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.
Самостоятельная сборка
Во время изготовления блока безопасности не должно появиться сложностей. Для начала процесса необходимо подготовить следующие инструменты и материалы:
- манометр;
- клапан сброса;
- гаечный и газовый ключ;
- воздухоотводчик;
- два угольника;
- крестовину;
- штуцер;
- сантехнический лен;
- герметик;
- переходники.
Угольники вкручивают в крестовину. Для плотного соединения сантехнический лен наматывается на резьбу, равномерно распределяя его по поверхности. Сверху необходимо нанести небольшой слой герметика. Затем при помощи ключа ввинчивают угольники в крестовину перпендикулярно друг другу.
Затем нужно установить отводчик воздуха, клапан предохранения и манометр. Если у деталей различное сечение резьбы, используются переходники. После завершающей сборки всех элементов работу изделия нужно протестировать под давлением — блок не должен давать течь, а все части обязаны находиться в рабочем положении.
Из чего состоит группа безопасности системы отопления?
Группа безопасности для системы отопления состоит из корпуса, на котором установлены три прибора: манометр, предохранительный клапан и автоматический воздухоотводчик:
Группа безопасности для отопления: слева направо — предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик, манометр
Рассмотрим эти приборы каждый по отдельности.
Предохранительный клапан
Задача предохранительного клапана – уберечь систему отопления от слишком большого давления.
Предохранительный клапан рассчитан на определённое давление и при превышении этого давления срабатывает, т. е. сбрасывает лишнее.
Вообще-то, за компенсацию лишнего давления в отопительной системе отвечает расширительный бак: вода при нагревании расширяется — её излишки вытесняются в расширительный бак, чем и сохраняется давление в системе постоянным, а система – целой. При этом общее количество теплоносителя во всей системе отопления остаётся одинаковым.
Но бывает, что расширительный бак почему-либо не сработал. Для такой неприятности и ставится предохранительный клапан, через который лишняя вода сбросится из системы. Чтобы вода вытекала не на пол, присоединяем трубочку к резьбе сбоку и выводим эту трубочку в канализацию.
Вывод: канализация в котельной очень желательна.
И ещё:
важно! Антифриз в канализацию сбрасывать нельзя!
Сверху предохранительного клапана есть рукоятка (красная, похожая на вентиль водопроводного крана). С помощью этой рукоятки проверяем работоспособность предохранительного клапана. Работоспособность клапана проверяется очень просто: повернули рукоятку по направлению, указанному стрелкой – вода потекла, отпустили рукоятку – перестала течь, значит, клапан исправен, можем спать спокойно. Если же вода продолжает подтекать, откройте и закройте второй раз, третий… обычно течь прекращается.
Но если клапан упорно воду не держит, придётся его заменить. И чем быстрей, тем лучше, т. к. его работоспособность важна.
Теплоноситель через предохранительный клапан может подтекать из-за неплотной посадки клапана в седло (для непосвящённых звучит, как бред, но это так).
Выпускают предохранительные клапаны, рассчитанные на разное давление, подобрать нужно, исходя из давления, на которое рассчитан наш котёл. Для системы отопления частного дома покупаем клапан на 3 атм.
Допустим, в продаже нет группы безопасности с нужным клапаном. Тогда покупаем перечисленные приборы по отдельности и собираем блок безопасности своими руками.
Манометр
Манометр – это прибор для контроля давления в системе отопления.
Как и предохранительные клапаны, манометры есть, рассчитанные на разное давление, подбирать нужно такой, чтобы им было удобно пользоваться: одного взгляда на прибор должно быть достаточно для определения его показаний, без каких-либо вычислений.
Вывод: т. к. давление в системе отопления частного дома должно быть между 2 и 3 атм., то манометр выбираем не больше, чем на 4 атм.:
В манометре две стрелки: красная – контрольная, чёрная – рабочая. Красная устанавливается вручную на нужную отметку (как правило, 2 атм., для напольных котлов больше не рекомендуется, а вообще, уточняем в паспорте котла). Если при работе отопления рабочая стрелка отклонилась дальше красной – тревога! Что-то «полетело»!
Автоматический воздухоотводчик
Вся группа безопасности ставится сверху котла из-за воздухоотводчика: он должен находиться в самой верхней точке, куда устремляются пузырьки воздуха.
Подробно же об этом устройстве читайте в статье про назначение, устройство и установку автоматического воздухоотводчика.
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.
Как подключить твердотопливный котел
Каноническая схема подключения твердотопливного котла содержит два главных элемента, позволяющих ей надежно функционировать в системе отопления частного дома. Это группа безопасности и смесительный узел на основе трехходового клапана с термоголовкой и датчиком температуры, показанные на рисунке:
Всегда открытый выход смесительного клапана (левый патрубок на схеме) должен быть направлен к насосу и теплогенератору, иначе циркуляции в малом котловом контуре не будет
Представленная схема показывает, как подключить агрегат правильно и применяется с любыми котлами на твердом топливе, в том числе — пеллетными. Вы можете найти различные общие схемы отопления – с теплоаккумулятором, бойлером косвенного нагрева или гидрострелкой, на которых данный узел не показан, но он там должен быть обязательно. Способ защиты от выпадения влаги в топке подробно рассматривается на видео:
Задача группы безопасности, устанавливаемой прямо на выходе подающего патрубка твердотопливного котла, — сбрасывать в автоматическом режиме давление в сети при его росте сверх установленного значения (обычно – 3 Бар). Этим занимается предохранительный клапан, а кроме него элемент оснащен автоматическим воздухоотводчиком и манометром. Первый выпускает появляющийся в теплоносителе воздух, второй служит для контроля над давлением.
Как работает схема
Смесительный узел, предохраняющий теплогенератор от конденсата и температурных перепадов, работает по такому алгоритму, начиная от растопки:
- Дрова только разгораются, насос включен, клапан со стороны системы отопления закрыт. Теплоноситель циркулирует по малому кругу через байпас.
- При повышении температуры в обратном трубопроводе до 50—55 °С, где стоит накладной датчик выносного типа, термоголовка по его команде начинает нажимать на шток трехходового клапана.
- Клапан потихоньку открывается и холодная вода понемногу поступает в котел, смешиваясь с горячей из байпаса.
- По мере того как прогреваются все радиаторы растет общая температура и тогда клапан перекрывает байпас полностью, пропуская весь теплоноситель через теплообменник агрегата.
Данная схема обвязки – самая простая и надежная, ее монтаж можно спокойно выполнить своими руками и таким образом обеспечить безопасную работу твердотопливного котла. Касательно этого есть парочка рекомендаций, особенно при обвязке дровяного отопителя в частном доме полипропиленом или другими полимерными трубами:
- Участок трубы от котла до группы безопасности сделайте из металла, а дальше прокладывайте пластик.
- Толстостенный полипропилен плохо проводит тепло, из-за чего накладной датчик станет откровенно врать, а трехходовой кран – запаздывать. Для корректной работы узла участок между насосом и теплогенератором, где стоит медная колба, тоже должен быть металлическим.
Подключение медными трубами не защитит полипропилен от разрушения в случае перегрева ТТ-котла. Зато позволит корректно работать термодатчику и предохранительному клапану на группе безопасности
Другой момент – место установки циркуляционного насоса. Лучше всего ему стоять там, где он изображен на схеме – на обратке перед дровяным котлом. Вообще, ставить насос можно и на подаче, но вспомните, о чем говорилось выше: при аварийной ситуации в подающем патрубке может появиться пар.
Насос неспособен перекачивать газы, поэтому при заполнении камеры паром крыльчатка остановится, циркуляция теплоносителя прекратится. Это ускорит возможный взрыв котла, ведь он не будет охлаждаться протекающей из обратки водой.
Способ удешевления обвязки
Схему защиты от конденсата можно удешевить, если поставить трехходовой смесительный клапан упрощенной конструкции, не требующий подключения накладного температурного датчика и термоголовки. В нем уже вмонтирован термостатический элемент, настроенный на фиксированную температуру смеси 55 либо 60 °С, как это изображено на рисунке:
Специальный 3-ходовой клапан для твердотопливных отопительных агрегатов HERZ-Teplomix
Установка такого элемента однозначно позволяет сэкономить на обвязке ТТ-котла. Но при этом теряется возможность изменения температуры теплоносителя с помощью термоголовки, а ее отклонение на выходе может достигнуть на 1—2 °С. В большинстве случаев эти недостатки несущественны.
Монтаж самодельной автоматики
Качественные изделия известных производителей достаточно дороги. Например, стоимость группы безопасности для котлов итальянского бренда Icma составляет 40—43 у. е. Если купить комплектующие того же производителя и собрать предохранительную автоматику самостоятельно, то цена выйдет существенно ниже:
- клапан предохранительный – 6 у. е.;
- манометр – 10 у. е.;
- воздухоотводчик автоматический – 5 у. е.;
- крестовина латунная DN 15 в качестве коллектора – 2.2 у. е.
Итого сумма за группу безопасности, собранную своими руками, — 23.2 у. е., выгода очевидна.
При выборе комплектующих обязательно учтите советы нашего эксперта, основанные на многолетней практике:
- Не гонитесь за абсолютной дешевизной при покупке предохранительных клапанов. Китайские изделия начинают протекать после первого срабатывания либо не сбрасывают давление вовсе.
- Манометры «родом» из Поднебесной зачастую врут. Если при заполнении системы теплоносителем прибор занизит показания, то после нагрева напор в сети подскочит до критического и случится авария.
Сборка самодельного блока - Подбирайте предохранительный клапан по рабочему давлению котла, указанному в техническом паспорте.
- Не покупайте воздухоотводчик углового типа, только прямого. Первый создает повышенное сопротивление выходящему воздуху.
- Крестовина должна быть сделана из качественной толстостенной латуни. При выборе сравните вес дешевой и дорогой детали на ладони и ощутите разницу.
Для справки. Подавляющее большинство газовых и дровяных теплогенераторов работает с максимальным давлением воды 3 Бар. Исключение – цилиндрические отопители длительного горения Stropuva (max — 2 Bar) и вовсе дешевые котлы с тонкими стенками (max — 1.5 Bar).
Смонтировать самодельную группу безопасности довольно просто. В верхний вывод крестовины вкрутите воздухосбрасыватель, а на боковые установите манометр и предохранительный клапан в любом порядке. Готовый элемент врежьте в магистраль рядом с котлом согласно схеме (смотри в предыдущем разделе).
Если вы желаете максимально обезопасить твердотопливный отопительный агрегат, обратите внимание на клапаны теплового сброса. Они работают в паре с основной группой и в случае перегрева сбрасывают теплоноситель из водяной рубашки котла, запуская внутрь холодную воду из водопровода. Разновидности изделий и схемы подключения описываются в нашей более ранней публикации.
Как и где ставится расширительный бак
Итак, мы собираемся своими руками спроектировать и собрать систему отопления. Если она еще и заработает — нашей радости не будет предела. Есть ли инструкция по установке расширительного бачка?
Открытая система
В этом случае ответ подскажет простой здравый смысл.
Открытая система отопления представляет собой, в сущности, один большой сосуд сложной формы со специфичными конвекционными потоками в нем.
Установка котла и отопительных приборов в нем, как и монтаж трубопроводов, должны обеспечить две вещи:
- Быстрый подъем нагретой котлом воды в верхнюю точку отопительной системы и ее слив через отопительные приборы самотеком;
- Беспрепятственное перемещение пузырьков воздуха туда, куда они устремятся в любом сосуде с любой жидкостью. Вверх.
Выводы очевидны:
- Установка расширительного бачка отопления в открытой системе всегда выполняется в ее верхней точке. Чаще всего — вверху разгонного коллектора однотрубной системы. В случае домов верхнего розлива (хоть вам и едва ли придется их проектировать) — в верхней точке розлива на чердаке.
- Сам бачок для открытой системы не нуждается в запорной арматуре, резиновой мембране и даже в крышке (разве что для защиты от мусора). Это простой открытый сверху водяной бак, в который всегда можно долить ведро воды взамен испарившейся. Цена такого изделия равна стоимости нескольких сварочных электродов и квадратного метра стального листа толщиной 3-4 миллиметра.
Так выглядит расширительный бак для открытой системы отопления. При желании в люк в нем можно вывести водоразборный кран от водопровода. Но куда чаще он по мере испарения воды доливается обычным ведром.
Закрытая система
Здесь и к выбору бака, и к его монтажу придется отнестись достаточно серьезно.
Давайте соберем и систематизируем основную информацию, доступную на тематических ресурсах.
Монтаж расширительного бака системы отопления оптимален в том месте, где течение воды наиболее близко к ламинарному, где в отопительной системе минимум завихрений. Самое очевидно решение — расположить его на прямом участке розлива перед циркуляционным насосом. При этом высота относительно пола или котла значения не имеет: назначение бачка — компенсировать тепловое расширение и гасить гидроудары, а воздух мы прекрасно стравим через воздушные краны.
Типичная схема установки бачка. Его расположение в однотрубной системе будет таким же — перед насосом по ходу воды.
- Баки в заводской комплектации иногда снабжаются предохранительным клапаном, сбрасывающим избыточное давление. Однако лучше перестраховаться и убедиться, что в вашем изделии он есть. Если нет — докупить и смонтировать рядом с баком.
- Электрические и газовые котлы с электронными термостатами зачастую поставляются с встроенными циркуляционным насосом и расширительным баком отопления. Прежде, чем отправляться за покупками — убедитесь, что они вам нужны.
- Принципиальное отличие мембранных расширительных баков от тех, что используются в открытых системах — их ориентация в пространстве. В идеале теплоноситель должен поступать в бак сверху. Эта тонкость монтажа призвана полностью удалить воздух из того отсека бака, который предназначен для жидкости.
- Минимальный объем расширительного бачка для водяной системы отопления берется примерно равным 1/10 объема теплоносителя в системе. Больше — допустимо. Меньше — опасно. Объем воды в отопительной системе можно грубо рассчитать, отталкиваясь от тепловой мощности котла: как правило, берется 15 литров теплоносителя на киловатт.
- Манометр, смонтированный рядом с расширительным баком и подпитывающим вентилем (соединяющим отопление с водопроводом), может оказать вам неоценимую услугу. Ситуация с залипшим золотником предохранительного клапана, увы, не так уж редка.
- Если клапан сбрасывает давление слишком часто — это явный признак того, что с объемом расширительного бачка вы просчитались. Совсем не обязательно менять его. Достаточно приобрести еще один и подключить его параллельно.
- Вода имеет сравнительно низкий коэффициент температурного расширения. Если вы перейдете с нее на незамерзающий теплоноситель (например, этиленгликоль), вам опять-таки понадобится увеличить объем расширительного бака или установить дополнительный.
Расширительный бак на фото смонтирован по всем правилам: теплоноситель подведен сверху, бак снабжен манометром и предохранительным клапаном.
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.
Схема подключения
В напольном котле, в отличие от настенного, нет встроенного циркулярного насоса, экспанзомата и группы безопасности. Всё это нужно установить снаружи него. Труба для подачи подключается сверху котла и там же монтируется группа безопасности.
Между котлом и группой безопасности не должно быть запорной арматуры, фильтров или других элементов. Например, если кран окажется закрытым, то случится авария.
Обратите внимание! Группа безопасности всегда монтируется только в вертикальном положении и выше котла. Группа безопасности может быть представлена в фирменном виде
Главный элемент в ней — это аварийный клапан, который сбрасывает давление. В некоторых случаях можно установить вместо всей группы безопасности лишь один аварийный клапан на тройнике
Группа безопасности может быть представлена в фирменном виде. Главный элемент в ней — это аварийный клапан, который сбрасывает давление. В некоторых случаях можно установить вместо всей группы безопасности лишь один аварийный клапан на тройнике.
Очень часто группу безопасности ставят сразу над котлом, и в момент сброса клапаном давления, жидкость попадает на котёл, что недопустимо, если он электрический. Поэтому, если группа безопасности установлена над котлом, то к аварийному клапану подсоединяется трубка, и её отводят в сторону. Под ней ставится ёмкость для жидкости.
Схема подключения группы безопасности в системе отопления с расширительным баком
Схема обратки выполняется следующим образом (по направлению от котла) – запорный кран, циркуляционный насос, фильтр-грязевик, второй запорный кран, тройник с краном для подключения экспанзомата и краном для заполнения сети. Для систем с такой простой схемой не требуется установка обратного клапана. Фильтр-грязевик монтируется косым отводом вниз. Ротор насоса должен находиться горизонтально, а клеммная коробка в верхнем положении.
Обратите внимание! Нельзя монтировать экспанзомат перед первым запорным краном. Экспанзомат компенсирует колебания давления в системе отопления
Вода нагреваясь, расширяется. Чтобы через аварийный клапан не сбрасывалось давление, его снижает расширительный бачок. Объём экспанзомата должен быть равен минимум 1/10 от всей системы
Экспанзомат компенсирует колебания давления в системе отопления. Вода нагреваясь, расширяется. Чтобы через аварийный клапан не сбрасывалось давление, его снижает расширительный бачок. Объём экспанзомата должен быть равен минимум 1/10 от всей системы.
Например, если объём котла 80 л, а системы отопления 140 л, то общий объём равен 220 л. Следовательно, для стабильной работы требуется расширительный бачок объемом 22 л. Специалисты рекомендуют брать экспанзомат большего размера – 1/7-1/8 от объёма всей системы.
Расширительный бак в закрытой системе отопления
В качестве уплотнителя для резьбовых соединений рекомендуется использовать ФУМ-ленту, лён, пасты или другие уплотнительные средства, которые обеспечат герметичное соединение всех элементов даже во время сильных нагрузок.
Обзор лучших моделей
Среди самых популярных производителей, которые занимаются изготовлением защитной арматуры, можно отметить такие компании, как Valtec и Watts.
Фирма Watts прославилась огромным ассортиментом разных устройств для системы отопления, среди них немаловажное место имеет и защитный блок. Модельный ряд KSG имеет разные приборы резьбового корпуса, которые отличаются размерами и материалом производства.
Дополнительно определенные приборы продаются с теплоизоляционным кожухом. Для изделий модельного ряда KSG характерно оснащение устройств клапаном сброса, который рассчитан на максимальный показатель в 3 бара. Установка в магистраль отопления проводится с помощью специального разъема с резьбой внутри.
Фирма Valtec по качеству не уступает этому бренду. Компанией представлен модельный ряд устройств для котельного оборудования и расширительных баков — сериями VT495 и VT460. Изделия VT460 рассчитаны на работу с домашними котлами отопления мощностью не более 45 кВт и давлением не выше 3 бар.
Но стоимость фабричных устройств довольно высока, потому целесообразно изготовить этот блок своими руками.
Перед самостоятельной сборкой группы безопасности не забываем подготовить соответствующий инструмент
Где устанавливается расширительный бак на отопление
Итак, установка бачка зависит от типа системы отопления и назначения самого резервуара. Вопрос не в том, для чего нужен расширительный бак, а в каком месте он должен скомпенсировать расширение воды. То есть, в тепловой сети частного дома может стоять не один такой сосуд, а несколько. Вот перечень функций, возлагаемых на различные расширительные емкости:
- компенсация теплового расширения воды в закрытых системах отопления;
- в открытых сетях резервуар выполняет 2 функции – воспринимает лишний объем теплоносителя и удаляет воздух из системы в атмосферу;
- в определенных условиях мембранный бак служит дополнением к штатному расширительному бачку газового котла;
- поглощать излишки нагретой воды в сети горячего водоснабжения.
Находясь в наивысшей точке системы открытого типа, бачок работает как воздухоотводчик
В открытых тепловых сетях вода в резервуаре контактирует с атмосферным воздухом. Поэтому установка расширительного бака предусматривается в наивысшей точке – на стояке, идущем от котла. Зачастую эти системы делаются самотечными, с увеличенными диаметрами трубопроводов и большим количеством теплоносителя. Вместительность бака должна быть соответствующей и составлять около 10% от общего объема воды. Куда, как не на чердак, ставить такой габаритный резервуар.
Альтернативные самодельные баки открытого типа из пластиковой канистры (фото слева) и воздушного ресивера
Отопительные системы закрытого типа отличаются тем, что мембранный расширительный бак для воды полностью герметичен. Оптимальный вариант монтажа – в помещении котельной, рядом с остальным оборудованием. Другое место, где иногда приходится устанавливать закрытый расширительный бачок для отопления – это кухня в небольшом доме, поскольку там размещен котел.
В системах закрытого типа, работающих на незамерзающем теплоносителе, объем резервуара следует увеличить до 15% от общего количества жидкости. Причина — повышенный коэффициент теплового расширения гликолевых антифризов.
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
Принцип работы
Для каждой системы отопления имеются свои конкретные значения максимального давления. На это напрямую влияет степень нагрева и охлаждения жидкости, которая находится в сети. Как было описано выше, из-за того, что давление начинает превышать норму, могут произойти значительные поломки. Чтобы понять, как блок безопасности помогает избежать последствий аварийных ситуаций, стоит рассмотреть принцип его работы.
Набор частей блока безопасности может меняться в зависимости от того, для каких целей используется основной агрегат, но в базовой комплектации система содержит всего три модуля, которые вмонтированы в корпус. Это манометр, воздухоотвод (кран Маевского) и предохранительный клапан.
Разберем более подробно назначение всех трех элементов.
Манометр – это измерительный прибор, с помощью которого можно оперативно контролировать показатели давления. Самой главной его функцией является определение максимально точных данных. Но, как и любой прибор, он имеет определенные погрешности. Измерительными единицами в манометрах являются либо бары, либо атмосферы, но наиболее популярным остается первый вариант.
Как можно понять из описаний, каждая деталь блока безопасности выполняет свои определенные функции. Элементы могут как располагаться отдельно, в разных частях трубопровода, так и быть в единой связке. Также существует еще один вариант комплектации системы. В него добавлен гаситель гидравлических ударов, защищающий манометр от действия окружающей среды.
Оборудование в целом работает по определенной несложной схеме. Если по каким-то обстоятельствам расширительный бак не может возместить расширение теплоносителя, а закрытая система подвергается высокому давлению, то в недрах оборудования также увеличивается давление. В этот момент в работу включается предохранительный клапан. Его пружина сжимается, открывается вентиль. Так лишний теплоноситель получает возможность выхода, лишний воздух выходит через воздухоотводчик.
Это связано с тем, что в подобных системах часто наблюдается слишком маленькая тяга внутри дымохода. В самом трубопроводе давление также может становиться либо слишком маленьким, либо очень большим. Из-за подобных проблем возможна загазованность помещения.
Принцип работы блока безопасности
Группа безопасности работает по предельно простой схеме, где каждый из модулей отвечает за выдержку норм определенных показателей в частной котельной:
- За счет удобного манометра пользователь может контролировать показания давления в момент заполнения магистрали теплоносителем, а также при функционировании котла.
- Защитный клапан предохраняет теплогенератор от критических перепадов давления.
- Основной функционал воздухоотводчика основан на автоматическом спуске воздуха, попадающего в трубопровод при его первоначальном наполнении или в процессе работы.
Все модули безопасности представлены единым звеном и укомплектованы с помощью специального корпуса — коллектора.
При условии, что в схеме котельной используется расширительный бачок открытого типа, монтаж группы безопасности не имеет смысла — давление в трубопроводе равно атмосферному, а избытки воздуха покидают систему через емкость бака.
Вне зависимости от вида используемого котла (твердотопливный, газовый, дизельный) – защитный блок считается основным противоаварийным элементом закрытой системы отопления, которой свойственно работать с избыточным давлением
Как обвязывать котлы на твердом топливе
Схема подсоединения дровяного теплогенератора призвана решить 3 задачи (помимо снабжения батарей теплоносителем):
- Предотвращение перегрева и закипания ТТ-котла.
- Защита от холодной «обратки», обильного выделения конденсата внутри топливника.
- Работа с максимальным КПД, то есть, в режиме полноценного горения и высокой теплоотдачи.
Представленная схема обвязки твердотопливного котла с трехходовым смесительным клапаном позволяет защититься от конденсата в топке и вывести теплогенератор на режим максимальной эффективности. Как это работает:
- Пока система и отопитель не прогреты, насос гоняет воду по малому котловому контуру, поскольку трехходовой вентиль закрыт со стороны радиаторов.
- Когда теплоноситель нагревается до 55—60 градусов, настроенный на указанную температуру клапан начинает подмешивать воду из холодной «обратки». Теплосеть загородного дома постепенно прогревается.
- По достижении максимальной температуры клапан полностью закрывает байпас, вся вода из ТТ-котла уходит в систему.
- Установленный на обратной линии насос прокачивает воду через рубашку агрегата, не давая последнему перегреться и вскипеть. Если поставить насос на подаче, камера с крыльчаткой может заполниться паром, перекачивание прекратится и котел гарантированно закипит.
Принцип нагрева с помощью трехходового вентиля применяется для обвязки любых теплогенераторов на твердом топливе – пиролизных, пеллетных, прямого и длительного горения. Исключение – гравитационная разводка, где вода движется слишком медленно и не провоцирует выпадение конденсата. Клапан создаст высокое гидравлическое сопротивление, препятствующее самотеку.
Если производитель оснастил твердотопливный агрегат водяным контуром, змеевик можно использовать для аварийного охлаждения в случае перегрева. Заметьте: предохранитель на группе безопасности срабатывает от давления, а не температуры, поэтому не всегда способен защитить котел.
Проверенное решение – подключаем змеевик ГВС к водопроводу через специальный клапан теплового сброса, как показано на схеме. Элемент сработает от температурного датчика и в нужный момент пропустит через теплообменник большой объем холодной воды.
Использование буферной емкости
Лучший способ повысить эффективность ТТ-котла – подключить к отоплению через буферную емкость. На входе теплоаккумулятора собираем проверенную схему с трехходовым смесителем, на выходе ставим второй клапан, поддерживающий требуемую температуру в батареях. Циркуляцию в отопительной сети обеспечивает второй насос.
Балансировочный вентиль на обратной линии нужен для регулировки производительности насосов
Что мы выигрываем благодаря тепловому аккумулятору:
- котел горит на максимуме и достигает заявленного КПД, топливо используется эффективно;
- вероятность перегрева резко снижается, поскольку агрегат сбрасывает излишки тепла в буферный бак;
- теплоаккумулятор играет роль гидрострелки, к емкости можно подключить несколько ветвей отопления, например, радиаторы I и II этажа, напольные греющие контуры;
- полностью прогретый резервуар поддерживает работу системы в течение длительного времени, когда дрова в топке котла прогорели.
ТТ-котел и накопительный водонагреватель
Чтобы с помощью дровяного теплогенератора загружать бойлер — «косвенник», нужно последний врезать в котловой контур, как изображено на картинке. Поясним функции отдельных элементов схемы:
- обратные клапаны не дают теплоносителю течь в другую сторону по контурам;
- второй насос (достаточно взять маломощную модель 25/40) обеспечивает циркуляцию через спиральный теплообменник водонагревателя;
- термостат отключает этот насос, когда бойлер достигает заданной температуры;
- дополнительный воздухоотводчик препятствует завоздушиванию подающей линии, которая окажется выше штатной группы безопасности.
Аналогичным способом можно стыковать бойлер с любым котлом, не оснащенным электронным блоком управления.
Как выбрать группу безопасности для бойлера
Чтобы было удобней воспринимать сделаю рекомендации по выбору в виде списка:
- Сначала узнайте на какое давление рассчитана емкость вашего бойлера. Иначе вы рискуете устроить себе дома потоп или взрыв.
- Диаметр резьбы — если у вас обычная накопительная водогрейка, то вам нужна группа с диаметром 1/2 дюйма. На бойлерах косвенного нагрева он будет 3/4.
- Наличие подключения для слива — многие модели групп сделаны с резьбовым соединением для подключения канализационной гофры или идут с сифоном в комплекте, как показано на рисунке выше.
- Дополнительные возможности — производители любят радовать покупателей всяческими «плюшками» типа запорных вентилей и манометров.
- Материал — ГББ должна быть изготовлена из латуни. Других материалов не рассматривайте.
- Производитель — тут дело ваше. Мне больше нравятся европейские встречаются качественные экземпляры.
Особенности выбора
При выборе группы безопасности обратите внимание на следующие технические параметры:
- Максимальная мощность.
- Максимальная температура теплоносителя.
- Присоединительный диаметр.
Группы безопасности бытовых котлов мощностью до 50 кВт имеют патрубок с внутренней резьбой 1”. - Номинальное давление.
Оно должно соответствовать параметру, указанному в паспорте котла. - Совместимость с теплоносителем.
Некоторые устройства нельзя устанавливать в системы отопления с незамерзающими жидкостями.
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.
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:
- Устанавливать защитный блок лучше всего на подающем трубопроводе, расположенном на выходе из устройства.
- Размещать блок можно на расстоянии не менее 50 сантиметров от источника тепла.
- На отрезке трубопровода, где монтируется защитное устройство, не должно быть никаких посторонних деталей (тройники с ответвлением, краны).
- 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.
- Автоматический воздухоотводчик фиксируется только в вертикальном положении.
- 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:
- Не стоит покупать самые дешёвые предохранительные клапаны, которые были произведены в Китае. Такие изделия быстро выйдут из строя и не будут сбрасывать давление.
- Все манометры азиатского происхождения выдают неправильные показатели. Это обусловлено низким качеством материалов и неправильной градуировкой.
- Лучше не использовать воздухоотводчик углового типа, так как он создаёт дополнительное сопротивление выходящему пару.
- Выбирать предохранительный клапан следует исходя из рабочего давления установленного котла. Такую информацию можно найти в техническом паспорте, который прилагается к прибору.
- 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:
- 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.
Применение тосола в системе обогрева
Для снижения негативного воздействия низких температур на радиаторы и трубопровод, используют тосол для системы отопления дома. Тосол, как правило, содержит этиленгликоль. Он является ядовитым и нужно остерегаться попадания данного вещества на открытые участки кожи и, тем более, в глаза. Вредны и пары тосола, которые образуются под воздействием высоких температур и могут выделяться наружу при наличии небольшой утечки.
Конечно, на тосол для системы отопления цена может различаться в зависимости от состава средства и производителя. Но все же использование антифриза в обогревательных устройствах обойдется дороже, нежели применение обычной дистиллированной воды. Правда, в некоторых случаях использование незамерзающей жидкости просто необходимо для обеспечения безопасной и исправной работы всей системы теплоснабжения.
У многих возникает вопрос: можно ли заливать тосол в систему отопления дома? Такую незамерзающую жидкость использовать можно, но следует знать ряд правил и соблюдать требования безопасности. Иногда для системы теплоснабжения используют автомобильный антифриз.
В этом случае важно учитывать некоторые особенности эксплуатации системы обогрева:
- тосол более вязкий, чем дистиллированная вода. Поэтому, если применяется циркуляционный насос, его придется менять на более мощный агрегат;
- степень текучести достаточно высокая. Небольшой микротрещины либо неплотного соединения достаточно для того, чтобы тосол для отопления дома начал проникать в комнату. Поэтому нужно следить за герметичностью конструкции, а вместо резиновых прокладок лучше использовать паронитовые;
- скорость нагрева воды с тосолом немного ниже. Данную особенность следует учитывать, выбирая температурный режим функционирования системы обогрева;
- применять тосол в системе отопления дома в концентрированном виде нельзя. Средство обязательно нужно разбавлять водой.
Таким образом, многие современные модели отопительных систем оснащаются блоком безопасности. Но если данный модуль отсутствует, то следует установить его дополнительно. Такой защитный механизм снижает вероятность образования воздушных пробок и регулирует давление в системе. Во избежание негативного влияния на трубы низких температур, используют тосол. Все это позволяет продлить срок службы отопительных приборов и сделать их работу более качественной и эффективной.
Сфера применения
Описанное выше комплектное изделие нужно далеко не во всех системах отопления. Например, в настенных газовых котлах автоматика безопасности уже есть. Показания манометра и термометра можно вывести на экран панели управления, а предохранительный клапан и воздухоотводчик находятся под панелью. «Начинающие» владельцы настенных котлов часто пугаются, когда через отверстие в нижней части корпуса выходит несколько капель воды. Не все знают, что это — результат срабатывания клапана сброса избыточного давления.
Не нужна группа безопасности и в открытых гравитационных системах отопления. Давление в них никогда не поднимается до небезопасных значений, а воздух выходит через открытый расширительный бак.
В соответствии с правилами безопасной эксплуатации напольных газовых и твердотопливных котлов, подключенных к закрытой системе отопления, группа должна быть обязательно установлена в обвязке. Помимо основной задачи, а именно защиты теплообменника и трубопроводов, она является хорошим средством диагностики неисправностей.
В качестве примера можно привести следующую ситуацию. Рабочее давление при остывшем теплоносителе ниже минимального. Владелец котла включает подпитку, «догоняет» давление, а затем загружает топливо. После прогрева теплоносителя стрелка манометра доходит до максимума, а затем срабатывает предохранительный клапан. Котел работает нормально до полного прогорания загрузки, а затем (после некоторого снижения температуры ситуация повторяется: давление снова ниже минимума. Причина — неправильная работа мембранного бака. Возможно два варианта:
- Разрушена мембрана.
После выкручивания ниппеля из отверстия идет вода. - Упало давление в воздушной камере.
Нужно проверить герметичность ниппеля и заменить его при необходимости. После этого камеру можно накачать шинным насосом до «паспортного» давления.
Принцип работы системы с мембранным баком.
Зачем нужна и принцип работы
Любая система отопления работает в определённом диапазоне значений давления. Оно меняется в зависимости от степени нагрева и охлаждения жидкости в сети. Когда теплоноситель нагревается, он расширяется, тем самым увеличивая давление в ней.
Группа безопасности нужна для того, чтобы предотвратить разрыв труб, протечки из запорной арматуры или поломки других элементов системы отопления из-за высокого давления. С помощью неё контролируется давление, и при достижении максимально допустимого его значения, она сбрасывает необходимое количество теплоносителя из сети.
Группа безопасности состоит из следующих элементов:
- Аварийного (предохранительного) клапана;
- Автоматического воздухоотводчика;
- Манометра.
Схема группы безопасности на отопление
Все они присоединены к одному основанию – консоли. Соединение консоли, корпуса аварийного клапана и воздухоотводчика производится методом горячей ковки. Поворотная крышка на предохранительном клапане выполнена из термостойкого нейлона.
В любых системах отопления не должно быть воздуха. Из-за него в сети возникают шумы, а также быстрее выходят из строя некоторые элементы сети, например, циркуляционный насос. Попадание воздуха в систему отопления неизбежно во время заполнения её теплоносителем.
Также он выделяется из жидкости, когда она нагревается до высоких температур. Для того чтобы удалить его из системы, используются автоматические воздухоотводчики.
С помощью манометра осуществляется визуальный контроль над давлением в сети. Аварийный клапан производит сброс теплоносителя из системы для снижения давления. Направление сброса жидкости показано стрелочкой на корпусе устройства. Это необходимо для того, чтобы во время выброса теплоносителя он не попал на человека.
Лучше всего подсоединить к предохранительному клапану пластиковую трубку, а её подвести к ёмкости. Это не только сделает его использование более безопасным, но и поможет следить за работой и проверять, сколько теплоносителя сбросил и в рабочем ли он состоянии.
Воздухоотводчик — важная часть группы безопасности на отопление
Если клапан длительное время бездействовал, то из-за загрязнений он может начать протекать, тем самым снижая давление в сети. Поэтому периодически его нужно прочищать. Чтобы открыть клапан, проворачивают крышку по направлению стрелки.
Обратите внимание! Сливной шланг подбирается того же диаметра, что и выходное отверстие на аварийном клапане, чтобы он не создавал препятствий во время выброса теплоносителя из системы отопления.