Что входит в группу безопасности для системы отопления и для чего она

Модели котлов отопления

Электрические котлы. Считается надежным вариантом обогрева для дома, относительно дорогим по стоимости эксплуатации и результативным по теплоотдаче. Работу агрегата можно регулировать автоматически при помощи датчиков температуры. Управление системой сводится к принципу: установил, настроил и забыл. Остальные функции будут выполняться электроникой.

Современные котлы оснащены узлом управления, помогающим регулировать процессы. Нажатием на кнопку можно изменить режим отопления, например с минимального режима перейти на сберегающий.

Электрические котлы имеют два недостатка:

• высокую цену энергоресурса
• зависимость от подачи энергии

Газовые котлы

1. Установка и периодическое обслуживание специалистами.
2. Автоматическое управление, зависящее от скачков электроэнергии.
3. Высокая цена оборудования и степень опасности.

Котлы на жидком топливе. Работают на солярке, экономически невыгодны по причине дорогого топлива. Преимущество работы агрегата в том, что имея такой вид обогрева, перестанут быть актуальными проблемы подачи газа или электроэнергии. При этом в доме будет комфортная регулируемая температура и горячая вода. Солярка хранится в больших контейнерах, вынесенных за территорию дома и прикопанных в земле. Наряду с преимуществами у системы есть серьезные недостатки:

• электрозависимость, поскольку узел управление оснащен 2 автоматическими блоками
• расход солярки — до 10−15 литров в сутки
• высокая пожарная опасность

Твердотопливные котлы. Модель и технология постоянно совершенствуются. Выпускаются в напольном варианте. Подогретая дровами или торфом вода циркулирует по трубам и греет помещение. Многие варианты предполагают альтернативную замену топлива.

Если вас полностью не устраивает ни один из перечисленных вариантов, обратитесь к комбинированному виду отопления. Это поможет в целом увеличить эффективность системы, обеспечить дом теплом согласно коммунальным условиям.

Особенности установки

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

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

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

Прибор для измерения давления в системе.

Этапы

Установка закрытой системы своими руками осуществляется в следующем порядке:

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

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

Если переделка

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

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.

Из чего состоит блок безопасности отопления

В группу безопасности входят следующие приборы, которые установлены на корпусе:

• предохранительный клапан;
• автоматический воздухоотводчик;
• манометр.

Таким образом, группа безопасности выполняет три главные функции, рассмотрим каждую из них подробнее.

Предохранительный клапан служит для того чтобы избавить систему отопления от чересчур высокого давления. Данный клапан выдерживает только определенный уровень давления, как только в системе давление становится выше, клапан срабатывает и сбрасывает лишнее.

Проблему компенсации лишнего давления в отопительной системе должен решать расширительный бак. Но иногда бывают такие ситуации, когда расширительный бак по каким-либо причинам не срабатывает. Для предотвращения подобных недоразумений устанавливают предохранительный клапан, благодаря которому из системы отопления с расширительным баком сбрасывается лишняя вода. Для того чтобы вода не стекала на пол, к резьбе сбоку необходимо присоединить трубочку, которая выводится в канализацию.

Предохранительные клапаны изготавливаются под самое разное давление, приобретать необходимо отталкиваясь от того с каким давлением работает ваш котел. Для частного дома потребуется клапан, рассчитанный на 3 атмосферы.

Основная задача воздухосбрасывателя – это обслуживание. Внутри него есть камера, которая оборудована поплавком, тот в свою очередь механически связан с клапаном, который при отсутствии воды открывается.

Главной функцией этого устройства является удаление воздуха во время заполнения котла и системы теплоносителем, а также во время эксплуатации. Также в качестве дополнительной функций можно назвать выпуск первого пара, который появляется при перегреве в котле.

Из-за воздухотводчика всю группу безопасности монтируют сверху котла, это обуславливается тем, что воздухотводчик должен быть расположен в наиболее высокой точке, так как именно туда стремятся пузырьки воздуха.

Манометр – данное устройство необходимо для мониторинга давления в системе отопления. Также как и в случае с предохранительными клапанами манометры бывают рассчитанные для разной величины давления. Выбрать необходимо такое устройство так чтобы его использование было максимально удобно: для того чтобы определить показания нужно всего лишь посмотреть на прибор, и не требуется производить каких-либо вычислений.

Все блоки безопасности работают одинаково, но выбирать необходимо исходя из параметров давления, на которое рассчитаны манометр и предохранительный клапан.

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)

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

Указания по самостоятельному монтажу

Манометр и аварийный клапан выбираются в соответствии с величиной максимального давления котельного оборудования

Если приобретенный в магазине дровяной или угольный котел не имеет в комплекте собственного защитного узла, его можно купить отдельно, а затем установить на оборудование своими руками

В этом случае основное внимание уделяется не столько фирме, выпускающей это комбинированное изделие, сколько правильному выбору самих приборов. Не все предлагаемые производителями узлы безопасности подходят для конкретной модели теплового генератора

Как правило, характеристики устройства спуска воздуха не имеют решающего значения и на эту составляющую узла можно не обращать внимания.

В отличие от него, манометр и аварийный клапан выбираются в соответствии с величиной максимального давления, значение которого приводится в инструкции по эксплуатации котельного оборудования. Лишь убедившись в том, что они подходят к данному образцу котла, можно покупать изделие и переходить к монтажу. С технической точки зрения установка группы безопасности на отопительный агрегат особой сложности не представляет. Все, что потребуется для этого – запастись базовым комплектом слесарного инструмента. При его наличии подсоединение к системе отопления осуществляется одним из следующих способов:

• установка купленного модуля на штуцер, уже имеющийся на коллекторе эксплуатируемого котла – в этом случае потребуется проследить за совпадением резьбы, обозначаемой в дюймах;
• врезка корпуса узла безопасности в подающий трубопровод в районе его вывода из теплового генератора.

Иногда для лучшей видимости приборного табло вся группа устанавливается на вертикальном участке трубы. Как вариант – она может располагаться на специально оборудованном для этих целей кронштейне, фиксируемом на стене. К выходному штуцеру предохранительного клапана подсоединяется прозрачный шланг, другой конец которого опускается в пластиковую канистру или непосредственно в сливную канализацию. Первая из этих схем слива хороша тем, что по уровню воды в емкости удобно судить о том, что котел работает в критическом режиме.

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 тут.

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

При выборе следует уточнить:

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

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

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

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

Манометр

Две основные характеристики:

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

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

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

Воздухоотводчик

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

Предохранительный клапан

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

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

Условия для оборудования котельной и приборы для отопительной системы

При установке системы отопления следует учитывать такие требования:

Для создания котельной необходимо отдельное, отапливаемое помещение, в котором свободно будет располагаться котел и топливо.

• для твердотопливного котла необходимо отдельное помещение под котельную, в которой будет располагаться котел и запас топлива;
• котельная должна быть отапливаемой (минимальная температура в помещении +5°С) и иметь воздухозаборные отверстия для обеспечения поступления воздуха;
• размер котельной должен быть достаточным для того, чтобы обеспечить зазор между котлом и стенами сзади котла и по бокам не меньше 500 мм по требованиям пожаробезопасности и не менее 1 м спереди котла для удобства обслуживания;
• схема установки котла должна учитывать присоединение котла к дымоходу для удаления продуктов сгорания топлива, в ней должна быть разработана обвязка котла полипропиленом для присоединения необходимого оборудования для подачи теплоносителя в систему радиаторов и подогрева горячей воды для бытовых нужд;
• установка радиаторов должна производиться под небольшим углом, это позволит избежать скапливания воздуха и необходимости впоследствии выдувать его вручную.

Конструкция твердотопливного котла сделана так, чтобы максимально сохранить тепло.

Обвязка котла и подключение к теплоносителю производится после установки котла и проведения дымохода, как правило, параллельно монтируют радиаторы. Подача охлажденного теплоносителя осуществляется в нижнюю часть котла, а нагретый отводится от верхней части. Схема должна быть разработана так, чтобы циркуляционный насос подавал охлажденную в системе воду в котел, а не выводил горячую воду из котла. Обвязка котла полипропиленом должна быть смонтирована так, чтобы ее легко было обслуживать.

Кроме того, любая схема подключения отопительных систем обязательно должна содержать расширительный бак, группу подпитки системы теплоносителем, гравитационный байпас циркуляционного насоса, группу безопасности и приборы-потребители тепла (радиаторы, теплокалориферы). Желательно учитывать наличие термометров на подаче воды и обратке и стабилизатор напряжения.

Подключение расширительного бака позволяет поддерживать рабочее давление в отопительной системе. Ёмкость бака должна составлять — для водяных систем от 15% общей емкости, для антифризовых систем от 30% от общей емкости системы отопления.

Система отопления состоит из:1. Котла2. Циркуляционного насоса3. Приборов отопления4. Дифференциального клапана5. Запорных задвижек6. Расширительного бака7. Группы безопасности

Группа подпитки предусматривает возможность добавления воды-теплоносителя от водопровода, для подпитки незамерзающей жидкости предполагается установка арматуры и подключение простого вибрационного погружного насоса.

Гравитационный байпас циркуляционного насоса — это специальный клапан, который создает минимальное сопротивление циркуляции воды, также байпасы устанавливаются на обвязку радиаторов .

Группа безопасности устанавливается на подающем трубопроводе, близко к выходу из котла в самой высокой точке системы отопления, она обеспечивает автоматическое удаление пузырьков воздуха из теплоносителя, что защищает систему от повреждений. Между котлом и группой безопасности и расширительным баком не должно быть запорной арматуры.

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

Схема подключения

Есть несколько обязательных правил по установке группы безопасности, которые необходимо соблюсти:

• Устанавливается блок как можно ближе к котлу.
• По возможности группа безопасности должна располагаться выше котла так, чтобы эффективно работал воздухоотводчик, выводя скапливающиеся в трубах газы.
• Между котлом и группой безопасности категорически не допускается установка запорной арматуры.

Схема монтажа группы безопасности

Участок трубы от котла к группе должен обладать максимальной пропускной способностью и минимальным сопротивлением. Желательно не использовать большое число колен и поворотов трубы, выбрать максимальный допустимый диаметр трубы и укоротить дистанцию между выводом котла и группой.

Предохранительный клапан, срабатывая, выпускает теплоноситель наружу, чтобы он при этом не разбрызгивался по сторонам и не стекал по стенам. Необходимо к выходному штуцеру подсоединить гибкий шланг из любого теплостойкого материала и вывести его в канализацию. При использовании в качестве теплоносителя антифриза слив в канализацию запрещен, шланг опускается свободным концом в герметичную емкость. Если при этом не допускать свободного доступа воздуха внутрь емкости, то сброшенный объем антифриза после фильтрации можно использовать повторно.

Манометр обязательно располагается циферблатом от стены так, чтобы всегда имелась возможность прочесть показания.

За счет наличия автоматического воздухоотводчика группа безопасности всегда ориентируется горизонтально, чтобы блок воздухоотводчика был выше остальных элементов и строго вертикально.