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.
Обзор лучших моделей
Среди самых популярных производителей, которые занимаются изготовлением защитной арматуры, можно отметить такие компании, как Valtec и Watts.
Дополнительно определенные приборы продаются с теплоизоляционным кожухом. Для изделий модельного ряда KSG характерно оснащение устройств клапаном сброса, который рассчитан на максимальный показатель в 3 бара. Установка в магистраль отопления проводится с помощью специального разъема с резьбой внутри.
Фирма Valtec по качеству не уступает этому бренду. Компанией представлен модельный ряд устройств для котельного оборудования и расширительных баков — сериями VT495 и VT460. Изделия VT460 рассчитаны на работу с домашними котлами отопления мощностью не более 45 кВт и давлением не выше 3 бар.
Но стоимость фабричных устройств довольно высока, потому целесообразно изготовить этот блок своими руками.
Перед самостоятельной сборкой группы безопасности не забываем подготовить соответствующий инструмент
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. Произошёл сбой функций автоматики, и теплоноситель увеличился в объёме сверхдопустимой нормы.
- 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
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.
- Манометр представляет собой измерительный прибор, который обеспечивает визуальный контроль над возникающим давлением, а также температурным режимом в системе отопления.
- Воздухоотводчик. Он работает в автоматическом режиме и сбрасывает лишний воздух в системе.
- 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.. Группа безопасности на отопление в системе выполняет важную роль во время работы котла
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
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
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.
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
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
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.
Цена
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.
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.
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.
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
