Группа безопасности для котлов системы отопления. Что из себя представляет?

Отопительное оборудование

В связи постепенным отказом от централизованного отопления и переходом на автономный вариант обогрева собственного жилья (всеми видами топлива), повысились требования к безопасности, эргономичности (экономии места) и общему повышению эффективности отопительного оборудования. Также повлияло и то, что с каждым днём всё больше людей предпочитают именно закрытый тип отопительной системы вместо открытой. И последней не обойтись без элементов группы безопасности для системы отопления, несмотря на то, что в большинстве котлов уже встроены расширительный бак и другие элементы защиты.

Для исключения необходимости постоянного личного контроля в котельной, применяется специальная группа приборов. Эти механизмы в автоматическом режиме контролируют все основные параметры обогревательной системы, её температуру и давление. Все эти вспомогательные приборы являются основным звеном в обеспечении безопасной работы электрических, газовых, твердотопливных котлов и другого оборудования. Зовется это все группой безопасности.

Почему это нужно?

Не будем сильно углубляться в технические моменты. Достаточно вспомнить школьный курс физики – при нагревании тела расширяются, а при охлаждении – сжимаются. Следовательно, при нагреве теплоноситель увеличится в объёме и если это не компенсировать, то крайне высока вероятность выхода системы из строя со всеми вытекающими последствиями. В качестве профилактики аварий и нужна группа безопасности для системы отопления. Особенно это актуально, когда используются именно твердотопливные котлы, ведь они обладают достаточно большой тепловой инерционностью.

Устройство группы

Любая группа безопасности для отопления состоит из трёх элементов, установленных на одном вводном штуцере (консоли). Смотрим слева направо: манометр (датчик давления); устройство отвода избыточного воздуха, клапан аварийного сброса (предохранительный клапан). На более дорогих моделях ставятся дополнительные элементы – измерители температуры и смесительный узел.

Ниже можно ознакомиться о каждом элементе более подробно.

Воздухоотводчик

Как правило, система отопления работает при больших температурах. Ввиду нагревания жидкости в трубах, происходит выделение различного рода газов. Для предотвращения образования высокого давления в системе, а также для обеспечения лучшей теплопроводности, используется воздухоотвод. Данный механизм выводит из системы любой газ, образующийся при работе оборудования. Кроме того, жидкость в системе отопления может реагировать с алюминиевыми деталями оборудования, что в свою очередь приводит к активной химической реакции со значительным образованием газообразных веществ. Также, автоматическое выведение газов и воздуха из системы предотвратит появление воздушных пробок.

Предохранительный клапан системы

Работа отопительной системы всегда связана с риском возникновения высокого давления в системе. При значительной нагрузке, из строя выходит самый слабый элемент системы. Для предотвращения такой ситуации, в группе безопасности котла предусмотрен предохранительный клапан. Данный элемент настроен на определенное давление, при превышении этого порога, происходит его срабатывание. Клапан открывается, и излишняя порция жидкости выходит из системы, тем самым нормализуя давление. Предохранитель является важнейшим элементом защиты оборудования от поломок, вызванных повышенным давлением.

Манометр

Для регулировки давления в отопительной магистрали, а также для визуального отображения этого параметра, применяется манометр. В частных дома, в основном, используется прибор, рассчитанный на давление до 3 атмосфер. Параметры давления этого прибора должны быть на 1 единицу выше, чем сам отопительный котел. Табло манометра состоит из 2 стрелок, одна из них указывает рабочее давление, другая (красного цвета) – критическое. Именно регулировкой красной стрелки и устанавливается предел давления в группе безопасности отопления.

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.

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.

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.

Принцип работы группы

При введении в строй отопительной системы, первым делом заливается вода. В это время происходит работа воздуховода в группе безопасности – он выпускает весь воздух из системы, тем самым позволяя жидкости заполнить весь объем. Данный элемент не требует настройки и дальнейшего присутствия человека. При появлении воздуха или газа в системе, он попадает в специальный канал. Внутри воздухоотвода находится поплавок, который при этом опускается вниз и толкает запиратель. Таки образом клапан срабатывает, давая воздуху возможность беспрепятственно покинуть систему.

При запуске котла, в системе происходит возникновение давления. При превышении рабочего показателя в работу группы безопасности котла отопления включается предохранитель. Его задача выпустить некоторый объем теплоносителя, тем самым нормализовав давление во всей системе. Это позволяет обезопасить котловое оборудование от аварий и поломок. При работе отопительной системы, рабочая жидкость давит на затвор. С обратной стороны клапана располагается шток и пружина, которая и удерживает золотник в закрытом положении. Как только давление достигает определенного значения, происходит сжимание пружины от физического воздействия, тем самым предоставляя теплоносителю покинуть систему. Как только сила пружины перевешивает давление на клапан, предохранитель закрывается. Предохранитель подбирается, исходя из параметра самого слабого звена во всей отопительной системе. Наиболее слабым элементом всей конструкции является теплообменник. Максимальное давление этого элемента, обычно не более 3 бар. Именно по параметрам теплообменника подбирается и устанавливается предохранительный клапан.

Чтобы убедиться, что система отопления работает в исправном режиме, требуется помощь манометра. Его показания могут уведомить о перегреве системы, либо о её разгерметизации.

Виды групп

Рассмотрим основные характеристики групп безопасности на примере следующих образцов.

Valtec VT 460

Данной группой безопасности оснащают автономные бойлеры, отопительные котлы, а также ГВС. Нашли широкое применение в тепловых установках с мощностью до 45 кВт, рабочим давлением до 10 бар и температурой теплоносителя до 120 градусов Цельсия. В качестве теплоносителя допускается вода, пар, незамерзающая жидкость с максимальным содержанием гликолей до 50 процентов. В состав группы входят латунный никелированный коллектор, воздухоотводчик, манометр и предохранительный клапан. Данный агрегат устанавливается на выходе теплового генератора.

Watts KSG

Группы безопасности таких моделей устанавливается на котлах различных мощностей – до 50, 100 и 200 кВт. Состав оборудования такой же, как в предыдущей модели – предохранитель, манометр, воздуховод и коллектор. Причем коллектор выполнен из стали с гальваническим покрытием. Клапан предохранителя срабатывает при давлении 3 бара, максимальная работа теплоносителя не более 100 градусов.

Uni fit

Группа безопасности Итальянского происхождения применяется в закрытых отопительных системах и бойлерах номинальной мощности до 50 кВт. Компоновка прибора неизменна, и состоит из воздухоотвода, предохранителя, кронштейна и манометра. Рассчитан для работы с температурой теплоносителя до 80 градусов, порог предохранителя 3 бара. Установка прибора должна быть произведена на подающем трубопроводе возле отопительного котла. Работает с водой или незамерзающей жидкостью в системе. Данный прибор изготовлен из высокопрочной стали.

Как сделать группу безопасности своими руками?

Как Вы поняли из фото, группу безопасности для системы отопления достаточно просто сделать своими руками. Для Этого вам достаточно купить манометр, воздухосбросник и предохранительный клапан и связать все при помощи ппр труб, переходников и сгонов.

Либо Вы можете сами сделать корпус из металла, если есть навыки сварки. Так же Вы можете заказать сам корпус в любом цеху и Вам его быстро сварят.

Теперь Вы знаете, что из себя представляет группа безопасности системы для отопления и как ее сделать самому

Какие виды бывают и что из себя представляют посмотрите в этом видео

Как итог, можно сказать, что вариантов исполнения группового оборудования множество. Все они отличаются техническими характеристиками, выдерживаемой мощностью, страной изготовителем и прочее. Установка прибора не сложна, но некоторые нюансы необходимо учесть. Продаются как готовые компоновки, так и все детали по отдельности. При выборе группы безопасности по параметрам, необходимо опираться на самый слабый элемент всей отопительной конструкции. Всё это в конечном итоге позволит отопительному оборудованию работать без поломок с максимальным КПД, а также обезопасит жилое помещение и жильцов от аварийных и опасных происшествий.

Как выбрать и подключить группу безопасности к системе отопления

Группа безопасности в системе отопления – это контрольно-измерительный узел, предназначенный для удаления воздушных масс и автоматического предотвращения аварийных ситуаций, связанных с повышением давления в системе отопления до критических значений. Используется группа безопасности исключительно в закрытых системах отопления. В СО открытого типа с естественной циркуляцией теплоносителя она попросту не нужна: воздух отводится через расположенный в верхней точке системы расширительный бак, а давление даже при самых экстремальных условиях не способно приблизится к отметке хотя бы 1 бар.

Средняя стоимость готового к установке узла – 1 100-3 000 руб., при желании, его можно собрать и самостоятельно, купив все составляющие по отдельности.

Читайте в статье

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.

Алгоритм срабатывания

Кратко подытожим принцип действия всей группы. С самого начала ввода в эксплуатацию работает автоматический воздухоотводчик, выводя из системы весь воздух. Однако при перегреве и достижении критических отметок давления он бессилен. Во избежание аварийной ситуации срабатывает предохранительный клапан, стравливая излишки теплоносителя, тем самым снижая давление в системе.

Для контроля работы системы в состав группы безопасности входит манометр, который показывает давление в моменте: пониженное давление свидетельствует о разгерметизации, неисправности расширительного бака или крана подпитки; повышенное – о расширении теплоносителя или чрезмерном выделении пара вследствие перегрева.

Как выбрать группу безопасности для системы отопления частного дома

Выбрать подходящую модель не сложно, смотреть нужно на:

1. Максимально допустимую мощность системы (кВт), на которую рассчитан узел. Обычно это 44, 50 или 55 кВт. Если система имеет меньшую мощность – отлично, если же большую – необходимо искать более прочный вариант.
2. Давление срабатывания предохранительного клапана. Как правило, в готовые узлы устанавливают клапаны с фиксированным значением – 1,5 бар, 3 бар, 4 или 6 бар. Давление срабатывания должно соответствовать максимально допустимому рабочему давлению наиболее уязвимого элемента систем отопления – обычно это стальной теплообменник котла, рассчитанный на 2 или 3 бар. Предохранительные клапаны на 2 бар, несмотря на достаточный спрос, в продаже найти трудно, выход из ситуации – собрать узел своими руками, купив предохранительный клапан и прочие элементы по отдельности (об этом смотрите далее).
3. Рабочая температура – это допустимая температура теплоносителя, практически у всех современных моделей она в пределах -10°С – 110°C, чего более, чем достаточно.
4. Совместимость с теплоносителем – если вместо воды в качестве теплоносителя используется антифриз.
5. Диаметр резьбового соединения – оно может быть диаметром 1″, 1/2″ или 1,4″. Можно подобрать и несоответствующий по диаметру резьбы узел, но тогда придется позаботиться о подборе переходника, что не всегда просто.

Важно обратить внимание и на материал изготовления, оцинкованная сталь или нержавейка – хороший, но не лучший вариант. Более дорогими, но более прочными, износостойкими и еще более устойчивыми к коррозии являются изделия из латуни. Материал изготовления не всегда указывается в характеристиках, кроме того, коллектор может быть изготовлен из стали, а остальные элементы – из латуни. Отличить латунь можно по характерному однотонному, матовому цвету (бронзово-золотистому или серебристому, в зависимости от сплава).

Как выбрать комнатный термостат и экономить до 30% в месяц на отоплении

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

TIM JH-1024-1,5

Одна из самых недорогих, но проверенных моделей. Несмотря на небольшую стоимость имеет латунный коллектор. Максимальная мощность СО – 50 кВт, порог срабатывания предохранительного клапана – 1,5 бар, диаметр подключения – 1″ BP. Страна-производитель – Китай.

Цена: 990-1200 руб.

VALTEC VT.460.0

Одна из лучших готовых групп безопасности для котла и системы отопления известного итальянского производителя VALTEC. Узел полностью из никелированной латуни, имеет дополнительный резьбовой выход для присоединения расширительного бака. Отличается высокой надежностью и качеством всех соединений и технических элементов. Допустимая мощность СО – до 44 кВт, порог срабатывания – 3 бар, диаметр присоединения к сети – 1 B.

Стоимость: 1 650-1 800 руб.

Watts KSG 30

Группа безопасности еще одной известной немецкой фирмы с производством в Италии. На рынке представлен целый модельный ряд, где существуют модели, рассчитанные на мощность до 100 и даже до 200 кВт. Корпус коллектора изготовлен из оцинкованной стали, что, учитывая стоимость, является недостатком. Однако технические элементы – латунные, имеется термоизоляционный кожух. Максимальная мощность СО – 50 кВт, давление срабатывания – 3 бар, диаметр присоединения – 1″ (внутренняя резьба).

Стоимость: 2 600-3 400 руб.

Caleffi 302631

Очередная надежная и качественная (по материалам и сборке) модель итальянского производства, полностью из латуни, с теплоизоляционным кожухом из полистирола в комплекте. Максимальная мощность СО – 50 кВт, давление срабатывания – 3 бар, диаметр резьбового соединения – 1″ ВР.

Стоимость: 4 500-4 750 руб.

Цены: итоговая таблица

Куда ставится группа безопасности

Группа безопасности ставится на подающей линии котла отопления, как можно ближе к котлоагрегату, но выше его уровня. Между котлом и группой безопасности запрещается устанавливать любую запорную арматуру, фильтры и прочие элементы, сужающие трубопровод. Группа безопасности должна быть установлена строго в вертикальной плоскости, чтобы воздухоотводчик и предохранительный клапан были в вертикальном положении, в горизонтальной плоскости узел можно поворачивать как угодно.

Обратите внимание, что при наличии соответствующего выходного патрубка, расширительный бак рекомендуется подключать именно через него. Если это не сделано, выходной патрубок для расширительного бака необходимо заглушить пробкой.

Подключение к системе отопления

Весь процесс подключения группы безопасности к системе отопления заключается в резьбовом присоединении к за ранее отведенному для нее вертикальному патрубку (диаметр резьбы патрубка = диаметру резьбы группы безопасности) и в проверке работоспособности ее модулей. Пример монтажа группы безопасности указан на схеме ниже.

Пример монтажа группы безопасности в закрытую систему отопления.

После герметичного соединения, нужно проверить работу воздухоотводчика, принудительно открыв его: повернув ручку клапана (верхний колпачек) до щелчка. Оставляем воздухоотводчик открытым. На период заполнения системы теплоносителем, автоматический воздухоотводчик лучше закрыть. На сбросной клапан необходимо надеть сливную трубку, ведущую либо на пол (в подготовленную емкость), либо в канализацию. В первом случае будут видны последствия аварии, при сливе в канализацию о произошедшем можно и не узнать.

Как правильно собрать узел своими руками

Правильно скомпонированная группа безопасности должна быть в форме тризубца, чтобы воздухоотводчик находился посередине, непосредственно над патрубком под группу безопасности. Так воздух в него будет поступать гарантированно, без каких-либо препятствий.

Самодельная группа безопасности включает в себя такие элементы:

• манометр, автоматический воздухоотводчик и предохранительный клапан;
• 2 стальных или латунных угольника под 90° с внешней и внутренней резьбой (диаметр подбирается под диаметр резьбы модулей и крестовины);
• 1 стальная или латунная крестовина;
• 1 муфта/ниппель для соединения узла готового узла с тройником системы отопления;
• пакля или силикон для уплотнения соединений (ФУМ-лента не рекомендуется, поскольку деформируется при температурах свыше 70-80°C).

Соединяем элементы в соответствии с фото ниже, подключаем к системе отопления и проверяем работоспособность.

Пример узла, собранного своими руками.

Установка группы безопасности котла в закрытую систему отопления

Зачем нужна группа безопасности

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Условия для оборудования котельной

• Условия для оборудования котельной и приборы для отопительной системы
• Приблизительная схема отопления

Тенденция к постоянному удорожанию привычных видов топлива и некоторые условия, при которых нет возможности использовать традиционные виды энергии (природный газ, электроэнергия), приводит к поиску альтернативных видов топлива для систем отопления зданий. Установка в частном доме или на производственных площадях систем обогрева на основе твердотопливного котла решает многие проблемы. Например, при дороговизне доставки или невозможности проведения природного газа или профилирующем деревообрабатывающем производстве твердотопливник является приоритетным видом для обогрева помещений. Довольно часто для обогрева частных домов, коттеджей и дачи используются системы отопления на основе твердотопливного котла. Такой вид отопления имеет преимущество на предприятиях в труднодоступных зонах, где нет газопровода, а также на производствах, связанных с обработкой древесины, отходы которой можно использовать в качестве топлива.

Твердотопливный котел используется для отопления частных домов и на предприятиях, где нет возможности провести газ.

К твердому топливу относятся древесина, в том числе дрова, древесные отходы и стружка, торфяные брекеты, уголь и угольная пыль. Современные твердотопливные котлы имеют показатель КПД около 80%, такой высокий уровень достигается при помощи автоматического контроля сжигания топлива в баке. Такие условия позволяют продлить процесс горения деревянного топлива до 12 часов, а качественного угля — до 20 часов.

Конструкция твердотопливных котлов создана таким образом, чтобы максимально сохранить произведенное тепло. Энергоэффективность достигается при помощи водяного рукава, поглощающего тепло системы по всей длине, двойных стенок котла, по которым проходит воздух перед попаданием в камеру сгорания, и качественной термоизоляции вокруг котла.

Предназначение группы безопасности

Любая вещь должна быть безопасной. То же самое касается и системы отопления. Любой котел, будь он электрический, газовый или на твердом топливе, несет определенную угрозу жильцам дома. Дело в том, что в процессе работы, в системе все время изменяется давление. Этот процесс связан с изменением температуры – повышением и понижением. Это чревато не просто трещинами в трубах, но и даже взрывом. Поэтому группа безопасности в системе отопления должна присутствовать обязательно.

Группа безопасности предназначена для защиты системы, в частности от протечек в запорной арматуре, разрыва труб и выхода из строя других элементов. Именно она контролирует перепады давления и если оно достигнет пика, то произведет его «спуск». Как это происходит? Все дело в элементах, которые входят в такую группу:

1. Предохранительный клапан. Эта деталь отвечает за контроль высокого давления. Данный прибор рассчитан на определенные показатели, при достижении которых, он срабатывает и устраняет все лишние нагрузки. Если в отоплении присутствует расширительный бак, то он тоже обязан выполнять эту функцию – как только жидкость нагревается, то ее излишек поступает в эту емкость. Таким образом, достигается постоянство в давлении. При этом общий литраж теплоносителя не меняется. Но, как показывает практика, расширительный бак может и не сработать. Именно тогда на помощь приходит аварийный клапан. НО! При монтаже важно не забыть, к резьбе приделать шланг, иначе весь излишек воды будет оказываться на полу. Его же подводят к канализации. Но такой отвод предназначен только для воды, так как антифриз, ни в коем случае, нельзя сливать в канализационную систему. Клапан сверху имеет рукоятку, которую поворачивают в необходимую сторону (имеется стрелка-указатель) и ждут пока весь излишек воды выйдет. Когда жидкость не удерживается в клапане, то это говорит о поломке. Тут есть два варианта решения проблемы – замена элемента или более плотное утапливание в седле. Но, чтобы правильно решить этот вопрос, пожалуй, без помощи профессионалов не обойтись.

1. Автоматический воздухоотвод. Данный элемент требуется устанавливать группу безопасности в верхней точке. Это обусловлено тем, что воздух всегда стремится вверх в других веществах. Соответственно, любые воздушные пузырьку будут уходить вверх по трубам, где их станет «ловить» воздухоотвод. В некотором смысле, эта деталь очень напоминает кран Маевского, только тут вся работа происходит автоматически. Если в друг в системе возникнет аварийная ситуация, то воздухоотвод возьмет на себя основной воздушный удар. К примеру, когда выходит из строя терморегулятор, тогда в системе может произойти закипание теплоносителя, а значит, в трубах может возникнуть воздух. В этом случае данный элемент его поглотит, благодаря чему система останется в целости и сохранности.

1. Манометр. Данный прибор отвечает за регулировку давления в магистрали. На корпусе производитель всегда указывает диапазон рабочего давления. Для среднестатистического дома подходят устройства в 2-3 атмосферы. С целью подстраховки, специалисты рекомендуют брать на 1 единицу больше. То есть если котел в 2 атмосферы, то манометр нужно покупать в 3. Прибор имеет черную и красную стрелку. Первая будет показывать нормальное давление, а красная экстренное. То есть, если на манометре вдруг указатель достигнет красного обозначения и перейдет за него, то значит, в системе отопления неполадки. Именно красная стрелка и устанавливается в ручную. Чтобы определить ее «пик», стоит заглянуть в технический паспорт отопительного оборудования. Но обычно, более, чем на 2 атмосферы не устанавливают (если котел напольный).

Все эти три элемента фиксируются на консоли посредством горячей спайки.

Сама покупка группы безопасности имеет свои нюансы. Во-первых, каждый предохранительный клапан рассчитан на определенное рабочее давление. Обычно это три атмосферы. Во-вторых, то же самое касается и манометра – у него есть свои максимальные рабочие показатели. Поэтому перед тем, как отправляться в магазин, стоит пересмотреть техническую документацию теплогенератора, чтобы подобрать под него максимально подходящий набор безопасности.

Как запустить в систему теплоноситель

При заполнении закрытого контура не должно остаться воздушных пробок.

Если отопительный контур подключен к водопроводу с помощью крана, то для того чтобы его заполнить нужно периодически открывать вентиль и выпускать вытесняемый воздух из радиаторов.

Этот процесс происходит до тех пор, пока не уйдет весь лишний воздух, и давление не достигнет требуемой расчётной величины.

Для заполнения контура, неподключенного к водопроводу необходим насос и ёмкость, из которой будет перекачиваться теплоноситель. Перед его подачей нужно открыть все краны на радиаторах. Сливной штуцер подключается к трубе, и с помощью циркуляционного насоса конструкция заполняется.

Важно! При заполнении отопительного контура теплоносителем необходимо вовремя закрывать краны, чтобы не допустить протечек. .

Выбираем подходящую группу безопасности

При выборе защитной группы обратите особое внимание на следующие аспекты:

• Показатель максимальной мощности котла, на которую рассчитан защитный прибор.
• Давление, при котором будет функционировать система. В зависимости от производителя, цифра может варьироваться от 4 до 10 Бар.
• Допустимая температура воды, циркулирующей в трубопроводе. Представленные на рынке модели позволяют пропускать поток не выше 120˚С.
• Совместимость с различными теплоносителями: паровые, водяные или антифризовые потоки.
• Изучить принцип и резьбу соединения, чтобы потом не искать дополнительных переходников и уплотнителей.

Чтобы группа безопасности работала эффективнее, перед покупкой прибора нужно произвести точный расчет мощности домашнего котла. Формула для расчета:

S — это площадь дома.

U — это климатические условия (показатель зависит от региона страны):

• Юг — 0,9 кВт
• Москва и область — 1,5 кВт
• Средняя полоса — 1,2 кВт
• Север — 2 кВт

Если помещение не утепленное, к мощности котла прибавляем 50-55% от полученного произведения. В итоге цена прибора в среднем по России колеблется от 1500 до 1700 рублей.

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.

Настройка и запуск

После запуска теплоносителя в конструкцию проверяют все соединения контура. Перед этим воздух с насоса обязательно скачивается, иначе работа прибора может нарушиться. Далее необходимо обойти все батареи и проделать ту же самую процедуру, немного приоткрыв краны Маевского.

Воздух спускается до тех пор, пока из радиаторов не потечёт вода. После этого проверяется величина давления по измерительному прибору. Если она ниже 1,5 атмосферы, то снова доливается жидкость, и процесс обезвоздушивания оборудования возобновляется.

Затем система подвергается опрессовке. Насос закачивает теплоноситель в трубы до тех пор, пока давление не увеличится в 1,5—2 раза.

Отопительную конструкцию оставляют в таком состоянии на 15 минут, после чего давление замеряют снова. Если показатели измерительного прибора изменились, значит, где-то возникла утечка.

В обратном случае системе возвращается рабочее давление путём слива лишнего теплоносителя.

Завершающий шаг — запуск теплогенератора, который уже подготовлен к использованию и включён в сеть. На терморегуляторе оборудования устанавливается небольшая температура (40—50 °C), даётся время на прогрев всего объёма теплоносителя. После этого происходит проверка всех радиаторов. Если верхние части батарей холоднее, то воздух стравливается повторно.

После этого увеличивают температуру жидкости (до 70—80 °C) и оставляют отопительный контур на некоторое время. Если при таком режиме теплоприборы продолжают нормально работать, а температура жидкости в трубе обратного хода на 20 °C холоднее нагретой, то система функционирует исправно и не требует дополнительных настроек.

Конструктивные элементы прибора

Обычно все приборы группы безопасности котла отопления приобретаются в комплекте. Поэтому производитель позаботился, чтобы настройка каждого прибора была произведена на оптимальный режим эксплуатации.

Предохраняющий клапан

При нормальной работе отопительной системы расширительный бак, установленный выше всех трубопроводов и нагревательных приборов, компенсирует расширение теплоносителя. В зависимости от заданного режима работы устанавливается определенная температура на выходе из теплогенератора. Количество жидкости в расширительном баке меняется.

Обычно работоспособность этого узла не вызывает нареканий. При длительной эксплуатации иногда возникает забивание трубы накипью, проходное сечение постепенно уменьшается, а потом исчезает полностью. Пользователи редко замечают эту неисправность, так как зрительно определить ее невозможно. Возникший дефект скрыт внутри трубы, выходящей к расширительному баку. При повышении давления и отсутствии группы безопасности котла отопления произойдет разрушение одного или нескольких элементов отопительной системы.

Предохранительный клапан для системы отопления в разрезе

Если произведена установка группы безопасности, то предохраняющий клапан сбросит излишки теплоносителя. Котел и трубопроводы останутся целыми. Пользователь увидит наличие сброса воды. Сервисные службы или пользователь самостоятельно определят неисправность и устранят причину.

Перед каждым отопительным сезоном нужна проверка работоспособности предохранительного клапана. Она займет немного времени.

1. На верхней части имеется рукоятка, ее нужно повернуть по направлению стрелки.
2. Потечет вода.
3. Повернуть в обратную сторону.
4. Вода должна прекратить течь — предохранительный клапан исправен.
5. Другой вариант: вода продолжает течь.
6. В этом случае нужно повторить открывание-закрывание несколько раз подряд.
7. Практика показывает, что этих действий достаточно, чтобы немного притереть клапан в гнезде.
8. Течь прекращается.
9. Если вода продолжает стекать, то нужно срочно заменить предохранительный клапан.

В частных домах используются предохранительные клапаны, рассчитанные на давление до 3 бар.

Манометр

Манометр контролирует работу отопительной системы. На манометре присутствуют две стрелки:

• стрелка черного цвета показывает фактическое давление – это рабочая стрелка;
• красная устанавливается при настройке системы перед запуском отопительного котла, она служит ориентиром в работе.

Аксиальный и радиальный манометры

В индивидуальных домах рабочее давление находится на уровне 2-3 бар. Но сам манометр должен быть рассчитан на давление не менее 4 бар.

Автоматический воздухоотводчик

Автоматический воздухоотводчик желательно устанавливать выше всей отопительной системы, так как воздух тоже располагается вверху. Некоторые пользователи полагают, что достаточно установить на нагревательных приборах кран Маевского, а потом при наполнении трубопроводов и систем нагрева выпустить имеющийся воздух наружу. Так можно удалить большую часть имеющегося воздуха. Практика показала, что в процессе работы остатки воздуха циркулируют по трубам и батареям, снижая эффективность работы.

Автоматический угловой воздухоотводчик

будет удалять воздушные и паровые пузырьки в автоматическом режиме. Часто при осеннем запуске котла многие наблюдают работу этого прибора. Она характеризуется небольшим шипением, раздающихся со стороны группы безопасности для отопления.

Этапы самостоятельного монтажа

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

Правила подключения

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

Общие советы по подключению:

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

Выбор и покупка комплектующих

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

При выборе деталей следует придерживаться следующих советов:

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

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

Среди предметов обязательно должны быть:

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

Порядок работы

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

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

Составляющие блока безопасности

Чтобы понять суть работы защитного механизма, нужно рассмотреть конструкцию группы безопасности. Она представляет собой систему, состоящую из нескольких элементов. Каждый из ключевых звеньев выполняет свою определенную задачу.

Система безопасности для отопления включает такие модули:

Все элементы защиты и контроля, включая манометры и термометры, прикрепляются к верхней части металлического корпуса. Отдельно элементы защитного механизма не устанавливаются. Поскольку при отсутствии одного из них, весь комплекс в полной мере функционировать не сможет. Например, есть манометры и термометры для систем отопления, но нет предохранительного клапана. В этом случае пользователь будет видеть, что давление повышается, но исправить проблему не сможет.

Или, к примеру, есть воздухоотводчик, но отсутствует предохранительный клапан. При этом лишний воздух будет выходить, а перегретая жидкость будет оставаться в корпусе. Что может привести к выходу из строя всей обогревательной системы. Для управления системой теплоснабжения предназначен контроллер отопления и гвс, который гарантирует поддержание в квартире оптимальной температуры в зависимости от колебаний уровня температуры наружного воздуха.

Несколько нюансов

Бывает так, что единую группу выбрать по техническим характеристикам теплогенератора не удается. В таком случае, можно каждый элемент купить по отдельности и уже непосредственно на месте все собрать воедино. Но если нет уверенности в собственных силах, то лучше обратиться за помощью к профессионалам. Ведь именно от правильности монтажа зависит безопасная эксплуатация системы отопления.

Бывает так, что по тем или иным причинам, система определенное время находится в выключенном состоянии. Соответственно, и группа безопасности бездействует. Так вот, в это время многие элементы могут загрязниться. Поэтому, перед тем, как проводить полноценный запуск, необходимо, прочистить клапан и открыть его в ту сторону, куда указывает стрелка.

Выше уже упоминалось, что предохранительному клапану стоит подсоединять сливной шланг, даже если есть расширительный бак. Так, кроме того, что он должен быть правильно подведен и выведен в канализацию (для антифриза – в емкость из крепкого материала), его диаметр должен совпадать с размером выходного отверстия. Именно при таком условии, излишек теплоносителя будет свободно покидать систему отопления.

Группа безопасности для отопления закрытого типа удобна тем, что представляет собой одну сплошного конструкцию. Правда, это при условии готового набора. Снизу располагается соединительная муфта, посредством которой группу безопасности фиксируют в системе отопления. Для этого прибор закрепляется на имеющемся штуцере, который выходит из котла или врезается в подающий трубопровод. Для таких работ не нужны какие-либо специфические инструменты, хватит стандартного набора слесаря. Но если работы по установке проводятся собственными руками, то стоит помнить: тот отрезок трубы, который будет соединять котел и группу безопасности, всегда должен оставаться «чистым», то есть запрещается туда монтировать какую-либо арматуру. Специалисты рекомендуют устанавливать набор практически впритык к теплогенератору.

Есть еще один нюанс, касающийся монтажа. При установке группы на подающей магистрали, необходимо выбирать такое место, чтобы прямо со входа в помещение были видны показатели. Для чего это нужно? Могут случиться разные аварийные ситуации. А так, есть возможность издалека разглядеть проблемы с давлением внутри системы и по необходимости выключить ее дистанционно.

Устройство имеет резьбовые соединения. Соответственно, есть вероятность протечек. Именно поэтому рекомендуется в таких местах использовать ФУМ-ленту. Как альтернативный вариант, может подойти лен, паста или другие материалы с аналогичными свойствами. Только такая обработка позволяет создать не только герметическое соединение, но и поможет данным точкам выдержать высокую нагрузку.

Стоит помнить, что электрические котлы требуют особого внимания, ведь электричество и вода несовместимы. Так как группа безопасности зачастую устанавливается над агрегатом, то этот вопрос нужно контролировать. В этом случае, отводящий шланг с накопительной емкостью обязателен!

На самом деле, выбрать и приобрести группу безопасности не очень сложно. Главное – правильно их установить. Иначе, толку от них никакого не будет, а безопасная эксплуатация системы отопления останется под вопросом.

Правила установки

Котельное оборудование – наиболее дорогостоящая часть отопительной сети и ее слабое место. Судите сами: большинство агрегатов рассчитано на работу при напоре не выше 3 Бар, в то время как максимальный порог пластиковых труб – 10 Бар, чугунных радиаторов – 7 Бар. Это первая причина, почему устройство безопасности всегда располагается на подающем трубопроводе рядом отопителем, предохраняя последний от разрушения в случае аварийного скачка давления.

Для справки. Существуют дешевые модели теплогенераторов на твердом топливе, сделанные из тонкого металла. Чтобы их стенки не лопались по швам, клапан должен срабатывать при 1.5—2 Бар в системе.

На схеме условно не показана запорная арматура, расширительный бачок и циркуляционный насос

Поскольку котел вырабатывает тепло, температура воды в его рубашке наиболее высокая. Именно здесь в первую очередь образуется пар при аварийном перегреве. Чтобы быстро отводить расширяющуюся пароводяную смесь наружу, оба выпускных клапана нужно ставить рядом с теплогенератором, как изображено выше на схеме подключения.

Дадим несколько рекомендаций, как правильно установить и подключить группу безопасности к котлу:

1. Место установки – подающий трубопровод на выходе отопительного агрегата.
2. Максимальное расстояние от источника тепла до устройства безопасности – 50 см.
3. На участке трубы, соединяющем теплогенератор с элементом, не допускается устанавливать краны либо тройники с ответвлением к мембранному расширительному баку. На данном отрезке магистрали не должно быть ничего.
4. Указанный участок трубопровода делается из металла. Полипропилен, металлопластик и сшитый полиэтилен от воздействия пара может деформироваться.
5. Положение воздухоотводчика – строго вертикальное.
6. К предохранительному клапану подключите гибкий шланг, чей конец направьте в прозрачную пластиковую бутылку либо прямо на пол.

Установка крана перед ГБ оправдана в единственном случае: вы купили дешевое некачественное изделие, клапаны протекают, не работают и так далее. Чтобы не опорожнять для замены все трубопроводы с радиаторами, временно поставьте вентиль, но снимите со штока рукоятку — бабочку.

Совет. Не опускайте трубку от клапана твердотопливного котла в канализацию. Если предохранитель сработает в ваше отсутствие и вернется в нормальный режим, то следов не останется. Другое дело – пятна на полу или вода в бутылке, свидетельствующая об аварийной ситуации (перегреве).

Котельные агрегаты, сжигающие дрова и уголь, нередко оснащаются специальным штуцером для монтажа группы клапанов с манометром, о чем будет сказано в документации изделия. При подобном раскладе искать отдельное место установки не понадобится. Больше информации о монтаже блока безопасности смотрите на видео:

Закрытая система отопления что это такое, принцип работы, плюсы и минусы

В таких схемах используются расширительные мембранные бачки. Герметичная ёмкость разделяется на две части упругой мембраной.

При увеличении температуры открывается клапан, и избыток жидкости перемещается в бак.

При понижении температуры теплоноситель попадает обратно в систему, благодаря чему в последней поддерживается стабильное давление.

Безнапорный бачок может полностью наполняться жидкостью, поэтому установка поддержания давления должна быть более компактной, чем у обычного бака. Она позволяет регулировать заданные параметры в контуре и автоматически подпитывать конструкцию.

Контур закрытого типа состоит из следующих элементов:

• из герметичного мембранного бака;
• из батарей (радиаторов);
• из отопительного котла;
• из циркуляционного насоса;
• из труб;
• из соединительных элементов (клапанов, кранов, фильтров).

Закрытая схема отопления имеет ряд преимуществ:

1. возможность использования любого теплоносителя;
2. долговечность конструкции за счёт полной герметичности;
3. отсутствие лишнего шума;
4. возможность самостоятельной установки системы;
5. высокая скорость перемещения жидкости, обеспечивающая максимальную теплоотдачу;
6. отсутствие потребности в теплоизоляции для магистрали;
7. сокращение финансовых расходов на обогрев дома.

К недостаткам относят зависимость от электрической энергии и необходимость приобретения мембранного бака большого размера, цена которого довольно высока. Проблема энергозависимости решается установкой блоков бесперебойного питания или небольших генераторов, обеспечивающих аварийное электроснабжение.

Схемы конструкции, использование в многоквартирных домах

В частных домах используется однотрубный или двухтрубный контур отопления.

Однотрубная схема применяется в помещениях с небольшой площадью, где для обогрева требуется не больше пяти радиаторов.

Фото 1. Схема закрытой системы отопления с однотрубным контуром. Каждый из радиаторов подключается последовательно.

Все батареи включаются в схему последовательно, поэтому последний по счёту отопительный прибор всегда будет холоднее первых. Очевидное достоинство такой схемы — меньший расход труб.

Если из строя выйдет одна батарея, остальные будут продолжать работать в обычном режиме при использовании байпаса. Однотрубная система бывает горизонтальной и вертикальной. Горизонтальная не позволяет регулировать величину теплоносителя, поэтому при её прокладке устанавливаются байпасы. Вертикальный однотрубный контур в большинстве случаев используется в многоэтажках.

Двухтрубная (двухконтурная) схема более равномерно прогревает помещения. Жидкость от теплогенератора до батарей циркулирует по двум контурам. Радиаторы в этом случае подключаются параллельно. Теплоноситель имеет одинаковую температуру во всех батареях. Этот способ требует гораздо больших затрат, но зато даёт возможность регулировать температуру в каждом помещении.

Расчёт

Для того чтобы правильно подобрать циркуляционный насос и диаметры труб, проводят гидравлический расчёт схемы отопления. Он позволяет выявить гидравлические потери давления на конкретных участках и максимально снизить эксплуатационные затраты.

Внимание! Циркуляционный насос целесообразно устанавливать в трубопроводе обратного хода. В таком случае увеличится срок эксплуатации прибора, так как через него будет проходить уже охлаждённый теплоноситель

Вычисления проводятся профильным специалистом с помощью теплотехнического расчёта и после подбора батарей. В результате вычислений будет получено значение давления, необходимое для прогонки воды циркуляционным насосом. После этого этапа рассчитывается величина для определения объёма и подбора мембранного бака.

Принцип работы клапана

В случае перегрева системы отопления в трубопроводах расширяется теплоноситель. В открытых системах лишняя жидкость сможет поступить в расширительный бак, а вот в закрытых схемах ей деваться некуда. Давление постепенно нагнетается и через определенное время может достичь критического значения. Если его не понизить до приемлемого уровня, то вероятен выход из строя котла или нарушение герметичности одного из соединений.

Механизм предохранительного клапана устроен таким образом, что открывает путь для выхода лишней жидкости. Не стоит думать, что при его срабатывании система теряет много воды. Отопление среднего объема (приблизительно 150 литров) потеряет 2 бара давления, если количество жидкости уменьшится на 200 граммов (при условии температуры теплоносителя около 100 градусов Цельсия). В большинстве случаев для нормализации ситуации требуется сбросить не больше 100 граммов воды.

Таким образом, сравнительно недорогой прибор предотвратит выход из строя котельного оборудования и других элементов отопительной системы. К тому же он избавит от необходимости капительного ремонта, потребность в котором обязательно возникнет после прорыва тепловой магистрали. Поэтому для закрытых систем будет разумнее приобрести и установить группу безопасности для автономного отопления.

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.

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.

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

Подключение в отопительную систему

В первую очередь необходимо правильно определить место монтажа группы безопасности. Здесь есть определенные требования, которые необходимо соблюдать:

• это должен быть горизонтальный участок трубопровода рядом с теплогенератором;
• на подающей линии после котла;
• в некоторых котлах предусмотрена установка блока безопасности непосредственно на сам агрегат, для этого сверху теплогенератора есть специальный разъем;
• расстояние от отопительного прибора до защитного блока не должно превышать 1,5 метра, меньше можно;
• для трубы, идущей вертикально вверх от котла, к примеру, на следующий этаж, необходимо обустроить разветвление. Это делается с помощью уголка таким образом, чтобы группа безопасности могла расположиться в горизонтальной плоскости и агрегаты смотрели «головами вверх»;
• для очень мощного котла может понадобиться обустройство еще одного защитного узла.

Очень важное правило, подлежащее выполнению – запорная арматура между группой безопасности и котлом не монтируется. Целесообразна будет установка защитного блока до первого запорного крана, расположенного на линии

Чтобы не получить травму при проверке или при срабатывании предохранительного клапана в присутствии человека, необходимо подключить к устройству дренажную трубку и вывести ее в канализацию

Стоит своевременно проверить работоспособность предохранительного клапана. Эта процедура выполняется при помощи следующего метода — после установки открыть колпачок в направлении, указанном стрелкой на приборе.

После осуществления монтажа защитного устройства, необходимо проверить корректность работы всех модулей. Для начала эксплуатации воздухоотводчика потребуется открутить верхний колпачок и спустить воздух. Теперь крышку возвращают в начальное положение, однако устройство должно остаться приоткрытым.

Собираем группу безопасности своими руками

Перед тем как приступать к изготовлению группы безопасности своими руками, необходимо приобрести необходимые компоненты и подготовить инструменты и материалы. Итак, для работы нам понадобятся:

Фото 4: Детали и инструменты для сборки группы безопасности своими руками

• предохранительный клапан;
• манометр;
• воздухоотводчик;
• два угла с внутренней и наружной резьбой;
• крестовина;
• ниппель;
• переходники;
• два газовых ключа;
• лен;
• средство герметизации.

Сборка группы безопасности начинается с присоединения углов к крестовине. Для этого небольшие пряди льна накручиваются на резьбовое соединение по часовой стрелке, равномерно покрывая поверхность резьбы. Затем поверх льна наносится небольшой слой герметика и углы вкручивается в крестовину друг напротив друга при помощи гаечных ключей. После этого по той же технологии устанавливаются манометр, воздухоотводчик и предохранительный клапан. Для стыковки деталей разного диаметра используются переходники.

После того как вы собрали группу безопасности, ее необходимо проверить под давлением на отсутствие течей и работоспособность всех ее элементов. Итоговая стоимость самодельного блока примерно в 2 раза ниже заводских аналогов.

Более подробно о процессе самостоятельного изготовления группы безопасности смотрите в следующем видео:

Вернуться к оглавлению

Котел какой выбрать

Так как закрытая система отопления частного дома может работать в автономном режиме, имеет смысл установить отопительный котел с автоматикой. В таком случае, настроив параметры, вам нет необходимости к этому возвращаться. Все режимы поддерживаются без вмешательства человека.

Самые удобные в этом плане газовые котлы. У них есть возможность подключения комнатного термостата. Выставленная на нем температура поддерживается с точностью до одного градуса. Упала она на градус, котел включился, нагревая дом. Как только сработал термостат (температура достигнута), работа останавливается. Комфортно удобно, экономно.

В некоторых моделях есть возможность подключения погодозависимой автоматики — это наружные датчики. По их показаниям котел корректирует мощность работы горелок. Газовые котлы в закрытых системах отопление — хорошее оборудование, которое может обеспечить комфорт. Жаль только, что газ есть не везде.

Двухтрубная закрытая система отопления в доме на два этажа (схема)

Не меньшую степень автоматизации могут дать электрические котлы. Кроме традиционных агрегатов на ТЭНах не так давно появились индукционные и электродные. Они отличаются компактными размерами и малой инерционностью. Многие считают, что они более экономичны, чем котлы на ТЭНах. Но и этот видотопительных агрегатов далеко не везде можно использовать, так как перебои с электроэнергией в зимнее время — частое явление во многих регионах нашей страны. А обеспечить электроэнергией котел мощность. в 8-12 кВт от генератора — дело очень непростое.

Более универсальны и независимы в этом плане котлы на твердом или жидком топливе. Важный момент: для установки котла на жидком топливе обязательно отдельное помещение — это требование пожарной службы. Котлы на твердом топливе могут стоять в доме, но это неудобно, так как во время топки с топлива падает много мусора.

Современные котлы на твердом топливе хоть и остаются оборудованием периодического действия (то разогреваются при топке, от остывают, когда закладка прогорела), но и они имеют автоматику, которая позволяет поддерживать в системе заданную температуру, регулируя интенсивность горения. Хотя степень автоматизации и не столь высокая, как у газовых или электрических котлов, но она есть.

Пример закрытой системы отопления с индукционным котлом

Не очень распространены в нашей стане котлы на пеллетах. Фактически это тоже твердое топливо, но котлы этого типа работают в непрерывном режиме. В топку автоматически подаются пеллеты (пока не закончен запас в буркере). При хорошем качестве топлива, чистка золы требуется один раз в несколько недель, а все параметры работы контролирует автоматика. Сдерживает распространение этого оборудования только его высокая цена: производители в основном европейские, и цены у них соответственные.

Немного о расчете мощности котла для систем отопления закрытого типа. Она определяется по общему принципу: на 10 кв. метров площади с нормальным утеплением берут 1 кВт мощности котла. Только брать «впритык» не советуют. Во-первых, бывают аномально холодные периоды, в которые вам может не хватить расчетной мощности. Во-вторых, работа на пределе мощности ведет к быстрому износу оборудования. Потому желательно мощность котла для системы брать с запасом 30-50%.

Как заполнить систему отопления закрытого типа

В самой нижней точке системы, как правило, на обратном трубопроводе, для запитки/слива системы устанавливают дополнительный кран. В простейшем случае это тройник, установленный в трубопроводе, к которому через небольшой участок трубы присоединен шаровый кран.

Простейший узел для слива или залива теплоносителя в систему

В этом случае при сливе системы надо будет подставлять какую-либо емкость или подключать шланг. При заливе теплоносителя к шаровому крану подключается шланг ручного насоса. Это незамысловатое устройство можно взять на прокат в магазинах сантехники.

Есть второй вариант — когда теплоноситель это просто водопроводная вода. В этом случае водопровод подключается или к специальному входу котла (в настенных газовых котлах), или к аналогично установленному на обратке шаровому крану. Но в этом случае для слива системы необходима другая точка. В двухтрубной системе это может быть один из последних в ветке радиаторов, к нижнему свободному входу которого устанавливают шаровый кран слива. Другой вариант представлен на следующей схеме. Тут изображена однотрубная система отопления закрытого типа.

Схема закрытой однотрубной системы отопления с узлом запитки системы

Устройство блока

Блок безопасности для системы отопления включает 3 отдельных прибора, которые располагаются в специальном коллекторе. Группа состоит из следующих устройств:

1. Манометр. Этот простой и часто используемый прибор помогает контролировать давление теплоносителя и поддерживать его на безопасном уровне.
2. Воздухоотводчик. Применяется для выведения воздуха из теплоносителя в системе отопления. Прибор работает в автоматическом режиме.
3. Предохранительный клапан. Он используется, чтобы контролировать показатель давления в системе. В случае превышения заданного параметра произойдёт открытие клапана, и часть теплоносителя удалится из системы.

Все эти составляющие устанавливаются в специально отведённые места коллектора. Вся группа безопасности подсоединяется к оборудованию при помощи резьбовой муфты.

Почему падает давление

Причинами падения давления могут стать:

• сбои в работе теплогенератора (отопительного котла);
• утечки теплоносителя;
• лишний воздух;
• алюминиевые радиаторы.

Протечка может быть визуально незаметна. Чтобы ее обнаружить, используют специальные приспособления: тепловизоры или ультразвуковые приборы. Нужно внимательно проверить секционные соединения радиаторов, потому что их поверхность может быть покрыта коррозией. Ржавые подтёки свидетельствуют о повреждении батарей.

Для того чтобы обнаружить утечку нужно нажать на ниппель, который находится сверху расширительного бака. Если при нажатии выделяется вода и воздух, то можно смело делать вывод о наличии протечки.

Принцип работы и польза

Каждый из элементов выполняет определенную роль, чтобы избежать аварийных ситуаций при работе газовых и твердотопливных котлов.

Каждый из элементов выполняет определенную роль, чтобы избежать аварийных ситуаций при работе газовых и твердотопливных котлов.

• Если огонь в котле потухнет, вода начнет охлаждаться и со временем произойдет ее расширение, что приведет к повышению давления в трубах. Клапан для сброса воды предохраняет систему от порыва, устраняя лишнюю жидкость.
• В металлическом корпусе воздухоотвода установлен поплавок, соединенный с выпускной пробкой. В зависимости от количества воздуха в трубопроводе, поплавок автоматически открывает и закрывает выпускной клапан.
• На циферблате со стрелками отображается давление во всей системе. Максимальный показатель — 6 Бар. Различные модели котлов имеют свои пределы давления для безопасной эксплуатации, перед установкой следует ознакомиться с ними.

Польза от группы безопасности котла станет ощутима после нескольких месяцев использования — вам удастся сэкономить на услугах сантехника. Система отопления будет работать без сбоев и не потребует постоянного надзора за ее работой.

Элементы конструкции

Схема группы безопасности отопления предусматривает использование всех элементов конструкции. В противном случае блок будет функционировать неправильно, что может привести к различным поломкам и авариям.

Точный манометр

Это прибор рассчитан на измерение давления (в атмосферах или барах) и моментальную выдачу результатов. Для этого на манометре проградуирована шкала и имеются две стрелки. Одна из них показывает давление в системе отопления, а вторая — предельное значение, которое устанавливается при настройке.

Прибор может измерить любое давление, которое находится в пределах от 4 до 10 бар. Этих показателей вполне достаточно, так как стандартное значение может варьироваться в следующих пределах:

1. Для трубопроводов систем отопления, установленных в многоквартирных домах, — 1,5 бара.
2. В загородных одноэтажных строениях — от 2 до 3 бар.

Кран Маевского

Автоматический воздухоотводчик обязательно нужно устанавливать в систему безопасности отопления частного дома и городской квартиры. Делать это лучше всего на максимально возможной высоте. Такая особенность обусловлена тем, что воздух легче теплоносителя. Он движется вверх и скапливается там, препятствуя правильной работе оборудования.

Воздух может появиться из-за следующих факторов:

1. Резиновые уплотнители низкого качества или их преждевременный износ.
2. Первый пуск установки и заполнение труб теплоносителем.
3. Образование коррозии внутри магистралей прибора.
4. Неправильный монтаж или несоблюдение условий герметичности.
5. Подпитка водой.

Кран Маевского устроен таким образом, что мельчайшие частицы грязи никак не смогут попасть в воздушную камеру. Воздухоотводчик собирается из таких деталей:

• корпус с крышкой;
• жиклёр;
• поплавок;
• золотник;
• держатель;
• уплотнительные кольца корпуса и клапана;
• пробка;
• пружина.

Предохранительный клапан

Во время работы отопительной системы увеличение объёма теплоносителя компенсируется расширительным баком, который монтируется поверх нагревательных устройств и труб. Пользователь самостоятельно задаёт нужную температуру на выходе, что приводит к изменению уровня жидкости в расширительном баке.

В большинстве случаев работоспособность этого узла остаётся эффективной на протяжении длительного времени. По мере износа увеличивается вероятность возникновения какой-либо поломки. Определить проблему визуально абсолютно невозможно, так как её корень скрыт внутри трубопровода. Такая неисправность приведёт к быстрому повышению давления и разрушению узлов отопительной системы. Для борьбы с этим явлением применяется предохранительный клапан. Он устанавливается вместе с другими деталями группы безопасности и защищает устройство от поломки. Кроме этого, владелец жилого помещения увидит сброс жидкости, что подтвердит наличие проблемы.

Перед началом эксплуатации необходимо проверить защитный клапан на работоспособность. Сделать это можно следующим образом:

1. Рукоятка, которая находится в верхней части, поворачивается по указанному направлению и открывает воду.
2. Затем те же действия проделываются в противоположном направлении.
3. Если жидкость всё равно будет вытекать, то необходимо открывать и закрывать клапан безопасности несколько раз подряд.
4. Если выполненные манипуляции не дали нужного результата, то клапан сломан и должен быть заменён на новый.

Защита водонагревателя

Бойлеры косвенного нагрева и электрические аппараты накопительного типа, приготавливающие воду на хозяйственные нужды, тоже требуют защиты. В данном случае опасность представляют скачки давления в водопроводе и расширение жидкости в баке от подогрева. Чтобы резервуар не дал течь, на подаче воды устанавливается группа безопасности бойлера, состоящая из таких деталей:

• латунный корпус;
• клапан обратный, не позволяющий стекать воде из емкости назад в трубу;
• клапан предохранительный, сбрасывающий излишки давления;
• кран шаровой, чтобы закрывать линию ГВС.

Группа безопасности накопительного водонагревателя от бренда VALTEC

Кроме того, бойлеры косвенного нагрева оснащаются автоматическим воздухоотводчиком, монтируемым в верхней части бака, и стрелочным измерителем температуры. Манометр ставится на агрегат опционально.

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.

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 .

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.

Изготовление группы безопасности в домашних условиях

Многие интересуются, можно ли собственноручно сделать такую группу? Можно, но для этого нужно по отдельности приобрести каждый из элементов, после чего соединить их посредством переходников, тройников и так далее. Корпус блока можете сварить из кусков фитингов и труб, выполненных из полипропилена – это будет стоить гораздо дешевле, чем «магазинный» вариант, выполненный из латуни.

При этом не стоит забывать, что полипропиленовая группа безопасности может устанавливаться лишь в те магистрали, где температура рабочей жидкости невысокая (к примеру, в системы «теплого пола»), но ни в коем случае не в батареи! Это объясняется тем, что если жидкость нагреется до 95 градусов, то это приведет к деструкции полипропилена, а последствия этого могут быть самыми непредсказуемыми.

Видео – Группа безопасности

Источник Источник https://eurosantehnik.ru/gruppa-bezopasnosti-dlya-otopleniya.html
Источник https://gradusplus.com/kotly/obustrojstvo-kotelnoj/gruppa-bezopasnosti-dlya-sistemy-otopleniya/
Источник https://www.tproekt.com/ustanovka-gruppy-bezopasnosti-kotla-v-zakrytuu-sistemu-otoplenia/