Группа безопасности для отопления с расширительным баком: устройство блока, установка своими руками

Группа безопасности в системе отопления

Одним из ключевых звеньев водяной системы отопления является группа безопасности или, как ее еще называют, блок безопасности. Это механизм, представляющий собой набор приборов, которые обеспечивают безаварийную работу системы и контролируют давление теплоносителя. В случае возникновения аварийной ситуации (к примеру выход из строя расширительного бака), в системе отопления резко увеличится давление, из-за чего может разорваться труба или выйти из строя теплообменник отопительного котла. Для компенсации избыточного давления и предотвращения “завоздушивания” системы, подключается в работу группа безопасности. Она в автоматическом режиме сбрасывает лишнее давление, и тем самым не дает ему превышать заданную норму, сохраняя работоспособность системы отопления.

Группа безопасности состоит из металлического корпуса с резьбовыми соединениями, на котором установлены манометр, воздухоотводчик и предохранительный клапан.

Манометр. Измерительный прибор, обеспечивающий визуальный контроль над давлением и температурой в системе отопления. Необходимо помнить, что оптимальным. Для большинства отопительных приборов считается значение, составляющее 1,5 – 2 атмосферы.
Воздухоотводчик. Автоматически сбрасывает лишний воздух из системы. При повышении в системе отопления давления ( к примеру при закипании теплоносителя, сопровождающиеся выделением горячего воздуха, способного разрушить систему), он автоматически отводит из нее лишний воздух.
Предохранительный клапан. Предназначен для сброса излишков жидкости из закрытой системы, если при нагревании теплоноситель расширяется и создает избыточное давление. Самым чувствительным местом системы отопления является теплообменник котла, поэтому предохранительный клапан необходимо подбирать с таким же порогом срабатывания, который максимально допустим при эксплуатации отопительного оборудования (данный параметр указан в паспорте котла).

Как работает группа безопасности в системе отопления

Если по каким-то причинам расширительный бак не компенсировал расширения теплоносителя, то давление внутри системы будет нарастать, в какой-то момент срабатывает механизм предохранительного клапана и открывается путь для выхода лишнего теплоносителя, а через воздухоотводчик выходит лишний воздух. Чтобы избежать ожогов при внезапном открытии обратного клапана и выбросе лишнего теплоносителя, к его отводу присоединяют отводную трубу, которую направляют в систему канализации. Не следует думать, что при срабатывании предохранительного клапана система теряет много жидкости. Как правило для нормализации давления требуется сбросить не более 100 граммов теплоносителя.

Установка группы безопасности на отопление

Настенные котлы отопления, как правило выпускаются уже с блоком безопасности, и поэтому дополнительно устанавливать его не нужно. В напольных котлах, особенно отечественных производителей, таких приборов нет, поэтому их придётся дополнительно устанавливать в систему отопления. Для того, чтобы группа безопасности исправно функционировала и смогла адекватно отреагировать на критические параметры системы отопления установку необходимо доверить специалисту. Любые оплошности и недоделки во время установки недопустимы и делают бессмысленным само наличие данной системы защиты.

Обычно установка группы безопасности выполняется сразу после котла на подающей магистрали на расстоянии, 1-1,5 метра от него. При таком расположении по манометру удобно контролировать давление в системе отопления.

На участке трубопровода от отопительного котла до блока безопасности не допускается устанавливать запорную арматуру, фильтры и другие элементы, которые могут уменьшить его проходное сечение.

Обычно на манометре указывается максимальное давление (3 атм.). Красную стрелку необходимо установить на отметку, которая соответствует, максимально рекомендуемому давлению в 2 атмосферы Свыше 2 атмосфер большинство отопительных котлов эксплуатировать не рекомендуется. Данный параметр указывается и в паспорте отопительного котла.

Радиаторы отопления
Циркуляционный насос

ВЫВОД Группа безопасности в системе отопления, является сравнительно недорогим механизмом, который предотвратит выход из строя элементов системы отопления, поэтому ее установка крайне желательна, особенно в системах закрытого типа.

Выбор величин давления в системе и расширительном бачке

Чем выше рабочее давление теплоносителя, тем меньше вероятность попадания воздуха в систему. Нужно помнить об ограничении рабочего давления величиной предельно допустимой для отопительного котла. Если при заполнении система было достигнуто статическое давление 1,5 атм (15 м водяного столба), то циркуляционный насос напором в 6 м вод. ст. создаст на входе в котел давление 15+6=21 м водяного столба.

Некоторые типы котлов имеют рабочее давление порядка 2 атм=20 м вод.ст. Будьте внимательны, не перегружайте теплообменник котла недопустимо высоким давлением теплоносителя!

Мембранный расширительный бак поставляется с заводским настроечным давлением инертного газа (азота) в газовой полости. Распространенная величина его равна 1,5 атм (или бар, что почти то же самое). Уровень этот можно поднять, подкачав в газовую полость воздух ручным насосом.

Изначально внутренний объем бака полностью занят азотом, мембрана прижата газом к корпусу. Именно поэтому закрытые системы принято заполнять до уровня давления не выше 1,5 атм (максимум 1,6 атм). Тогда установив расширительный бак на «обратку» перед циркуляционным насосом, мы не получим изменения его внутреннего объема – мембрана останется неподвижной. Нагрев теплоносителя приведет к росту его давления, мембрана отойдет от корпуса бака и сожмет азот. Давление газа повысится, уравновесив давление теплоносителя на новом статическом уровне.

Уровни давления в расширительном бачке.

Заполнение системы до давления в 2 атм позволит холодному теплоносителю сразу поджать мембрану, которая сожмет азот также до давления 2 атм. Нагрев воды от 0 °С до 100 °С увеличивает ее объем на 4,33 %. Добавочный объем жидкости должен поступить в расширительный бак. Большой объем теплоносителя в системе дает большое его приращение при нагреве. Слишком большое первоначальное давление холодного теплоносителя сразу израсходует емкость расширительного бака, ее не хватит для приема избытка нагретой воды (антифриза)

Поэтому важно заполнять систему до правильно определенного уровня давления теплоносителя. Заполняя систему антифризом, нужно помнить о его большем, чем у воды, коэффициенте теплового расширения, требующем установки расширительного бака большей емкости

Заключение

Заполнение закрытых систем отопления – не просто стандартная заключительная операция перед запуском в эксплуатацию. Правильное или неправильное выполнение этого этапа может серьезно повлиять на рабочие характеристики системы, в худшем случае даже вывести ее из строя. Соблюдение технологии заполнения – ключ к получению стабильно работающего отопления.

Лучевая разводка системы отопления: преимущества и области применения

Статья посвящена схемам и правилам выполнения лучевой разводки систем отопления многоквартирных и частных домов. Этот вид разводки отопительных труб.

Однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией

Однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией: основные моменты. «Обвязка» радиатора при однотрубном отоплении, особенности.

Альтернативное отопление частного дома – нелегкий выбор

Над тем, как реализовать альтернативное отопление частного дома, задумываются многие владельцы недвижимости. Систем обогрева жилья, в том числе.

голоса

Рейтинг статьи

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.

Устройство группы безопасности

На заводе обычно корпус данного устройства комплектуется всеми элементами в сборе (4 шт.):

латунный коллектор (или из нержавеющей стали) с четырьмя подключениями DN15 и DN20;
манометр (до 6 Бар);
воздушный клапан (в основном данный клапан изготавливается из латуни);
предохранительный сбросной клапан.

Диаметр подключения к трубе отопления Ду 20. Резьбы DN15 нужны для монтажа элементов блока безопасности, а резьба DN20 для подключения к системе отопления. Воздухоотводчик всегда проектируется напротив входного подключения для обеспечения самого короткого пути для выхода избыточного воздуха.

Назначение группы безопасности

Группа безопасности для котла формируется из нескольких отдельных приборов. Их размещают на отдельном коллекторе. Нержавеющая сталь или латунь используется для изготовления монтажного коллектора.

Для фиксации каждого прибора создаются свои посадочные места. Сам коллектор к системе отопления соединяется с помощью резьбовой муфты.

Посадочные места предназначены для монтажа:

манометра, он контролирует давление теплоносителя в системе отопления;
автоматического воздухоотводчика, который предназначен для удаления воздуха из теплоносителя в автоматическом режиме. Внутри присутствует поплавок, пока он находится на плаву, воздух из системы не удаляется. В случае попадания пузырька воздуха поплавок опускается, приоткрывается клапан для выхода этого пузырька наружу;
предохранительного клапана. Его устанавливают на случай превышения заданного давления. Он откроется, и часть теплоносителя выйдет из отопительной системы.

Работает связка приборов: манометр – автоматический воздухоотводчик – предохранительный клапан, следующим образом.

В случае возникновения нештатной ситуации, давление начинает расти.
Часть пара попадает в воздухоотводчик, поплавок опускается вниз, выпуская пар наружу.
Если давление продолжает нарастать, то срабатывает предохранительный клапан. Он открывается, и часть теплоносителя удаляется из системы.

Вероятность возникновения подобной ситуации специалистами оценивается, как возможная. Статистику аварий в системах индивидуального отопления регистрируют специалисты газовых служб, им доверен контроль за работой миллионов систем обогрева в многоэтажных домах и частном секторе. Статистика показывает, что подобные нештатные ситуации возникают в разгар отопительного сезона.

Поэтому представители газовой службы утверждают, что группа безопасности для отопления не всегда необходима, но по желанию домовладельца может быть установлена в любой системе для подстраховки. Вероятно, никто не желает оказаться с неработающей отопительной системой, когда за пределами жилого помещения мороз и ветер.

Газ для работы отопительных устройств применяется не везде. Доля индивидуальных котельных на твердом топливе весьма высока. Для твердотопливного котла возможны режимы, когда происходит разогрев теплоносителя до температуры свыше расчетных значений. Здесь группа безопасности твердотопливного котла окажется необходимой. Она предотвратит повреждение котлового оборудования.

Некоторые населенные пункты имеют небольшие котельные, рассчитанные на отопление и горячее водоснабжение нескольких домов. В них используется жидкое топливо. Обслуживают эти котельные сами жители. Для подобных случаев должна быть установлена группа безопасности котла отопления в любой системе для подстраховки.

Полезные советы

Уже не раз говорилось, что объем расширительного бачка должен быть равен 1/10 объема теплоносителя. Конечно, иногда точно определить последний показатель сложно, поэтому проводится примерный расчет, к которому добавляется несколько процентов на запас.
В закрытых бачках уже есть небольшое давление, которое создается в заводских условиях. Оно равно 1,5 кг/см 2. Давление в системе отопления доходит до двух атмосфер (кг/см 2 ). Увеличить давление в баке можно, накачав в него воздуха через специальный ниппель, который присутствует в конструкции бачка.
В продаже сегодня можно встретить бачки разной окраски. Красные предназначены для отопления, а синие — для водопровода.
Установка расширительного бака в системе отопления производится таким образом, чтобы теплоноситель поступал в него сверху. Тем самым можно избежать попадания воздуха в систему трубопроводов.
Если установленный предохранительный клапан срабатывает очень часто, то с объемом бака вы ошиблись в меньшую сторону. Но не стоит сразу же его демонтировать и менять на новый большего объема. Стоит просто рядом установить еще один меньших габаритов.
В современных газовых котлах, особенно настенного исполнения, уже есть в комплекте расширительные бачки. Поэтому, перед тем как приобретать последний, убедитесь в его наличии или отсутствии.

Еще один вопрос, который часто звучит на строительных форумах, касается изготовления расширительных бачков своими руками. Никаких возражений по этому поводу нет

Изготавливать их можно из металлических листов или пластмассовых емкостей с толстыми стенками. Главное — никаких протечек в местах стыков.

Расширительный бачок закипел

Система отопления с насосной циркуляцией

Это уже серьезное дело. Такое иногда случается, если монтажом отопительной системы занимаются дилетанты.

Неправильно подобранный диаметр трубы основной магистрали. Он должен быть не меньше 32 миллиметров. Оптимально, если радиаторы врезаются без разрыва магистрали, а подсоединяются параллельно ей.
Если отсутствует уклон ветвей. Обычно после котла устанавливается так называемый разгонный коллектор. От него вверх поднимается вертикальный стояк, на котором устанавливается расширительный бачок. Все остальные магистрали прокладываются под небольшим углом. Если что-то нарушить, бачок обязательно закипит.

Где устанавливать группу безопасности?

По большому счету, монтаж группы безопасности для системы отопления не обязателен для всех систем, но при желании владельца жилища может быть смонтирован как страховочный вариант на любой системе.

К примеру, для теплогенераторов, которые работают на дизельном топливе или природном газе, либо те, чья работа зависит от электричества, дополнительная защита в этом случае не требуется. Данные котлы изначально обладают высоким уровнем безопасности и в случае чего могут самостоятельно прекратить работу и остановить нагрев, если давление и температура будут расти.

А вот котлы, которые работают на твердом топливе, более инертны и мгновенно остановиться не могут. Даже пеллетным автоматизированным котлам необходимо некоторое время для того чтобы сгорело топливо в зоне горения. Контроллер или термостат в случае роста температуры в рубашке могут мгновенно перекрыть воздух, но горение еще будет продолжаться какое-то время. Дрова гореть перестанут, но продолжат тлеть, из-за чего температура воды вырастет еще на пару градусов.

Только группа безопасности котла может предотвратить вскипание и взрыв в твердотопливном котле, из-за чего она является одним из обязательных узлов для теплогенераторов такого типа.

Монтаж группы безопасности не является особо сложной задачей. Справится с подобной задачей способен любой при наличии под рукой стандартного слесарного набора инструментов. Установка бывает двух видов:

монтаж на «родной» штуцер, который выходит из котла;
врезка в подающий трубопровод при выходе из теплогенератора.

Группа безопасности должна быть смонтирована в вертикальном положении в любой точке отопительной системы находящейся выше котла, но желательно там, где температура максимально низкая.

В том случае если модель котла настенная, тогда производители уже обо всем позаботились, в таких моделях блок безопасности установлен внутри, либо на задней стенке. А для напольной модели группу безопасности потребуется приобрести отдельно и самостоятельно врезать в систему на подающей трубе на расстоянии 1-1.5 м от котла.

Манометр необходимо расположить таким образом, чтобы, не напрягаясь можно было увидеть его показания при обычном посещении котельной. Теплоноситель, который вытекает через предохранительный клапан, также должен быть легко заменен, так как об этом обязательно нужно знать.

Диаметр сливного шланга должен соответствовать диаметру выходного отверстия предохранительного клапана и его прокладка должна быть произведена таким образом, чтобы не было препятствий при сбросе пара или жидкости, а кроме того чтобы людей не подвергать опасности.

Для того чтобы уплотнить резьбовые соединения рекомендуется использовать ленту ФУМ, лен со специальными пастами, полиамидную нить с силиконом либо какие-то другие уплотнительные материалы, которые помогают обеспечить достаточную герметичность соединений во время максимальной рабочей температуре и давлении теплоносителя. После того как осуществлена установка группы безопасности, ее необходимо испытать на герметичность.

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