Группа безопасности для отопления

Заливка теплоносителя.

Запуск начинается с заливки в трубопроводы теплоносителя – воды или незамерзающей жидкости. Но перед этим обходим систему и убеждаемся, что все краны на магистралях и радиаторах, и особенно на расширительном баке, открыты (на группе безопасности кран устанавливать не нужно), за исключением узлов для спуска воды на радиаторах.

Для заполнения трубопроводов понадобится насос. Приобретать его – затратное дело, поэтому лучше арендовать. Насос подключаем к узлу слива и залива теплоносителя, смонтированному в самой нижней точке трубы на обратке. Продолжаем закачивать жидкость, пока манометр не покажет давление в системе на уровне 1,5 атмосфер – это нормальное рабочее значение для отопления в частных домах.

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:

Примечание. Здесь условно не показан расширительный бак, поскольку он может располагаться в разных местах в различных отопительных системах.

Представленная схема показывает, как подключить агрегат правильно и должна всегда сопровождать любой котел на твердом топливе, желательно даже пеллетный. Вы можете где угодно найти различные общие схемы отопления – с теплоаккумулятором, бойлером косвенного нагрева или гидрострелкой, на которых данный узел не показан, но он там должен быть обязательно. Подробнее об этом рассказано 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.

Внимание! На отрезке трубопровода между группой безопасности и котлом не допускается установка любой запорной арматуры

Как работает схема

Смесительный узел, предохраняющий теплогенератор от конденсата и температурных перепадов, работает по такому алгоритму, начиная от растопки:

1. Дрова только разгораются, насос включен, клапан со стороны системы отопления закрыт. Теплоноситель циркулирует по малому кругу через байпас.
2. 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.
3. Клапан потихоньку открывается и холодная вода понемногу поступает в котел, смешиваясь с горячей из байпаса.
4. 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:

1. Участок трубы от котла до группы безопасности сделайте из металла, а дальше прокладывайте пластик.
2. 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.

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 не может перекачивать газы, поэтому при попадании в него пара циркуляция теплоносителя остановится. 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

Примечание. Подобные клапаны, поддерживающие фиксированную температуру смешанной воды на выходе и предназначенные для установки в первичный контур твердотопливного котла, выпускают многие известные бренды — Herz Armaturen, Danfoss, Regulus и другие.

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.

Группа безопасности в системе отопления

Одним из ключевых звеньев водяной системы отопления является группа безопасности или, как ее еще называют, блок безопасности. Это механизм, представляющий собой  набор приборов, которые обеспечивают безаварийную работу системы и контролируют давление теплоносителя. В случае возникновения аварийной ситуации (к примеру выход из строя расширительного бака), в системе отопления резко увеличится давление, из-за чего может разорваться труба или выйти из строя теплообменник отопительного котла. Для компенсации избыточного давления и предотвращения “завоздушивания” системы, подключается в работу группа безопасности. Она в автоматическом режиме сбрасывает лишнее давление, и тем самым не дает ему превышать заданную норму, сохраняя работоспособность системы отопления.

Группа безопасности состоит из металлического корпуса с резьбовыми соединениями, на котором установлены манометр, воздухоотводчик и предохранительный клапан.

• Манометр. Измерительный прибор, обеспечивающий визуальный контроль над давлением и температурой в системе отопления. Необходимо помнить, что оптимальным. Для большинства отопительных приборов считается значение, составляющее 1,5 – 2 атмосферы.
• Воздухоотводчик. Автоматически сбрасывает лишний воздух из системы. При повышении в системе отопления давления ( к примеру при закипании теплоносителя, сопровождающиеся выделением горячего воздуха, способного разрушить систему), он автоматически отводит из нее лишний воздух.
• Предохранительный клапан. Предназначен для сброса излишков жидкости из закрытой системы, если при нагревании теплоноситель расширяется и создает избыточное давление. Самым чувствительным местом системы отопления является теплообменник котла, поэтому предохранительный клапан необходимо подбирать с таким же порогом срабатывания, который максимально допустим при эксплуатации отопительного оборудования (данный параметр указан в паспорте котла).

Как работает группа безопасности в системе отопления

Если по каким-то причинам расширительный бак не компенсировал расширения теплоносителя, то давление внутри системы будет нарастать, в какой-то момент срабатывает механизм предохранительного клапана и открывается путь для выхода лишнего теплоносителя, а через воздухоотводчик выходит лишний воздух. Чтобы избежать ожогов при внезапном открытии обратного клапана и выбросе лишнего теплоносителя, к его отводу присоединяют отводную трубу, которую направляют в систему канализации. Не следует думать, что при срабатывании предохранительного клапана система теряет много жидкости. Как правило для нормализации давления требуется сбросить не более 100 граммов теплоносителя.

Установка группы безопасности на отопление

Настенные котлы отопления, как правило выпускаются уже с блоком безопасности, и поэтому дополнительно устанавливать его не нужно. В напольных котлах, особенно отечественных производителей, таких приборов нет, поэтому их придётся дополнительно устанавливать в систему отопления. Для того, чтобы группа безопасности исправно функционировала и смогла адекватно отреагировать на критические параметры системы отопления установку необходимо доверить специалисту. Любые оплошности и недоделки во время установки недопустимы и делают бессмысленным само наличие данной системы защиты.

Обычно установка группы безопасности выполняется сразу после котла на подающей магистрали на расстоянии, 1-1,5 метра от него. При таком расположении по манометру удобно контролировать давление в системе отопления.

На участке трубопровода от отопительного котла до блока безопасности не допускается устанавливать запорную арматуру, фильтры и другие элементы, которые могут уменьшить его проходное сечение.

Обычно на манометре указывается максимальное давление (3 атм.). Красную стрелку необходимо установить на отметку, которая соответствует, максимально рекомендуемому давлению в 2 атмосферы Свыше 2 атмосфер большинство отопительных котлов эксплуатировать не рекомендуется. Данный параметр указывается и в паспорте отопительного котла.

• Радиаторы отопления
• Циркуляционный насос

ВЫВОД Группа безопасности в системе отопления, является сравнительно недорогим механизмом, который предотвратит выход из строя элементов системы отопления, поэтому ее установка крайне желательна, особенно в системах закрытого типа.

Котел — какой выбрать

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

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

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

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

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

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

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

Пример закрытой системы отопления с индукционным котлом

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

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

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 сделать блок безопасности на отопление своими руками

Если отдельно приобрести предохранительный клапан, манометр и воздухоотводчик, соединить их при помощи тройников, переходников сгонов, то можно своими руками собрать группу безопасности.

В случае приобретения всех комплектующих по отдельности и самостоятельной сборки предохранительной автоматики, цена будет значительно ниже, чем, если купить готовый блок безопасности котла:

• 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.

Во время выбора комплектующих необходимо обязательно учитывать рекомендации:

1. Не стоит приобретать самые дешевые предохранительные клапана. Китайские модели, как правило, после первого срабатывания начинают протекать или вообще не сбрасывают давление.
2. Китайские манометры, чаще всего, очень сильно врут. В случае если во время заполнения системы устройство занизит показания, то после нагрева может случиться авария, так как в сети напор может подскочить до критического значения.
3. Предохранительный клапан должен подбираться, отталкиваясь от рабочего давления котла, которое указывается в техническом паспорте.
4. Приобретайте только воздухоотводчик прямого типа, так как у углового создается повышенное сопротивление выходящему воздуху.
5. Крестовина должна быть изготовлена из толстостенной латуни высокого качества. При выборе просто необходимо взвесить в ладони более дорогую и более дешевую модель, и сразу будет ощутима разница.

Корпус группы безопасности также можно самостоятельно изготовить из обрезков полипропиленовых труб и фитингов, это будет стоить намного дешевле модели заводского исполнения, где много латуни.

Необходимо также помнить о том, что группу безопасности, изготовленную из полипропилена необходимо монтировать только в низкотемпературных системах отопления (например, теплый пол, но ни в коем случае не радиаторы). Причина в том, что при достижении теплоносителем 95 градусов, полипропилен начинает разрушаться, и как следствие может возникнуть достаточно неприятная ситуация.

Монтаж самодельной группы безопасности осуществляется достаточно легко. Воздухосбрасыватель вкручивается в верхний вывод крестовины, а в боковые – предохранительный клапан и манометр как будет удобно. Готовый элемент необходимо врезать в магистраль рядом с котлом.

В том случае если есть желание сделать максимально безопасным твердотопливный отопительный котел, необходимо обратить внимание на клапаны теплового сброса. Их принцип работы заключается в следующем: в случае перегрева теплоносителя, его сбрасывают из водяной рубашки котла и запускают подмес холодной водопроводной воды. Вывод: приобретение и монтаж группы безопасности для закрытой системы отопления не является обязательным требованием для всех котлов

У большей части настенных газовых котлов уже с завода оборудуется этой автоматикой, что указывается в их инструкции по эксплуатации

Вывод: приобретение и монтаж группы безопасности для закрытой системы отопления не является обязательным требованием для всех котлов. У большей части настенных газовых котлов уже с завода оборудуется этой автоматикой, что указывается в их инструкции по эксплуатации.

Однако некоторые производители твердотопливных котлов также укомплектовывают свою продукцию деталями для группы безопасности, но над их установкой придется потрудиться самостоятельно.

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.

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

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

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

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

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