Группа безопасности для котла: назначение и подключение своими руками

Группа безопасности для котла: назначение и подключение своими руками

В процессе работы отопительной системы существует вероятность возникновения внештатных ситуаций, приводящих к повышению давления. Для того, чтобы не допустить разрыва труб, протечек запорной арматуры или выхода из строя других устройств, устанавливается группа безопасности для отопления. Она позволяет контролировать давление и в случае достижения опасных значений, производит аварийный сброс теплоносителя.

В этой статье мы подробно расскажем о том, что такое группа безопасности котла, зачем она нужна и принцип ее работы, какую модель выбрать из представленных на рынке и как изготовить своими руками, а также о том как правильно установить.

Почему это нужно?

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

Как выбрать группу безопасности для системы отопления

Каждая модель таких защитных механизмов имеет определённые расчётные параметры, прописанные в сопроводительной документации к ней.

При выборе такого устройства важно обратить внимание на следующие критерии:

• Мощность, на которую рассчитан котёл.
• Номинальное давление.
• Максимальный показатель температуры теплоносителя (до 120 °C).
• Диаметр резьбы соединения. При возникновении проблем со стыковкой подойдут переходники необходимого разъёма.

А также обязательно нужно учитывать, с каким теплоносителем совмещается выбираемый защитный блок: вода, антифриз либо пар.

Основные моменты блоков безопасности

Любая группа безопасности состоит из четырех основных деталей:

1. Корпус из оцинкованной стали с резьбовыми подсоединениями, теплоизолированный или нет. На него крепятся все остальные детали.
2. Автоматический воздухоотводчик, изготовленный, как правило, из латуни. При повышении в системе отопления давления, он автоматически сбрасывает из нее лишний воздух, таким образом, обеспечивая ее бесперебойную работу. Устанавливается воздухоотводчик в самой верхней точке системы отопления.

1. Предохранительный (мембранный) клапан, функционирующий в автономном режиме. Данный элемент является обязательным для групп безопасности отопительных систем, снабженных расширительными (мембранными) бачками.
   Такой клапан не допускает поломки составляющих отопительной системы в случае чрезмерного повышения давления (в особенности он защищает котельное оборудование).

Важно!
Так как котел самый чувствительный к повышению давления элемент системы, то предохранительный клапан приобретается с таким же порогом срабатывания, который максимально допустим при эксплуатации самого котельного оборудования (данная цифра указана в паспорте котла).
Кроме того, мембранный клапан монтируется так, чтобы в случае возникновения аварийной ситуации, он сбрасывал именно то давление, которое возникло внутри котла.

1. Манометр и термометр. Как вы уже догадались, они обеспечивают визуальный контроль над давлением и температурой в отопительной системе.

Манометр и термометр в одном корпусе

Иногда все эти детали монтируются на подающую трубу по отдельности, но обязательно так, чтобы предохранительный клапан находился выше котельного оборудования. Однако чаще все же ставится цельная группа безопасности в системе отопления. Так гораздо дешевле, быстрее и удобней.

Группа безопасности с иным внешним видом, но назначение и принцип функционирования все тот же

Обратите внимание!
По внешнему виду блоки безопасности могут различаться, однако, принцип работы у всех одинаковый.
Поэтому не стоит впадать в растерянность, если на выбор вам предложат устройства, не похожие на те, что изображены на приведенных в статье фотографиях.

Принцип работы

На этом фото видно, по какому принципу срабатывает предохранительный клапан

Давайте представим такую ситуацию: по какой-то причине расширительный (мембранный) бачок не уравновесил те расширения, которые необходимы для стабильной работы всей отопительной системы. Давление внутри системы нарастает.

И тут-то обязательно срабатывает предохранительный клапан: пружина клапана уже не может удерживать теплоноситель, сжимается, открывает вентиль, и происходит сброс давления.

Как осуществляется сброс давления?

• Во-первых, через воздухоотводчик выходит лишний воздух.
• Во-вторых, через боковой отвод предохранительного клапана сливается лишний теплоноситель.

Совет!
Дабы избежать ожогов при внезапном открытии клапана и выбросе лишнего теплоносителя, к его боковому отводу нужно присоединить отводную трубу и направить ее в канализационный слив.

Грамотная установка группы безопасности

Как правило, в настенных моделях отопительных котлов, такая группа уже установлена, и дополнительно приобретать ее не придется. А вот если у вас напольный котел (особенно это касается отечественных моделей), то блока безопасности в нем наверняка нет. Вам предстоит врезать его в систему отопления своими руками. Как это сделать?

В первую очередь давайте обговорим такой момент, как отсекающие шаровые краны (зачем мы затронули данный вопрос, вы поймете чуть позже). Во время монтажа отопительной системы необходимо сделать так, чтобы в случае поломки какого-либо ее элемента, можно было без особых трудностей отремонтировать или заменить его, при этом, не сливая весь теплоноситель системы отопления. Для этого устанавливаются отсекающие шаровые краны.

Предположим у вас в доме потек радиатор. Вы просто перекрываете два отсекающих крана, расположенных перед радиатором и после него, и снимаете сам радиатор. Таким образом, вся отопительная система продолжает работать, а это очень важно, особенно если за окном ниже нуля.

А вот если бы таких кранов не было, то пришлось бы сливать весь теплоноситель. На это уйдет много времени, сил, и что самое главное – пока идут ремонтные работы, система отопления не будет функционировать.

Совет!
На любой элемент отопительной системы желательно устанавливать отсекающие краны: будь то радиатор, циркуляционный насос, расширительный бачок и так далее.

А теперь поговорим непосредственно о группе безопасности.

Вот небольшая инструкция, рассказывающая о том, какое расположение блока будет правильным:

• Устанавливаются группы безопасности на подающей трубе, в 1-1,5 метрах после котла.
• В силу отсутствия нужных знаний, многие наши соотечественники, монтируя этот прибор, ставят отсекающие шаровые краны между ним и котлом, или же прямо на блок безопасности. Объясняют они это тем, что если котел сломается, то его можно будет легко отремонтировать или заменить.

Отсекающие краны, расположенные между блоком безопасности и котлом – не правильное расположение

Отсекающие краны, расположенные на группе безопасности – тоже не правильное расположение

Однако в обоих случаях установка осуществлена не правильно и, если котел сломается, сервисные центры откажут в гарантийном ремонте, ссылаясь на то, что оборудование установлено не по правилам. Такое расположение отсекающих кранов повышает вероятность перегрева системы и как следствие поломки котла при их перекрытии.

• Правильная же установка группы безопасности осуществляется так, чтобы отсекающие краны находились за ней. Такое расположение элементов абсолютно верно, и в случае чего никто уже не сможет отказать в гарантийном ремонте.

На этой схеме показано, как правильно устанавливать все элементы водяной отопительной системы

Совет!
При выборе блока безопасности обратите внимание на продукцию Watts .
Приборы этого производителя являются самыми популярными среди российских граждан, так как имеют оптимальное соотношение цена/качество/долговечность.

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.

Правильная установка группы безопасности, где она находится на расстоянии от крана и не мешает ему

Между котлом и группой безопасности не должно быть запорной арматуры, фильтров или других элементов. Например, если кран окажется закрытым, то случится авария.

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.

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.

Неправильная установка группы безопасности

Устанавливается она на подачу. В силу незнания или неграмотности многие, устанавливая группу безопасности, ставят отсекающий кран между котлом и группой безопасности (рис.1),

либо непоредственно на группу безопасности (рис.2),

аргументируя это тем, что в случае выхода котла из строя можно будет его заменить или произвести ремонтные работы. В обоих случаях установка была произведена не правильно и, в случае выхода котла из строя, сервисные центры откажут Вам в гарантийном ремонте, аргументируя это тем, что котел установлен не правильно: такое расположение крана делает возможным перегрев системы и выход котла из строя в случае перекрытия отсекающего крана рабочими, третьими лицами или детьми.

Что такое группа безопасности для отопления?

Блок безопасности – это несколько приборов контроля в общем корпусе

Несколько приборов, объединенных на одном корпусе, называют блоком безопасности. Сам корпус обычно изготавливают из оцинкованной стали. А приборы имеют латунную основу и крепятся с помощью фитингов. Хотя теоретически, при изготовлении и установке группы безопасности для отопления своими руками, крепления могут быть изготовлены из любого подходящего материала. Важно только, чтобы он выдерживал рабочую температуру и давление внутри отопительной системы.

Манометр

Данный прибор предназначен для контроля за давлением внутри отопительного контура. Иногда манометр совмещен с термометром и имеет две шкалы – давления и температурную. Если поставляется в комплекте с котлом, то однозначно совместим с ним. Если же приобретается дополнительно, для монтажа группы безопасности в систему отопления, то нужно обратить внимание на соответствие его шкалы параметрам котла. Бытовые котлы рассчитаны обычно на рабочее давление в 1,5 – 2 атмосферы. Соответственно не стоит приобретать манометр со шкалой до 50 атм. Хотя бы просто потому, что деления будут очень мелкими, и вы просто не увидите небольшой перепад давления, который, тем не менее, может оказаться критичным для работы.

Воздухоотводчик

Устанавливается в отопительные системы для сброса скопившегося воздуха и предотвращения образования воздушных пробок. Даже если на каждом из радиаторов есть краны Маевского, целесообразно установить автоматический воздухоотводчик в группу безопасности для котла отопления. Во-первых, это поможет избавиться от завоздушивания контура, если пузырьки воздуха скопились не в радиаторах, а в других точках трубопровода. А во-вторых, в отличие от кранов Маевского, с его помощью отвод воздуха осуществляется без участия человека, автоматически, и сразу из всей системы.

Предохранительный мембранный клапан

Предохранительный клапан поможет сбросить давление при необходимости

Предназначен для сброса излишков теплоносителя, например, в случае его закипания. Особенно актуален при установке группы безопасности в закрытую систему отопления. Выполняет очень важную функцию, так как помогает избежать аварийных разрушений и поломки оборудования. Ведь в результате превышения предельно допустимого рабочего давления внутри системы может произойти разрыв труб, разгерметизация, а также выход из строя самого важного звена – отопительного котла. Суммы, которые придется затратить на ремонт и восстановление системы, и цена предохранительного клапана несопоставимы. Поэтому вопрос, устанавливать ли мембранный клапан в группу безопасности для отопления обычно даже не обсуждается. Однозначно – да.

Как подобрать группу безопасности для системы отопления?

Сегодня производители отопительного оборудования предлагают сборки групп отопления, Вам не придется выбирать по отдельности элементы. Конечно, если у Вас есть такое желание, то Вы можете собрать и по отдельности группу безопасности, но, по большому счету, тут нет особой выгоды или необходимости. Поэтому остановимся лишь на выборе сборок групп безопасности. Вам надо учитывать:

максимальная температура и давление;

По диаметру подключения можно встретить группы безопасности с диаметром подключения 1 дюйм, ¾ дюйма, ½ дюйма. Обычно для бытовых нужд используют диаметр подключения 1 дюйм. Относительно материала. Вы можете встретить группы безопасности для бытового применения из никеля, нержавеющей стали или латуни. Наиболее оптимальный вариант – это латунь, рекомендуем.

По типу рабочей среды. Коллектор должен быть предназначен для использования с данной рабочей средой: вода, этиленгликоль, «незамерзайка» или что-то еще. Просто надо понимать, что вы будете использовать и надо прочитать о характеристиках группы безопасности. Рекомендуемая наибольшая температура – до 120 С, а измеряемое давление – до (4 – 6) бар (т.е. порядка 4 – 6 «атмосфер»).

Что касается производителя, то конечно же, рекомендуем проверенные европейские бренды типа ICMA. Однако и недорогие китайские заводские изделия показывают себя неплохо при эксплуатации.

Недостатки системы отопления закрытого типа

• Зависимость от электроэнергии в сети. Электричество нужно для работы циркуляционного насоса, для автоматики в отопительном котле, в некоторых случаях для работы вытяжного вентилятора газового или дизельного котла. Соответственно НЕТ СВЕТА – НЕТ ОТОПЛЕНИЯ. Это некритично, если свет отключили на час, но если на весь день — это уже проблема. Так что во время монтажа лучше позаботиться об аварийном источнике питания. Например несколько автомобильных аккумуляторов с реле и зарядным устройством. Реле в обычном режиме переключено на зарядку аккумулятора, а при выключении света оно переключается на питание системы отопления. Либо небольшой генератор.
• Дороговизна. По сравнению с открытой системой на естественной циркуляции. Но последний недостаток с лихвой окупается за счет высоких эксплуатационных показателей.

При монтаже закрытой системы надо обеспечить независимую работу всех узлов. Т.е. любой радиатор, а также расширительный бак и циркуляционный насос должен отключаться без вреда для остальной системы. Для этого на входе и выходе из радиатора должны стоять американки и шаровые краны. Делается это для оперативного ремонта системы в случае остановки.

Расширительный бак и группа безопасности ставится после котла на подающей линии. Ведь в этой точке – наивысшее циркуляционное давление. Поэтому при внезапном увеличении давления , например при закипании котла, предохранительный клапан выпустит лишнюю воду и система не взорвется. А расширительный бачок сгладит скачок давления от закипевшего котла.

В системе необходима система ПОДПИТКИ теплоносителем.