Из чего состоит группа безопасности для отопления – принцип работы, установка

Человек физически не может все время оставаться в котельной для контроля исправности линии обогрева, температурных показателей и уровня давления отопительного прибора. Главными помощниками в этом вопросе служат дополнительные устройства, автоматически отслеживающие функционирование системы.

Мы расскажем, какие устройства включает группа безопасности на отопление, как они действуют, каким образом защищают систему. С учетом наших советов вы сможете без проблем подобрать необходимые компоненты. В статье описаны правила сборки и подключения этого важного звена, отвечающего за безаварийность работы.

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.

Защита водонагревателя

Бойлеры косвенного нагрева и электрические аппараты накопительного типа, приготавливающие воду на хозяйственные нужды, тоже требуют защиты. В данном случае опасность представляют скачки давления в водопроводе и расширение жидкости в баке от подогрева. Чтобы резервуар не дал течь, на подаче воды устанавливается группа безопасности бойлера, состоящая из таких деталей:

• латунный корпус;
• клапан обратный, не позволяющий стекать воде из емкости назад в трубу;
• клапан предохранительный, сбрасывающий излишки давления;
• кран шаровой, чтобы закрывать линию ГВС.

Группа безопасности накопительного водонагревателя от бренда VALTEC
Кроме того, бойлеры косвенного нагрева оснащаются автоматическим воздухоотводчиком, монтируемым в верхней части бака, и стрелочным измерителем температуры. Манометр ставится на агрегат опционально.

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.

Правила подбора оборудования

Для каждой модели защитного блока в сопроводительной документации прописаны параметры, на которые он рассчитан.

Основные критерии, оказывающие влияние на выбор устройства:

• теплотехнические характеристики котла, на которую рассчитан агрегат, кВт;
• максимальный температурный режим теплоносителя, °C;
• номинальное давление;
• совместимость с теплоносителем — вода, пар или антифриз;
• диаметр соединительной резьбы — при несовпадении достаточно будет приобрести переходники нужного диаметра.

Правильный подбор мощности блока безопасности обеспечивает надежную защиту котла от любых сбоев в работе контура отопления.

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:

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.

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.

Регулировочная и запорная арматура радиаторов

Отопительные радиаторы оснащаются полуоборотными шаровыми кранами, позволяющими полностью перекрыть или, наоборот, открыть подачу теплоносителя в радиатор. Краны ставятся на входе в устройство. Иногда вместо них используются термостатические радиаторные клапаны (без преднастройки), автоматически перекрывающие подачу теплоносителя, когда температура в помещении превышает заданные значения.

Перечисленные устройства нельзя использовать для балансировки системы. Этим целям служат балансировочные клапаны (вентили) и термостатические клапаны с преднастройкой.

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:

1. Быстрый подъем нагретой котлом воды в верхнюю точку отопительной системы и ее слив через отопительные приборы самотеком;
2. Беспрепятственное перемещение пузырьков воздуха туда, куда они устремятся в любом сосуде с любой жидкостью. Вверх.

Выводы очевидны:

1. 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.
2. 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.

Цены: итоговая таблица

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.

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.

Рейтинг популярных моделей

Среди производственных компаний, занимающихся разработкой предохранительной арматуры, можно выделить такие популярные фирмы: Watts и Valtec. Производитель Watts славится довольно обширным ассортиментным рядом приборов для отопительной системы, в числе которых важное место занимает блок безопасности.

Серия KSG имеет различные устройства резьбового корпуса, отличающиеся своими размерами (от стандартных до компактных) и материалом изготовления:

• чугун;
• сталь;
• латунь.

Дополнительно некоторые модели идут в комплекте с теплоизоляционными кожухами. Для агрегатов из линейки KSG характерно оснащение сбросным клапаном, рассчитанным на критическое давление в 3 бара. Монтаж в отопительную магистраль производится посредством разъема диаметром 1 дюйм с внутренней резьбой.

Модельный ряд KSG фирмы Watts, предназначенный для функционирования в схеме котельной с теплогенераторами, мощностью 50-200 кВт

Компания Valtec не уступает по качеству своей продукции предыдущему бренду. Фирмой представлены линейки приборов для котлов и расширительных бачков — серия VT 460 и VT 495 соответственно.

Модельный ряд VT 460 рассчитан на функционирование с бытовыми отопительными агрегатами мощностью до 44 кВт, при максимальном давлении в 3 бара. Однако цены на готовые приборы далеко не дешевые, поэтому целесообразным можно назвать решение самостоятельной сборки такого блока.

Фирма Valtec разрабатывает защитные блоки, предназначенные для любых видов теплогенераторов. Характерной особенностью серии VT 460 является упаковка модулей группы безопасности в корпус из латуни компактных размеров

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.

Балансировка по проектировочным расчетам

Проще всего произвести балансировку системы, используя данные, указанные в проекте отопления. Суть балансировки, независимо от выбранного способа, сводится к установке требуемого расхода теплоносителя на различных участках системы. Расход регулируется с помощью балансировочных клапанов, либо термостатических клапанов с преднастройкой.

Балансировочный клапан имеет собственную градацию. При этом различные положения регулировочного вентиля соответствуют определенному объему теплоносителя, который способен пройти через устройство в единицу времени при заданном напоре.

Если у вас имеется проект на систему отопления, произвести ее правильную балансировку можно довольно просто: выставив расход теплоносителя в соответствии с имеющимися расчетами.

Евгений Кручинин

Но важно учитывать тот факт, что зачастую проектные расчеты отличаются от реальных параметров системы отопления. Например, гидравлическое сопротивление отопительного контура может быть легко изменено добавлением в систему или удалением из нее какого-либо элемента. А, в целом, хороший и правильный проект – большая редкость для частных домов.

Следовательно, даже при наличии проекта представленные ниже способы балансировки не теряют своей актуальности.

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.

Выбор

Важно подобрать группу безопасности, в точности соответствующую характеристикам собранной системы отопления. Каждый элемент группы, манометр, предохранительный клапан и воздухоотводчик имеет свои технические и эксплуатационный характеристики, которые должны в точности соответствовать требованиям проекта отопления

Производители предлагают готовые решения и сборки группы безопасности исходя из самых распространенных вариантов исполнения обогрева дома, под различные котлы и способы разводки.

Перед тем как приступить к выбору, следует внимательно прочесть техническое руководство к своему котлу. Если это настенный газовый или электрический котел, то в нем уже имеется группа безопасности, притом в полной мере согласованная с его параметрами, потому дублировать ее не нужно. В случае с напольными котлами, твердотопливными, печами и каминами с водяным контуром никакого встроенного оборудования и обвязки нет в большинстве случаев. О том, как выбрать отопительный котел, читайте тут.

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

При выборе следует уточнить:

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

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

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

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

Манометр

Две основные характеристики:

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

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

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

Воздухоотводчик

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

Предохранительный клапан

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

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

Как обвязывать котлы на твердом топливе

Схема подсоединения дровяного теплогенератора призвана решить 3 задачи (помимо снабжения батарей теплоносителем):

1. Предотвращение перегрева и закипания ТТ-котла.
2. Защита от холодной «обратки», обильного выделения конденсата внутри топливника.
3. 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:

1. Пока система и отопитель не прогреты, насос гоняет воду по малому котловому контуру, поскольку трехходовой вентиль закрыт со стороны радиаторов.
2. Когда теплоноситель нагревается до 55—60 градусов, настроенный на указанную температуру клапан начинает подмешивать воду из холодной «обратки». Теплосеть загородного дома постепенно прогревается.
3. По достижении максимальной температуры клапан полностью закрывает байпас, вся вода из ТТ-котла уходит в систему.
4. 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.
Дата: 25 сентября 2022

Подведение итогов

Регулировать батареи отопления можно при помощи нескольких видов устройств, но специалисты считают, что лучшим решением будет использование специальной регулирующей арматуры. Такими изделиями являются ручные краны и автоматизированные изделия – термостаты и только в некоторых случаях можно задействовать трехходовой клапан с термоголовкой.

В квартирах многоэтажек с централизованным отоплением лучше отдавать предпочтение регулировочным кранам или трехходовому клапану. Что касается систем индивидуального теплоснабжения, то тут проблему с тем, как в батарее отопления уменьшить температуру теплоносителя, решают с применением термостатов.

Если владелец квартиры все же предпочитает автоматическую регулировку радиаторов, то до термостата следует установить фильтр — он будет задерживать большую часть различных примесей.

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.

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.

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.