Группа безопасности на отопление: устройство, действие, выбор и монтаж

Особенности установки

Установка осуществляется так, чтобы в последующем можно было своими руками отключить любой отопительный прибор без остановки работы всей системы и слива жидкости из нее. Для этого профессионалы применяют специализированные отсекающие краны, которые располагают на входе и выходе в радиаторы. Посредством установленных кранов можно вручную регулировать температурный режим.

Другая особенность — монтаж группы безопасности на выходе из котла отопления. Главная задача такой группы — сбрасывать давление, если оно превысит норму. В состав группы входят такие части, как:

манометр – контролер давления;
предохранительный клапан – отвечает за сбор давления при превышении безопасного максимума;
отводчик воздуха — удаляет воздух при «завоздушивании».

Прибор для измерения давления в системе.

Этапы

Установка закрытой системы своими руками осуществляется в следующем порядке:

устанавливается котел;
к котлу проводятся трубы, к которым проводится навешивание радиаторов;
после всех этих процедур крепится расширительный бак;
в контур обогрева монтируется насос и приборы для терморегуляции.

Нагревательный бак можно вмонтировать в печь. Отдельной котельной в частном доме не потребуется. Если последовательность схемы будет соблюдена, а оборудование – правильно подобрано, то система станет эффективным теплоисточником.

Если переделка

Нередки варианты, когда уже существующая открытая система перестала устраивать пользователя, и ее необходимо переделать в закрытую. Для этого необходимо заменить расширительный бак мембранным и установить его на обратке вместе с терморегуляторами.

Зачем нужна и принцип работы

Группа безопасности для накопительного водонагревателя предназначена для снижения вероятности аварий, связанных с увеличением давления выше критических отметок, а также для избавления от скопившихся масс воздуха. Применяется такая группа в системах закрытого типа, так как в открытых теплоноситель циркулирует естественно, воздух выводится через расширительный бак сверху системы, и давление даже в экстренных случаях не более 1 бара.

С самого начала запуска, воздух из системы отопления (СО), полностью выводится с помощью автоматического отводчика воздуха, но он не сможет помочь, если давление поднимется до критической отметки или начнётся перегрев. Здесь в работу включается предохранительный клапан, предотвращая аварию. Он, сработав, начинает стравливать лишний теплоноситель, понижая в СО давление.

Контролировать состояние СО позволяет манометр, входящий в группу. Когда показатели давления повышены, то это означает перегрев с излишним паровыделением или теплоноситель излишне расширился; если давление понижено, то это говорит о разгерметизации, а также о возможных неисправностях в кране подпитки или в баке.

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.

Давление в закрытой системе

Нормы отопления, зависят непосредственно от типа здания, для которого подведено отопление. Именно поэтому каждый конкретный случай нужно рассматривать отдельно:

Для частного дома нормальным будет давление в 1,5-2 бара. Если манометр показывает большую цифру, то это состояние считается критическим. Если счетчик доходит до 3 бар, то это может привести к аварии в системе: герметичность не выдержит этого давления, а вся конструкция сломается.
Для многоэтажек внешние факторы не оказывают влияние на подобную конструкцию, то нормы давления в ней колеблются от 8 до 9 бар. Однако это характерно для новых домов. Более старые здания могут обогреваться при давлении до 5 бар.

Давление в закрытой системе

Включение в работу котла отопления

Перед первым пуском системы отопления котел необходимо подготовить к работе в соответствии с инструкцией, прилагаемой к нему. Это лучше сделать заранее.

Включать в работу систему отопления можно только после того, как убедитесь, что теплогенератор полностью готов к работе, если это необходимо, подключен к электрической сети.

Вначале котел запускается на минимальной нагрузке. При этом основная задача состоит в предварительном нагреве теплоносителя до температуры 35-40 градусов.

Если котел оснащен терморегулятором, то на панели управления необходимо установить соответствующую температуру. Если речь идет об энергонезависимом устройстве, управлять процессом нагрева теплоносителя придется вручную, меняя расход газа на горение и контролируя визуально температуру нагрева теплоносителя.

Пока идет подогрев теплоносителя, нужно проверить, как поступает тепло к приборам отопления. Для этого нужно осмотреть все радиаторы в доме. Если прибор отопления прогрет неравномерно, и в верхней его части тепла нет, придется еще раз сбросить воздух.

В таком режиме система отопления должна проработать не менее двух часов. Затем можно увеличить расход газа и прогреть теплоноситель до 70 градусов. В этом режиме котел должен проработать не менее пяти часов.

Выбор

Важно подобрать группу безопасности, в точности соответствующую характеристикам собранной системы отопления. Каждый элемент группы, манометр, предохранительный клапан и воздухоотводчик имеет свои технические и эксплуатационный характеристики, которые должны в точности соответствовать требованиям проекта отопления. Производители предлагают готовые решения и сборки группы безопасности исходя из самых распространенных вариантов исполнения обогрева дома, под различные котлы и способы разводки

Производители предлагают готовые решения и сборки группы безопасности исходя из самых распространенных вариантов исполнения обогрева дома, под различные котлы и способы разводки.

Перед тем как приступить к выбору, следует внимательно прочесть техническое руководство к своему котлу. Если это настенный газовый или электрический котел, то в нем уже имеется группа безопасности, притом в полной мере согласованная с его параметрами, потому дублировать ее не нужно. В случае с напольными котлами, твердотопливными, печами и каминами с водяным контуром никакого встроенного оборудования и обвязки нет в большинстве случаев. О том, как выбрать отопительный котел, читайте тут.

Все элементы группы безопасности закреплены на единой консоли. Это фактически труба с подготовленными тройками для подсоединения оборудования и два отвода для включения в контур отопления.

При выборе следует уточнить:

Диаметр для труб подключения (1’, ¾’, ½’).
Вариант подключения (угловое, нижнее, боковое и т.п.), с какой стороны следует подводить трубы к группе безопасности, и как именно ее ориентировать.

В любом случае воздухоотводчик монтируется в верхней точке группы. Так он должен оставаться и в подключенном состоянии. Ниже него располагается манометр и предохранительный клапан. Это сделано для того, чтобы воздух, накапливающийся в воздушной камере, не влиял на показания манометра и работу взрывного клапана.

Материал для изготовления консоли безопасности: никель, нержавеющая сталь, бронза, чугун.

Чугун используется только для высоконапорных и производительных систем отопления с большим сечением труб на разводке. В основном это коллективные промышленные котельные. Для частного дома лучше выбирать из никеля или нержавеющей стали. При этом консоль и оборудование может просто закрываться внешним корпусом из черного чугуна для дополнительной защиты.

Манометр

Две основные характеристики:

допустимый диапазон измерения (верхний и нижний предел);
точность измерения и индикации показаний (шкала и погрешность).

Диапазон измерения должен перекрывать с запасом в 0,5-1 бар номинальное значение давления в системе и допустимые отклонения в ходе эксплуатации.

Допустим, для отопления принято номинальным давление равное 3 атм. Допустимое отклонение в меньшую сторону будет равным 1,5 атмосферы. Снижение ниже 1,5 атм будет считаться сигналом к возникновению аварийной ситуации. Верхним пределом будет 4,5-5 атм, после чего уже неизбежно должен сработать предохранительный клапан. Соответственно диапазон манометра должен составлять от 1 до 5-6 атм. Желательно, чтобы шкала была как можно точнее и с указанием зон внимания. При этом шкала делится условно на 3-4 зоны, помеченные цветовыми маркерами, чтобы даже при беглом взгляде можно было отреагировать на любые отклонения.

Воздухоотводчик

Характеризуется рабочим давлением в системе и параметрами срабатывания. Практически все автоматические клапаны имеют регулировку для установки оптимального давления и условий срабатывания. Если установить ручку регулировки в минимальное положение, то при малейшем накоплении воздуха клапан будет срабатывать. При максимальной установке клапан срабатывает реже, но накапливает при этом больше воздуха. Сказать, какая установка будет уместнее, сложно. Проще оставить заводские настройки без изменений, если система отопления монтируется самостоятельно.

Предохранительный клапан

Основной параметр клапана – давление срабатывания. Верхний предел давления в контуре, по достижению которого клапан открывается и сбрасывает часть теплоносителя. Именно по этой характеристике следует выбирать группу безопасности в первую очередь. Настроить давление срабатывания можно лишь в небольших пределах.

Полезно уточнить заранее способ установки группы безопасности и определить, как и в какую сторону клапан сбрасывает воду. Штуцер для сброса должен ориентироваться в сторону от основного оборудования и котла отопления. К нему необходимо подобрать шланг для слива в канализацию.

Что входит в группу безопасности системы отопления

Группа безопасности состоит из трех элементов, соединенных коллектором (техническим элементом, разбивающим поток на несколько параллельных веток).

Каждая замкнутая отопительная система должна быть укомплектована группой безопасности, — приборами, обеспечивающими безопасность сосудов, работающих под давлением. Это:

манометр;
предохранительный клапан;
автоматический воздухоотводчик.

Рассмотрим по порядку каждый их них, и как они должны правильно применяться и устанавливаться.

Автоматический воздухоотводчик

Устройство удаляет скапливающийся воздух. Устанавливается только в вертикальном положении, в верхней точке труб, — действует на основе того, что легких воздух стремится выйти вверх.

Игольчатым клапаном управляет поплавок в корпусе. Как только жидкость вытесняется парами, воздухом, ее уровень в корпусе прибора понижается, поплавок опускается, клапан открывается и воздух выходит наружу.Также устройство может подтекать со временем, что устраняется чисткой игольчатого клапана.

Сбрасыватель воздуха

Чаще всего автоматический сбрасыватель воздуха для систем безопасности котла делается из латуни. Воздушные пузырьки в системе отопления образуются по следующим причинам:

уплотнения плохого качества либо выход из строя старых;
изначальное наполнение магистрали отопления водой с воздушными пузырями;
неправильная установка либо некорректный запуск в эксплуатацию отопительной системы;
подпитка водой;
засор или налет на трубах.

Вода, поступающая в отопительный контур, содержит в себе большое количество воздуха, который, нагреваясь, расширяется и создает пробки. Из-за их образования увеличивается давление, а скорость передвижения теплового носителя снижается.

Потому желательно устанавливать автоматический вентиль для воздушного сброса, который характеризуется удобством в работе — он не требует человеческого участия при регулировке.

Принцип работы этого устройства полностью будет зависеть от его конструкции. Обычно автоматический вентиль включает в себя клапан и канал. Первый элемент контролирует вывод чрезмерного количества воздуха. Если в трубах нет значительного напора жидкости, поплавок находится в поднятом положении, а клапан — в положении «закрыто».

Во время образования пробки поплавок опускается, а коромысло открывает выходной клапан — так выпускается воздух из труб отопления. После спуска лишнего воздуха поплавок возвращается в изначальное положение, и клапан закрывается.

Автоматический вентиль будет наиболее практичным вариантом

Манометр

Манометр в домашних системах отопления применяется с диапазоном показаний до 4 атм. Ведь рабочее давление отопления частного дома – 1,5 – 2,0 атм. Повышение до 3 атм считается уже аварийным.

Требование к манометру – от известного производителя, хорошо читаемые показания. Иногда на приборе выводится и температурные показания, что полезно и удобно.

Установка должна быть такой, чтобы прибор был всегда на виду, бросался бы в глаза при входе в помещение. Не допускается закрывать, загромождать вид.

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.

Предохранительный клапан

Назначение – не допустить опасного повышения давления, сбросить часть теплоносителя с замкнутого пространства. Для домашней сети обычно применяются устройства, настроенные на 3 атм, что подбирается в магазине.

На этом клапане всегда имеется ручка (рычажок), для его открытия. С помощью него можно спустить часть теплоносителя с системы. Бывает, что это устройство подтекает, тогда достаточно открыть-закыть рычагом несколько раз, что может удалить мусор струей.

Клапан не предназначен для постоянного срабатывания, при частом открытии засоряется отложениями, течет, выходит со строя.

Правильная установка своими руками группы безопасности котла

Установку группы безопасности котла сложным процессом назвать трудно. Мало того, трудно назвать сложным и самостоятельный процесс сборки этого элемента защиты системы отопления. О том, как его сделать своими руками, мы расскажем немного дальше, а пока поговорим о тонкостях установки готовой группы безопасности, которые присутствуют здесь, даже несмотря на элементарность этого оборудования. Всего можно выделить три важных момента.

Никакой запорной арматуры между группой безопасности и подачей отопления. Да, да, именно подачей, так как группа безопасности устанавливается в самом горячем месте. Категорический запрет на установку запорной арматуры связан с тем, что по своей сути она является слабым звеном, которое при перегреве разорвет раньше, чем сработает взрывной клапан.
Никакого промежуточного оборудования, в том числе и тройников, между котлом и группой безопасности по центральной магистрали, подающей теплоноситель. Все, что установлено до группы безопасности, опять-таки, является слабым звеном, которое может быть разрушено избыточным давлением еще до того, как сработает защитный предохранительный клапан.
Чем ближе к котлу, тем лучше. Здесь все просто – давление в системе нарастает постепенно. В смысле того, что существует небольшая задержка в его распространении по трубопроводам отопления – возле котла оно нарастает в первую очередь и дальше распространяется по магистралям в течение считанных секунд. Именно в эти секунды и должен среагировать взрывной клапан в случае перегрева. В идеале группа безопасности должна монтироваться на специальный патрубок, предусмотренный в котле производителем. Если по каким-либо причинам возможность в этом отсутствует, то можно выполнить и самостоятельную врезку группы безопасности непосредственно в подачу теплоносителя.

Кроме того, не следует выпускать из виду и другие немаловажные моменты. К примеру, сбрасываемый теплоноситель нужно куда-то девать – не выливать же его прямиком на пол? Сброс можно направлять непосредственно в канализацию, но лучше всего для этого дела использовать специальную емкость – благодаря ей вы будете видеть, сработала ли защита или нет в моменты вашего отсутствия в доме

Соединяя сбросной клапан с емкостью или канализацией, не стоит забывать и о таком важном моменте, как сечение соединительной трубы – оно должно быть не меньше, чем выпускное отверстие в самом клапане. Ничто не должно мешать сбросу перегретого теплоносителя, в том числе и отводящий его шланг – в противном случае его просто сорвет, что может привести к намоканию электрооборудования, используемого в вашей домашней котельной

Группа безопасности для котла отопления фото

В заключение темы скажу несколько слов по поводу самостоятельного изготовления группы безопасности для котла отопления. Ситуация здесь такая, что действительно изготовить своими руками можно только один элемент этого приспособления – гребенку. Все остальное (взрывной клапан, манометр и автоматический воздухоотводчик) самостоятельно сделать ну никак не получится. Другое дело – гребенка, изготовить своими руками ее не очень сложно, особенно если человек умеет пользоваться сваркой. Сразу нужно отметить, что ни из полипропилена, ни из металлопластика, ни из каких-либо других труб и даже латунных тройников коллектор группы безопасности не собирается – это чревато его порывом в критических ситуациях. Коллектор нужно делать из стали методом сварки. То есть понадобится кусок толстостенной трубы и металлические резьбовые муфты в количестве 4 штуки: три из них – это подключение устройств, а четвертая нужна для подсоединения к системе отопления. К слову говоря, чтобы не глушить одну сторону гребенки, в том месте можно приварить одну из трех муфт, в которую потом установить угловой автоматический сбросник воздуха.

Это как вариант, если готовая гребенка на три положения покажется вам слишком дорогостоящим удовольствием. Сами понимаете, что лучше купить качественное готовое изделие и не переживать о последствиях, связанных с группой безопасности котла, изготовленной своими руками. В любом случае, приобретать ее по отдельности обойдется дешевле, чем в собранном виде.

Автор статьи Александр Куликов

Что входит в группу безопасности системы отопления

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.

Когда можно обойтись без ГБ

Тепловые генераторы отопления не нуждаются в установке дополнительной группы безопасности

Группа безопасности для отопления дома нужна далеко не во всех ситуациях, поскольку большинство образцов оборудования соответствующего типа уже имеют элементы защиты. Однако по желанию его владельца правила монтажа допускают возможность установки узла как подстраховки.

Тепловые генераторы, работающие на природном газе, дизельном топливе или электроэнергии характеризуются высоким уровнем безопасности. Встроенных в них собственных средств обеспечения безопасности достаточно, чтобы остановить нагрев теплоносителя при обнаружении возрастания показателей температуры или давления.

В квартирных системах закрытого типа, оснащенных газовыми или электрическими котлами (бойлерами), модуль безопасности обычно используется для удобства контроля и обслуживания. В отличие от них, агрегаты в частных домах, работающие на твердом топливе, как правило, имеют значительную по величине инерцию, и поэтому остановиться мгновенно не могут. Это касается не только пеллетных котлов, оснащенных системами автоматического управления, но и устройств, в которых в качестве топлива применяются дрова.

Воздухоотводчик автоматический

Устройство и принцип работы автоматического воздухотводчика. Фото: Caleffi

Воздухоотводчик — устройство, автоматически удаляющее воздух из системы отопления. Автоматический воздухоотводчик принято ставить в самых верхних точках системы отопления. Если верхних точек несколько, что ставят несколько воздухоотводчиков.

При покупке готовой группы безопасности воздухоотводчик всегда будет стоять посредине устройства, чтобы пузырьки воздуха стремились в самую верхнюю точку. Когда в в корпусе устройства скопится приличное количество воздуха, то поплавок сработает и откроет клапан, выпускающий воздух наружу.

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

Поскольку, если грязь долго не убирать, то это может привести к дальнейшим протечкам – просто поверните устройство по стрелке и оно очиститься самостоятельно

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.