У многих возникает вопрос: можно ли заливать тосол в систему отопления дома? Такую незамерзающую жидкость использовать можно, но следует знать ряд правил и соблюдать требования безопасности. Иногда для системы теплоснабжения используют автомобильный антифриз.

В этом случае важно учитывать некоторые особенности эксплуатации системы обогрева:

• тосол более вязкий, чем дистиллированная вода. Поэтому, если применяется циркуляционный насос, его придется менять на более мощный агрегат;
• степень текучести достаточно высокая. Небольшой микротрещины либо неплотного соединения достаточно для того, чтобы тосол для отопления дома начал проникать в комнату. Поэтому нужно следить за герметичностью конструкции, а вместо резиновых прокладок лучше использовать паронитовые;
• скорость нагрева воды с тосолом немного ниже. Данную особенность следует учитывать, выбирая температурный режим функционирования системы обогрева;
• применять тосол в системе отопления дома в концентрированном виде нельзя. Средство обязательно нужно разбавлять водой.

Таким образом, многие современные модели отопительных систем оснащаются блоком безопасности. Но если данный модуль отсутствует, то следует установить его дополнительно. Такой защитный механизм снижает вероятность образования воздушных пробок и регулирует давление в системе. Во избежание негативного влияния на трубы низких температур, используют тосол. Все это позволяет продлить срок службы отопительных приборов и сделать их работу более качественной и эффективной.

Неправильная установка группы безопасности

Устанавливается она на подачу. В силу незнания или неграмотности многие, устанавливая группу безопасности, ставят отсекающий кран между котлом и группой безопасности (рис.1),

либо непоредственно на группу безопасности (рис.2),

аргументируя это тем, что в случае выхода котла из строя можно будет его заменить или произвести ремонтные работы. В обоих случаях установка была произведена не правильно и, в случае выхода котла из строя, сервисные центры откажут Вам в гарантийном ремонте, аргументируя это тем, что котел установлен не правильно: такое расположение крана делает возможным перегрев системы и выход котла из строя в случае перекрытия отсекающего крана рабочими, третьими лицами или детьми.

Правильная установка группы безопасности

Устанавливать группу безопасности котла нужно так, чтобы отсекающий кран находился за ней (рис.3)

Такое расположение является абсолютно верным и говорит о том, что монтаж произвели квалифицированные специалисты. В этом случае Вам никто не сможет отказать в гарантийном ремонте.

Особенности выбора

Для любой модели защитной группы в инструкции указаны допустимые параметры. Главные критерии, которые оказывают влияние на выбор прибора:

• максимальная температура теплового носителя;
• теплотехнические показатели котельного оборудования;
• диаметр резьбы для соединения (при необходимости можно купить дополнительно переходник);
• совместимость с тепловым носителем;
• номинальное давление.

Грамотный выбор мощности блока сможет обеспечить надежную защиту котельного оборудования от различных нарушений во время работы отопительного контура.

Производители групп отопления

Наибольшим спросом пользуются группы безопасности от компаний Valtec и Watts. Их продукция отличается высоким качеством изготовления и надёжности. Так, например, VT.460.0.0 от Valtec применяется для систем отоплений с номинальным давлением до 10 бар. Максимальная температура использования должна быть не выше +120°С. В качестве теплоносителя может применяться пар, вода или специальная жидкость.

Аварийный клапан имеет фиксированную настройку в 3 бара. Корпус группы безопасности латунный, никелированный. Резьба для присоединения внутренняя, размером 1″. Стоимость группы VT.460.0.0 начинается от 1700 рублей.

Группы безопасности от компании Watts

Группа безопасности WattsKSG-MS имеет похожие характеристики. Корпус выполнен из латуни, но в отличие от предыдущего устройства, находится в теплоизолирующем кожухе. Порог срабатывания аварийного клапана – 3 бара.

Во время монтажа группы безопасности и других частей системы отопления необходимо точно следовать приложенным к ним инструкциям от производителя. Так как в случае неправильной установки, система будет работать неполноценно, или допущенная во время монтажа ошибка приведёт к её поломке.