Из чего состоит группа безопасности для отопления

Предназначение

Механизмы безопасности активно применяются в частных домах, которые используют газовый котел для обогрева помещения. Ведь при подобной системе отопления нередко возникают следующие ситуации:

• недостаточная тяга в дымоходе, появляется опасность угара;
• в подающем трубопроводе давление газа либо очень высокое, либо чересчур низкое;
• на запальнике погасло пламя.

Это все может привести к тому, что основная горелка затухнет и возникнет загазованность помещения.

Некоторые газовые котлы оснащают циркуляционным насосом. Он обеспечивает равномерное движение теплоносителя по системе теплоснабжения.

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.

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.

Читать так же: как правильно выпустить воздух из батареи отопления.

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.

Подобный кран защищает вашу систему отопления от попадания различной грязи

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.

https://youtube.com/watch?v=wWPS-8Tm3Lo

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.

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.

Не забываем следовать строго инструкции при подключении группы безопасности

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.

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:

Сантехнический лён аккуратно наматывается на резьбу угольников

При этом важно укладывать материал равномерно, без пропусков.
Для более качественной фиксации соединения наносится тонкий слой герметика.
Угольники прикрепляются к крестовине при помощи гаечного ключа.
Затем монтируется манометр, кран Маевского и предохранительный клапан. Если они имеют разный диаметр, то используют подходящие переходники.
Все места соединений тщательно обрабатываются герметиком.
Защитный блок тестируется на работоспособность

Во время проверки устраняются обнаруженные подтекания и прочие дефекты.

Установка

Как правило, система продается в базовой комплектации со всеми необходимыми деталями и устройствами. Собрать и установить блок безопасности можно без особых усилий своими руками. Это довольно быстрый процесс. Можно не покупать готовый набор, но в этом случае каждую часть необходимо тщательно подбирать. Стоимость самодельной группы безопасности будет меньше готовой ориентировочно в 2 раза. Чтобы установить блок правильно, нужно ознакомиться с некоторыми нюансами работ.

Для самостоятельной сборки потребуется:

• аварийный клапан;
• автоматический воздухоотводчик;
• манометр;
• пара углов (один с внутренней, а второй с наружной резьбой);
• переходники;
• крестовина;
• ниппель;
• газовые ключи;
• средство для герметизации;
• лён.

Процесс сборки конструкции начинается с того, что углы соединяются с крестовиной. На этом этапе используется лён, им следует покрыть весь периметр резьбы. После этого распределяется небольшое количество герметика, углы вкручиваются гаечными ключами. Также происходит и установка трех остальных главных элементов.

Если группа безопасности для отопления приобретена или уже собрана, необходимо произвести проверку на правильность работы всех ее частей и удостовериться в отсутствии протечек. Затем можно ставить систему.

Кран также не должен располагаться перед конструкцией. Данная ошибка очень распространена. Если ее допустить, группа не сможет выполнять свое прямое предназначение.

Существует два способа монтажа группы безопасности:

• монтирование на втулку, идущую из котла;
• посредством врезания в трубопровод, который расположен на выходе теплогенератора.

К аварийному клапану стоит подключить пластиковую трубку так, чтобы другой конец был подведен к какой-либо емкости или прямо к канализации. Благодаря этому использование оборудования станет еще более безопасным. При установке также следует учесть, что предохранительный клапан и воздухоотводчик необходимо располагать в вертикальном положении. По окончании монтажа группа безопасности активируется при помощи колпачка на воздуховоде. Его нужно открыть, но не снимать совсем.

Таким образом, для грамотной установки аварийного оборудования стоит соблюдать несколько простых правил, тогда монтаж пройдет легко и без каких-либо последствий.

• Блок безопасности необходимо устанавливать на трубопроводе самым первым. Это самый важный момент, который нужно запомнить.
• Расстояние от патрубка до системы должно быть не больше 1,5 метров.
• Разную запорную арматуру устанавливать нельзя, иначе произойдет отсечение системы безопасности.

Где устанавливать группу безопасности?

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

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

Примечание: чаще всего на закрытых системах отопления оборудованных электрическим или газовым котлом группу безопасности монтируют для того, чтобы удобнее был мониторинг и сервис.

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

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

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

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

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

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

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

Важно! Между котлом и группой безопасности никакие вентили НЕ ставятся!

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

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

Как правильно поставить бак

При монтаже открытого резервуара в чердачном помещении следует соблюдать ряд правил:

1. Емкость должна стоять прямо над котлом и соединяться с ним вертикальным стояком подающей магистрали.
2. Корпус сосуда надо тщательно утеплить, дабы впустую не терять тепло на обогрев холодного чердака.
3. Обязательно организовать аварийный перелив, чтобы в нештатной ситуации горячая вода не залила потолок.
4. Чтобы упростить контроль уровня и подпитку, рекомендуется вывести в котельную 2 дополнительных трубопровода, как это показано на схеме подключения бака:

Установка расширительного бака мембранного типа выполняется вертикально либо горизонтально в любом положении. Малые емкости принято крепить к стене хомутом или подвешивать к специальному кронштейну, большие – просто ставить на пол. Тут есть один момент: работоспособность мембранного бачка не зависит от его ориентации в пространстве, чего нельзя сказать о сроке службы.

Сосуд с закрытого типа прослужит дольше, если его смонтировать вертикально воздушной камерой кверху. Рано или поздно мембрана исчерпает свой ресурс, появятся трещины. При горизонтальном расположении бачка воздух из камеры станет быстро проникать в теплоноситель, а тот – занимать его место. Ставить новый расширительный бак на отопление придется в срочном порядке.  Если емкость висит на кронштейне «вниз головой», эффект проявится быстрее.

В нормальном вертикальном положении воздух из верхней камеры будет медленно проникать через трещины в нижнюю, как и теплоноситель неохотно пойдет вверх. Пока размеры и количество трещин не возрастет до критичного уровня, отопление будет исправно работать. Процесс занимает длительное время, неполадку вы заметите далеко не сразу.

Но как бы вы ни размещали сосуд, стоит придерживаться следующих рекомендаций:

1. Изделие надо располагать в котельной таким образом, чтобы его было удобно обслуживать. Не устанавливайте напольные аппараты вплотную к стене.
2. При настенном монтаже расширительного бака системы отопления не ставьте его слишком высоко, чтобы при обслуживании не пришлось дотягиваться до отсекающего крана или воздушного золотника.
3. Нагрузка от подводящих трубопроводов и отсекающей арматуры не должна ложиться на патрубок бачка. Крепите трубы вместе с кранами отдельно, это облегчит замену резервуара в случае поломки.
4. Не допускается прокладывать подводящую трубу по полу через проход или подвешивать на высоте головы.

Вариант размещения оборудования в котельной – бачок больших размеров ставится прямо на пол

Особенности отопительного контура с мембранным расширительным баком

Циркуляционный насос в закрытом контуре позволяет организовать конструкцию по любой схеме, независимо от показателя гидравлического сопротивления. Принудительная циркуляция даёт возможность использовать различные варианты для организации отопления:

• последовательное расположение радиаторов;
• коллекторную схему;
• тёплый пол.

Мембранный расширительный бак и циркуляционный насос могут находиться вместе с теплогенератором в одном помещении

Это уменьшает общую длину трубопроводов, поэтому при организации отопительного контура не нужно устанавливать трубы больших диаметров и обращать внимание на углы наклона

Фото 2. Схема строения мембранного бака для закрытой системы отопления. Стрелками указаны части конструкции.

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:

1. Корпус, выполненный из оцинкованной стали.
2. Воздухоотводчик автоматического типа. Его еще называют краном Маевского. Предназначен для вывода лишнего воздуха из системы. Как правило, для производства используют латунь.
3. Предохранительный клапан. Нужен для дублирования воздухоотводчика. Если автоматический отводчик не сбрасывает воздух, эту работу за него выполняет клапан. Также он выводит и излишки воды. Для производства предохранительного клапана применяют латунный сплав.
4. Манометр и термометр. Термометр показывает уровень температуры, а манометр для отопления показывает информацию касательно давления в системе теплоснабжения. Оптимальным считается такое давление, которое подходит под параметры работы отопительного котла. Как правило, этот показатель равняется 1,5 атмосферам. Надо отметить, что сегодня существуют и термоманометры для отопления, которые представляют собой прибор, измеряющий и температуру, и давление в газообразных и жидких средах.

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.

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

Автоматический 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.