Группа безопасности на отопление: устройство, принцип действия, правила подбора и монтажа

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.

Группа безопасности на отопление для частного дома. Состав и принцип работы

Группа безопасности на отопление представляет собой механизм, который состоит из целого набора приборов. Благодаря их слаженной работе обеспечивается безаварийная работа системы, а также полный контроль давления в теплоносителе.

Из каких частей состоит система отопления

Когда в частном доме возникает аварийная ситуация или выходит из строя расширительный бак, то в отопительной системе резко увеличиваются показатели давления. Это может привести к взрыву в трубе, а также поломке теплообменника отопительного бака. Конечно, каждого человека заботит отопление частного дома. Группа безопасности, в случае поломки, будет компенсировать избыточное давление, а также предотвращать завоздушивание системы. Она работает в автоматическом режиме и старается быстро сбрасывать лишнее давление.

Группа безопасности включает в себя металлический корпус, который имеет резьбовое соединение. Тут установлен манометр, предохранительный клапан, а также воздухоотводчик.

1. Манометр представляет собой измерительный прибор, который обеспечивает визуальный контроль над возникающим давлением, а также температурным режимом в системе отопления.
2. Воздухоотводчик. Он работает в автоматическом режиме и сбрасывает лишний воздух в системе.
3. Предохранительный клапан. Он предназначен для вывода лишней жидкости, которая находится в закрытой системе. Иногда при нагревании теплоносителя может расширяться и создаваться избыточное давление.

Принцип работы

Если возникли определенные ситуации, и расширительный бак не смог вовремя компенсировать расширение теплоносителя, то в таком случае сработает механизм предохранительного клапана. Группа безопасности на отопление откроет путь, чтобы выпустить лишний теплоноситель. Ненужный воздух сможет выйти через воздухоотводчик.

Чтобы человек не получил ожоги во время внезапного открытия обратного клапана и выброса лишнего теплоносителя необходимо присоединить отводную трубку. Она должна быть направлена в систему канализации. Многие люди считают, что при срабатывании предохранительного клапана в системе останется мало жидкости. Но это мнение ошибочное, потому что в большинстве случае для того, чтобы нормализовать давление, система сбрасывает не больше 120 граммов теплоносителя.

Как правильно установить группу безопасности

Сегодня большим спросом пользуются настенные котлы для отопления частного дома. В большинстве случаев в них уже присутствует группа безопасности для системы отопления. В напольном котле, особенно если он от отечественного производителя, нет такого уникального устройства. Именно поэтому покупателям придется подумать про дополнительную установку системы для котла. Чтобы она правильно и исправно работала, процесс установки необходимо доверять только квалифицированным специалистам. Только они смогут выставить все параметры и настройки. Если во время монтажа и подключения допустить ошибки или оплошность, то группа безопасности на отопление не будет правильно работать.

В большинстве случаев установка выполняется к котлу на подающую магистраль. Наиболее оптимальное расстояние составляет около 1,5 метра, потому что именно в таком положении манометр сможет выполнить контроль давления в системе.

Общепринятая инструкция к установке группы безопасности

Каждый производитель, который производит такое оборудование, прописывает все правила установки в инструкции. Но есть общепринятые нормативные документы, где четко расписаны все правила монтажа.

Предохранительные клапаны, которые расположены в системе отопления, необходимо устанавливать на подающий трубопровод. Они монтируются сразу возле котла

Во внимание берется определенный уровень мощности, чтобы вырезать и дублировать эти устройства. В системе, где есть горячая вода, клапаны должны устанавливаться на выходе. В большинстве случаев это верхняя точка на котле

Между клапанами и магистральными трубками не должны находиться никакие устройства

В большинстве случаев это верхняя точка на котле. Между клапанами и магистральными трубками не должны находиться никакие устройства.

Группа безопасности на отопление в системе выполняет важную роль во время работы котла. Чтобы обеспечить полную безопасность, необходимо позаботиться о правильном монтаже этой системы.

Source: www.teplo-ltd.ru

Где установить блок безопасности?

В случае наличия отопительного котла настенного типа можно вообще ни о чем не заботиться, поскольку обо всем уже позаботился изготовитель: группа безопасности уже имеется на тыльной стенке или внутри самого прибора.

Но для котлов напольного типа блоки следует приобретать отдельно и устанавливать собственноручно. В каком именно месте? На трубе подачи, в максимальной близости от теплогенератора (то есть не далее, чем в 100-150 сантиметрах от него). Что же касается манометра, то он должен устанавливаться так, чтобы все его показания были хорошо видны. Также нужно, чтобы было хорошо видно рабочую жидкость, которая вытекает из предохраняющего клапана, о чем также следует знать еще до начала монтажных работ.

Особенности монтажа

Вначале необходимо вкратце поговорить об отсекающих шаровых кранах (позже вы узнаете, для чего именно). При обустройстве системы отопления необходимо позаботиться, чтобы при поломке любого из элементов его можно было с легкостью заменить или, как вариант, отремонтировать, причем без слива теплоносителя со всей системы. Именно с этой целью устанавливаются шаровые краны.

Допустим, протекла батарея. В таком случае нужно всего лишь перекрыть отсекающие краны – до и после батареи, – а затем снять и саму батарею

Система отопления после этого продолжит свое функционирование, а это крайне важно, если на улице достаточно холодно. В отсутствие же таких кранов придется сливать всю рабочую жидкость с магистрали

Это потребует много сил и времени, а, что более важно, система в это время работать не будет

Это потребует много сил и времени, а, что более важно, система в это время работать не будет

Обратите внимание! Такие краны рекомендуется ставить на все отопительные приборы: и на циркуляционный насос, и на батареи, и на мембранный бачок, проч

А теперь у нас – непосредственно группа безопасности в системе отопления. Ниже приведена краткая инструкция, из которой вы узнаете, в какой последовательности следует устанавливать блок.

Шаг 1. Группу безопасности следует ставить на трубу подачи, не далее чем в 100-150 сантиметрах от отопительного котла.

Шаг 2. Не имея требуемых знаний, многие при установке этого прибора ставят между ним и теплогенератором отсекающие краны или же, как вариант, непосредственно на саму группу. Их объяснение выглядит так: если котел выйдет из строя, то его с легкостью можно будет исправить или заменить. Ниже приведены два варианта неправильной установки отсекающих кранов.

В каждом из примеров краны поставлены неправильно, а если теплогенератор выйдет из строя, то его продавец откажет вам в гарантии, так как прибор был установлен не так, как нужно. При подобного рода расположении кранов риск перегрева системы повышается, что может привести к поломке котла.

Шаг 3. При грамотной установке краны должны располагаться за группой безопасности. Это правильно, а в гарантии в таком случае вам никто не откажет.

Видео – Как подключить группу безопасности

Расширительный бак для закрытой системы отопления

Расширительный бак для предназначен для компенсации изменения объема теплоносителя в зависимости от температуры. В закрытых системах отопления это герметичная емкость, разделенная эластичной мембраной на две части. В верхней части находится воздух или инертный газ (в дорогих моделях). Пока температура теплоносителя невысока, бачок остается пустым, мембрана расправлена (на рисунке картинка справа).

Принцип работы мембранного расширительного бачка

При нагревании теплоноситель увеличивается в объеме, его излишек поднимается в бачок, отодвигая мембрану и сжимая закачанный в верхнюю часть газ (на картинке слева). На манометре это отображается как повышение давления и может служить сигналом для уменьшения интенсивности горения. В некоторых моделях есть предохранительный клапан, который при достижении порогового значения давления сбрасывает излишек воздуха/газа.

По мере остывания теплоносителя, давление в верхней части бачка выдавливает теплоноситель из емкости в систему, показатели манометра приходят в норму. Вот и весь принцип работы расширительного бачка мембранного типа. Кстати, мембраны бывают двух видов — тарельчатые и грушевидной формы. Форма мембраны на принцип работы никак не влияет.

Виды мембран для расширительных бачков в системах закрытого типа

Расчет объема

Согласно общепринятым нормам объем расширительного бака должен составлять 10% от общего объема теплоносителя. Это значит, что вы должны посчитать, сколько воды поместится в трубах и радиаторах вашей системы (есть в технических данных радиаторов, а объем труб можно посчитать). 1/10 часть от этой цифры и будет объемом необходимого расширительного бака. Но эта цифра справедлива только если теплоноситель — вода. Если используется незамерзающая жидкость, размера бака увеличивается на 50% от рассчитанного объема.

Вот, пример расчета объема мембранного бака для закрытой системы отопления:

• объем системы отопления составляет 28 литров;
• размер расширительного бака для системы, заполненной водой 2,8 литра;
• размер мембранного бака для системы с незамерзающей жидкостью — 2,8 + 0,5*2,8 = 4,2 литра.

При покупке выбираете ближайший больший объем. Меньший не берите — лучше иметь небольшой запас.

На что обратить внимание при покупке

В магазинах есть бачки красного и синего цвета. Для отопления подходят бачки красного цвета. Синие конструктивно такие же, только они предназначены для холодной воды и высоких температур не переносят.

На что еще обратить внимание? Есть два вида бачков — со сменной мембраной (называются они еще фланцевыми) и с незаменяемой. Второй вариант дешевле, причем значительно, но если повредится мембрана, покупать придется все целиком

Во фланцевых моделях покупают только мембрану

Во фланцевых моделях покупают только мембрану

Во фланцевых моделях покупают только мембрану.

Место для установки расширительного бака мембранного типа

Обычно ставят расширительный бачок на обратном трубопроводе перед циркуляционным насосом (если смотреть по ходу движения теплоносителя). В трубопровод устанавливается тройник, к одной его части подсоединяется небольшой отрезок трубы, а к ней, через фитинги, подключается расширитель. Размещать его лучше на некотором расстоянии от насоса, чтобы не создавались перепады давления. Важный момент — участок обвязки мембранного бака должен быть прямолинейным.

Схема установки расширительного бака для отопления мембранного типа

После тройника ставят шаровый кран. Он необходим чтобы была возможность снять бачок без слива еплоносителя. Саму емкость удобнее соединять при помощи американки (накидной гайки). Это снова-таки облегчает монтаж/демонтаж.

Обратите внимание, что в некоторых котлах имеется расширительный бак. Если его объема достаточно, установка второго не требуется

Пустое устройство весит не так много, но заполненное водой имеет солидную массу

Пустое устройство весит не так много, но заполненное водой имеет солидную массу

Потому необходимо предусмотреть способ закрепления на стене или дополнительные опоры

Пустое устройство весит не так много, но заполненное водой имеет солидную массу. Потому необходимо предусмотреть способ закрепления на стене или дополнительные опоры.

Расширительный бак отопления можно повесить на кронштейне Сделать опорную площадку Бак на ножках можно установить на полу

Устройство автоматического воздушного клапана

Данный элемент разработали для автоматического сброса избыточного давления, которое образуется в момент скопления воздуха в устройстве системы отопления.

Раньше для этих целей использовали разновидность ручного крана, выполненного по методики Маевского. Его фиксировали в боковой части отопительного радиатора.

Воздушные массы, которые находятся внутри труб и радиаторах способствуют замедлению прогрева и снижают скорость циркуляции теплоносителя. Таким образом снижается КПД всей системы, а при увеличении температуры до 90 градусов увеличивается риск разрыва агрегатных узлов.

Скоплением воздуха может проявиться при правильной и грамотной эксплуатации системы отопления. Выделяют несколько причин, способствующих подобным изменениям. К ним относят:

• Первоначально заполнение системы осуществляется с нарушением. В результате теплоноситель насыщается пузырьками воздуха. Они способны образовать воздушную пробку, снижающую эффективность работы всей установки;
• При нагревании воды образуются большой объем пузырьковой массы. Она скапливается в районе агрегатных узлов, нарушающих циркуляцию теплоносителя в замкнутой системе;
• Неправильный монтаж и использование конструкции крана, осуществляющего нагнетание давления;
• Износ агрегаты узлов, который влечет за собой нарушение герметичности в области соединений.

В конструкции данного изделия предусмотрен поплавок, который будет опускаться и осуществлять запирающие движения в момент открытия крана. Таким образом из замкнутой сети равномерно удаляется избыток воздушных масс.

Как выбрать группу безопасности

Группа безопасности – обязательный элемент системы отопления закрытого типа, независимо от типа котла. Правильный подбор ее конфигурации важен для обеспечения надежной работы котла и бесперебойного функционирования домашнего контура. Любая модель защитной арматуры сопровождается документацией, где указаны параметры ее работы. На выбор блока оказывают влияние следующие критерии:

• Теплотехнические характеристики котла, мощность (кВт).
• Номинальное давление системы, диапазон температур теплоносителя.
• Диаметр соединительной резьбы. Если имеется несовпадение, и нет другого варианта, можно использовать переходники подходящего диаметра.
• Совместимость устройства с теплоносителем: кроме воды это может быть пар или антифриз.

Среди продукции, присутствующей на рынке, популярностью пользуются группы безопасности для отопления от компаний из Германии, Италии и Китая (например, Watts, Fado, Afriso, APC-therm). Достаточно большой выбор предлагают отечественные производители.

Один из критериев выбора – диаметр резьбыИсточник vseinstrumenti.ru

Их блоки по качеству сравнимы с зарубежными аналогами, и, кроме того, учитывают наши условия эксплуатации отопительных контуров, качество теплоносителя. Если для отопления выбран настенный котел, покупать группу нет необходимости – она встроена в само оборудование.

О группе безопасности Valtec в следующем видео:

Подключение к отопительному контуру

При подключении группы безопасности к отоплению используют следующие принципы:

• Место подключения выбирают как можно ближе к котлу, одновременно это должна быть верхняя точка контура.
• Труба между котлом и группой должна быть ровной, не иметь колен и запорной арматуры, заужающей сечение трубы (например, шаровой вентиль допускается). Если условие не выполняется, устройство не сможет работать адекватно.
• Если в системе установлен твердотопливный котел, группу устанавливают на расстоянии минимум 1 м от него (для чего монтируют участок стальной трубы). Это защитит арматуру от перегрева.
• Если котел очень мощный, может потребоваться монтаж дополнительного защитного узла.

Группа безопасности от итальянского производителя ValtecИсточник vseinstrumenti.ru

Об ошибках монтажа группы безопасности в следующем видео:

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.

Действие защитного клапана

В системе отопления немаловажную роль играет функционирование предохранительного клапана. Он устраняет нагрузки (перепады), возникающие при аварийных ситуациях. Особенно это касается систем, отапливаемых паровым теплогенератором. Критическое давление в контуре может возникнуть по следующим причинам:

1. 1. Произошёл сбой функций автоматики, и теплоноситель увеличился в объёме сверхдопустимой нормы.
2. 2. Быстрое повышение температуры в системе.

Устройство состоит из латунного корпуса и двух деталей — мембраны и стальной пружины. При срабатывании клапана для нормального функционирования отопления устраняется около 100 г горячей воды. Латунный предохранитель выдерживает температуру теплоносителя до 120 градусов.

Шток и пружина в этой конструкции изготовлены из нержавеющего металла. Гибкость первого элемента позволяет устанавливать коэффициент давления, действующего на мембрану. Следовательно, мембранная перегородка перекрывает отверстие наружу.

Настраивая аварийный механизм нужно учесть, чтобы максимальный показатель давления был на 15% больше рабочего. Регулировку следует осуществлять ежегодно перед отопительным сезоном. Функционирование устройства проверяется при помощи принудительного открытия. Это следует делать периодически, чтобы механизм не засорился, находясь в нерабочем состоянии.

Как регулируется давление в системе отопления

При нагреве жидкость расширяется, если она будет в ограниченном объеме, то просто разорвет весьма крепкие стены, так как почти не сжимается.Для компенсации расширения жидкости в систему включают расширительный мембранный бак, 1/10 по объему от теплоносителя, одна половина которого накачивается воздухом. Именно воздух может сжиматься, в результате чего, давление при расширении жидкости возрастает не значительно, чаще находится в пределах 1,5 – 2,0 атм.

Первоначально бак накачивается воздухом, обычно до 1,5 атм, после чего система заполняется холодным теплоносителем. Подробней о выборе и применении мембранного бака

Назначение и устройство группы безопасности для котлов отопления, порядок монтажа

Работа отопительной системы — это сбалансированный процесс, контроль которого должен осуществляться в автоматическом режиме. Помимо поддержания оптимального значения температуры воды в трубах, следует предусмотреть меры безопасности при возникновении внештатных ситуаций. В первую очередь – это резкий скачок давления в магистрали. Для этого в отопительный контур устанавливают группу безопасности.

Функциональное назначение

• Температура — от 65°С до 95°С.
• Давление — до 3 атм.

Во многом эти параметры зависят от материала изготовления труб и их физических характеристик.

В открытых системах отопления компенсация происходит за счет расширительного бака. Но если система закрытого типа, то без соблюдения мер безопасности не обойтись.

Большинство газовых котлов и некоторые модели твердотопливных оснащены системой контроля давления и температуры. Но всегда есть вероятность выхода ее из строя. Именно для таких непредвиденных ситуаций необходима установка группы безопасности.

Конструктивно она состоит из следующих элементов:

Манометр

Указывает текущее значение давления в системе. Помимо этого для визуального контроля в приборе предусмотрены дополнительные шкалы максимального и минимального показателей давления.

Воздухоотводчик

При резком повышении температуры воды происходит выделение пара в системе. Для быстрой стабилизации необходимо оперативно вывести излишек воздуха, что и выполняет воздухоотводчик. Дополнительными функциями являются защита элементов отопления от быстрой коррозии, понижение уровня шума при работе системы.

Предохранительный клапан

Нагрев теплоносителя также сопровождается его расширением. Излишек удаляется с помощью предохранительного клапана, который срабатывает при достижении определенного давления. Обычно его настраивают на максимальное значение 2,5-3 атм.

Это является базовой комплектацией группы безопасности. Кроме вышеперечисленных элементов в нее могут входить смесительный узел, дополнительные датчики температуры.

Правильное функционирование группы безопасности во многом зависит от профессиональной установки. Во время проектирования отопления всегда предусматривают монтаж запорной арматуры, которая отсекает приток теплоносителя при проведении ремонтных работ, либо замены отдельных элементов. При этом зачастую делают ошибку, монтируя шаровой кран перед системой безопасности.

Это является грубейшим нарушением правил установки, так как при перекрытии система безопасности не сможет выполнять свои функции. Лучше всего рассмотреть подобную ситуацию на конкретном примере.

Предположим, произошла поломка труб – нарушение герметичности вызвало протекание воды. Оперативно затушить твердотопливный котел не представляется возможны. Он будет еще некоторое время выделять тепло. Если запорная арматура установлена по вышеприведенной схеме, то его перекрытие отсекает группу безопасности от системы работы котла. В это время теплоноситель нагревается, давление повышается, но механизм его стабилизации остается вне работающей обвязки котла. И по вполне понятным причинам происходит либо поломка отопительного оборудования, либо разрыв трубопровода.

Во избежание подобной ситуации установку следует проводить согласно следующей схемы:

Руководствуясь таким принципом монтажа можно смело проводить любые ремонтные и профилактические работы, не беспокоясь о безопасности магистралей и отопительного прибора. После монтажа устройство приводится в действие путем открытия колпачка на автоматическом воздухоотводчике. Ни в коем случае не нужно его снимать полностью. Также не реже 1 раза в месяц проводится визуальный осмотр клапана. Если он долгое время не срабатывал, то между седлом и тарелкой устройства появляется слой загрязнений. В дальнейшем это может привести к возникновению протечек. Для его промывки без демонтажа достаточно провернуть конструкцию согласно указанной на ней стрелки.

Стоимость групп безопасности во много определяется производителем, параметрами устройства и дополнительными функциями. Основным критерием является мощность отопительного прибора. Исходя из этого делается выбор той или иной модели.