Установка группы безопасности котла в закрытую систему отопления

Где установить блок безопасности?

В случае наличия отопительного котла настенного типа можно вообще ни о чем не заботиться, поскольку обо всем уже позаботился изготовитель: группа безопасности уже имеется на тыльной стенке или внутри самого прибора.

Но для котлов напольного типа блоки следует приобретать отдельно и устанавливать собственноручно. В каком именно месте? На трубе подачи, в максимальной близости от теплогенератора (то есть не далее, чем в 100-150 сантиметрах от него). Что же касается манометра, то он должен устанавливаться так, чтобы все его показания были хорошо видны. Также нужно, чтобы было хорошо видно рабочую жидкость, которая вытекает из предохраняющего клапана, о чем также следует знать еще до начала монтажных работ.

Особенности монтажа

Вначале необходимо вкратце поговорить об отсекающих шаровых кранах (позже вы узнаете, для чего именно). При обустройстве системы отопления необходимо позаботиться, чтобы при поломке любого из элементов его можно было с легкостью заменить или, как вариант, отремонтировать, причем без слива теплоносителя со всей системы. Именно с этой целью устанавливаются шаровые краны.

Допустим, протекла батарея. В таком случае нужно всего лишь перекрыть отсекающие краны – до и после батареи, – а затем снять и саму батарею

Система отопления после этого продолжит свое функционирование, а это крайне важно, если на улице достаточно холодно. В отсутствие же таких кранов придется сливать всю рабочую жидкость с магистрали. Это потребует много сил и времени, а, что более важно, система в это время работать не будет

Это потребует много сил и времени, а, что более важно, система в это время работать не будет

Обратите внимание! Такие краны рекомендуется ставить на все отопительные приборы: и на циркуляционный насос, и на батареи, и на мембранный бачок, проч

А теперь у нас – непосредственно группа безопасности в системе отопления. Ниже приведена краткая инструкция, из которой вы узнаете, в какой последовательности следует устанавливать блок.

Шаг 1. Группу безопасности следует ставить на трубу подачи, не далее чем в 100-150 сантиметрах от отопительного котла.

Шаг 2. Не имея требуемых знаний, многие при установке этого прибора ставят между ним и теплогенератором отсекающие краны или же, как вариант, непосредственно на саму группу. Их объяснение выглядит так: если котел выйдет из строя, то его с легкостью можно будет исправить или заменить. Ниже приведены два варианта неправильной установки отсекающих кранов.

В каждом из примеров краны поставлены неправильно, а если теплогенератор выйдет из строя, то его продавец откажет вам в гарантии, так как прибор был установлен не так, как нужно. При подобного рода расположении кранов риск перегрева системы повышается, что может привести к поломке котла.

Шаг 3. При грамотной установке краны должны располагаться за группой безопасности. Это правильно, а в гарантии в таком случае вам никто не откажет.

Видео – Как подключить группу безопасности

Принцип работы группы

При введении в строй отопительной системы, первым делом заливается вода. В это время происходит работа воздуховода в группе безопасности – он выпускает весь воздух из системы, тем самым позволяя жидкости заполнить весь объем. Данный элемент не требует настройки и дальнейшего присутствия человека. При появлении воздуха или газа в системе, он попадает в специальный канал. Внутри воздухоотвода находится поплавок, который при этом опускается вниз и толкает запиратель. Таки образом клапан срабатывает, давая воздуху возможность беспрепятственно покинуть систему.

При запуске котла, в системе происходит возникновение давления. При превышении рабочего показателя в работу группы безопасности котла отопления включается предохранитель. Его задача выпустить некоторый объем теплоносителя, тем самым нормализовав давление во всей системе. Это позволяет обезопасить котловое оборудование от аварий и поломок. При работе отопительной системы, рабочая жидкость давит на затвор. С обратной стороны клапана располагается шток и пружина, которая и удерживает золотник в закрытом положении. Как только давление достигает определенного значения, происходит сжимание пружины от физического воздействия, тем самым предоставляя теплоносителю покинуть систему. Как только сила пружины перевешивает давление на клапан, предохранитель закрывается. Предохранитель подбирается, исходя из параметра самого слабого звена во всей отопительной системе. Наиболее слабым элементом всей конструкции является теплообменник. Максимальное давление этого элемента, обычно не более 3 бар. Именно по параметрам теплообменника подбирается и устанавливается предохранительный клапан.

Чтобы убедиться, что система отопления работает в исправном режиме, требуется помощь манометра. Его показания могут уведомить о перегреве системы, либо о её разгерметизации.

Расширительный бак для закрытой системы отопления

Расширительный бак для предназначен для компенсации изменения объема теплоносителя в зависимости от температуры. В закрытых системах отопления это герметичная емкость, разделенная эластичной мембраной на две части. В верхней части находится воздух или инертный газ (в дорогих моделях). Пока температура теплоносителя невысока, бачок остается пустым, мембрана расправлена (на рисунке картинка справа).

Принцип работы мембранного расширительного бачка

При нагревании теплоноситель увеличивается в объеме, его излишек поднимается в бачок, отодвигая мембрану и сжимая закачанный в верхнюю часть газ (на картинке слева). На манометре это отображается как повышение давления и может служить сигналом для уменьшения интенсивности горения. В некоторых моделях есть предохранительный клапан, который при достижении порогового значения давления сбрасывает излишек воздуха/газа.

По мере остывания теплоносителя, давление в верхней части бачка выдавливает теплоноситель из емкости в систему, показатели манометра приходят в норму. Вот и весь принцип работы расширительного бачка мембранного типа. Кстати, мембраны бывают двух видов — тарельчатые и грушевидной формы. Форма мембраны на принцип работы никак не влияет.

Виды мембран для расширительных бачков в системах закрытого типа

Расчет объема

Согласно общепринятым нормам объем расширительного бака должен составлять 10% от общего объема теплоносителя. Это значит, что вы должны посчитать, сколько воды поместится в трубах и радиаторах вашей системы (есть в технических данных радиаторов, а объем труб можно посчитать). 1/10 часть от этой цифры и будет объемом необходимого расширительного бака. Но эта цифра справедлива только если теплоноситель — вода. Если используется незамерзающая жидкость, размера бака увеличивается на 50% от рассчитанного объема.

Вот, пример расчета объема мембранного бака для закрытой системы отопления:

• объем системы отопления составляет 28 литров;
• размер расширительного бака для системы, заполненной водой 2,8 литра;
• размер мембранного бака для системы с незамерзающей жидкостью — 2,8 + 0,5*2,8 = 4,2 литра.

При покупке выбираете ближайший больший объем. Меньший не берите — лучше иметь небольшой запас.

На что обратить внимание при покупке

В магазинах есть бачки красного и синего цвета. Для отопления подходят бачки красного цвета. Синие конструктивно такие же, только они предназначены для холодной воды и высоких температур не переносят.

На что еще обратить внимание? Есть два вида бачков — со сменной мембраной (называются они еще фланцевыми) и с незаменяемой. Второй вариант дешевле, причем значительно, но если повредится мембрана, покупать придется все целиком

Во фланцевых моделях покупают только мембрану.

Место для установки расширительного бака мембранного типа

Обычно ставят расширительный бачок на обратном трубопроводе перед циркуляционным насосом (если смотреть по ходу движения теплоносителя). В трубопровод устанавливается тройник, к одной его части подсоединяется небольшой отрезок трубы, а к ней, через фитинги, подключается расширитель. Размещать его лучше на некотором расстоянии от насоса, чтобы не создавались перепады давления. Важный момент — участок обвязки мембранного бака должен быть прямолинейным.

Схема установки расширительного бака для отопления мембранного типа

После тройника ставят шаровый кран. Он необходим чтобы была возможность снять бачок без слива еплоносителя. Саму емкость удобнее соединять при помощи американки (накидной гайки). Это снова-таки облегчает монтаж/демонтаж.

Пустое устройство весит не так много, но заполненное водой имеет солидную массу. Потому необходимо предусмотреть способ закрепления на стене или дополнительные опоры.

Назначение группы безопасности

Группа безопасности для котла формируется из нескольких отдельных приборов. Их размещают на отдельном коллекторе. Нержавеющая сталь или латунь используется для изготовления монтажного коллектора.

Для фиксации каждого прибора создаются свои посадочные места. Сам коллектор к системе отопления соединяется с помощью резьбовой муфты.

Посадочные места предназначены для монтажа:

• манометра, он контролирует давление теплоносителя в системе отопления;
• автоматического воздухоотводчика, который предназначен для удаления воздуха из теплоносителя в автоматическом режиме. Внутри присутствует поплавок, пока он находится на плаву, воздух из системы не удаляется. В случае попадания пузырька воздуха поплавок опускается, приоткрывается клапан для выхода этого пузырька наружу;
• предохранительного клапана. Его устанавливают на случай превышения заданного давления. Он откроется, и часть теплоносителя выйдет из отопительной системы.

Основные приборы, входящие в группу безопасности отопления

Работает связка приборов: манометр – автоматический воздухоотводчик – предохранительный клапан, следующим образом.

1. В случае возникновения нештатной ситуации, давление начинает расти.
2. Часть пара попадает в воздухоотводчик, поплавок опускается вниз, выпуская пар наружу.
3. Если давление продолжает нарастать, то срабатывает предохранительный клапан. Он открывается, и часть теплоносителя удаляется из системы.

Вероятность возникновения подобной ситуации специалистами оценивается, как возможная. Статистику аварий в системах индивидуального отопления регистрируют специалисты газовых служб, им доверен контроль за работой миллионов систем обогрева в многоэтажных домах и частном секторе. Статистика показывает, что подобные нештатные ситуации возникают в разгар отопительного сезона.

Поэтому представители газовой службы утверждают, что группа безопасности для отопления не всегда необходима, но по желанию домовладельца может быть установлена в любой системе для подстраховки. Вероятно, никто не желает оказаться с неработающей отопительной системой, когда за пределами жилого помещения мороз и ветер.

Газ для работы отопительных устройств применяется не везде. Доля индивидуальных котельных на твердом топливе весьма высока. Для твердотопливного котла возможны режимы, когда происходит разогрев теплоносителя до температуры свыше расчетных значений. Здесь группа безопасности твердотопливного котла окажется необходимой. Она предотвратит повреждение котлового оборудования.

Некоторые населенные пункты имеют небольшие котельные, рассчитанные на отопление и горячее водоснабжение нескольких домов. В них используется жидкое топливо. Обслуживают эти котельные сами жители. Для подобных случаев должна быть установлена группа безопасности котла отопления в любой системе для подстраховки.

Правила установки

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.

Установка крана перед ГБ оправдана в единственном случае: вы купили дешевое некачественное изделие, клапаны протекают, не работают и так далее. Чтобы не опорожнять для замены все трубопроводы с радиаторами, временно поставьте вентиль, но снимите со штока рукоятку — бабочку.

Котельные агрегаты, сжигающие дрова и уголь, нередко оснащаются специальным штуцером для монтажа группы клапанов с манометром, о чем будет сказано в документации изделия. При подобном раскладе искать отдельное место установки не понадобится. Больше информации о монтаже блока безопасности смотрите на видео:

Устройство группы безопасности

На заводе обычно корпус данного устройства комплектуется всеми элементами в сборе (4 шт.):

• латунный коллектор (или из нержавеющей стали) с четырьмя подключениями DN15 и DN20;
• манометр (до 6 Бар);
• воздушный клапан (в основном данный клапан изготавливается из латуни);
• предохранительный сбросной клапан.

Диаметр подключения к трубе отопления Ду 20. Резьбы DN15 нужны для монтажа элементов блока безопасности, а резьба DN20 для подключения к системе отопления. Воздухоотводчик всегда проектируется напротив входного подключения для обеспечения самого короткого пути для выхода избыточного воздуха.

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

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.

Интегрированная система безопасности ИСБ ИНДИГИРКА

ИСБ ИНДИГИРКА создана на базе разработанной специалистами ГК СИГМА концепции (концептуального проекта) для создания (производства и проектирования) интегрированных комплексов систем физической защиты (ИК СФЗ ИНДИГИРКА) критически важных, потенциально опасных, промышленных объектов, технологических сооружений с жесткими климатическими и эксплуатационными условиями.

ИСБ ИНДИГИРКА строится на базе оборудования и программного обеспечения российского производства. Включает себя три уровня системы безопасности, начиная с адресно-аналоговых и адресных извещателей и модулей и заканчивая прикладным программным обеспечением, которое работает под управлением российских операционных систем. Аппаратной основой ИСБ ИНДИГИРКА является оборудование производства ГК СИГМА – «ИСБ Рубеж-08» и «АСБ Рубикон». Основные компоненты ИСБ ИНДИГИРКА.

• Концентраторы оборудования ИНДИГИРКА.
• СПО ИНДИГИРКА.

Концентраторы оборудования (КО) конструктивно изготавливаются в виде шкафов с оборудованием, в полном соответствии с требованиями заказчика. Концентраторы поставляются заказчику в полностью готовом виде с конструкторской документацией, комплектом монтажных частей, материалов и ЗИП. Концентраторы на предприятии проходят полный контроль работоспособности.

Специальное программное обеспечение СПО ИНДИГИРКА.

• СПО ИНДИГИРКА – кроссплатформенное решение, ориентированное на работу с защищенными ОС российского производства типа МСВС и Astra Linux.
• СПО ИНДИГИРКА полностью удовлетворяет требованиям 188-ФЗ о едином реестре российских программ.

Что входит в группу безопасности системы отопления

Группа безопасности состоит из трех элементов, соединенных коллектором (техническим элементом, разбивающим поток на несколько параллельных веток).

Автоматический воздухоотводчик

Автоматический воздушный клапан предназначен для сброса воздушных масс из системы отопления. Более ранняя его альтернатива – ручные краны Маевского на радиаторах. Воздух, находящийся в трубах и радиаторах системы отопления, замедляет прогрев и скорость циркуляции теплоносителя, снижает КПД, а при нагреве свыше 90°C серьезно повышает давление, что может привести к повреждению и разгерметизации системы отопления.

Воздух может появится даже при грамотной и тщательной эксплуатации СО. Наиболее частые причины:

• изначальное заполнение системы отопления теплоносителем с допуском воздуха;
• выделение пузырьков воздуха при нагреве воды, используемой в качестве теплоносителя, свыше 90°C;
• неправильное использование крана подпитки;
• износ элементов и узлов системы отопления, что нарушает ее герметичность.

Автоматический воздухоотводчик не требует настройки или вмешательства человека. Как только в системе образуется воздух, он попадает в канал воздухоотводчика. Находящийся в этом цилиндрическом канале поплавок опускается, опуская запирающий шток: клапан открывается и стравливает из канала весь воздух.

Манометр

Назначение манометра – отображение точного давления внутри системы отопления для контроля показателей. Как правило, в качестве единиц измерения используются бары. Настроив определенный уровень давления, взглянув на манометр можно удостовериться, что система работает исправно, все узлы полностью герметичны, а другие элементы группы безопасности выполняют свои функции.

Предохранительный сбросной клапан

Предохранительный клапан обеспечивает автоматический сброс воздуха, пара или теплоносителя при достижении критической отметки, тем самым освобождая в системе место для дальнейшего расширения теплоносителя. Повышение давления в системе отопления может быть вызвано не только образованием воздуха (с которым справляется воздухоотводчик), но и расширением самого теплоносителя при сильном нагреве, что может привести к повреждению и протечке.

Если радиаторы и трубы обычно без проблем выдерживают давление в 7-9 бар, то наиболее уязвимым элементом системы отопления является теплообменник котла, часто рассчитанный на 3, а то и на 2 бара.

Именно по максимально допустимому рабочему давлению и подбирается предохранительный клапан: существуют рассчитанные на конкретное давление модели и модели с регулируемым значением, которое устанавливается при монтаже и настройке. Наиболее распространенным и лучшим в соотношении цена-качество является пружинный механизм, именно он и используется практически во всех вариантах групп безопасности.

Принцип работы пружинного предохранительного клапана заключается в балансе давления внутри системы и прижимной силы пружины клапана:

• изнутри на затвор клапана оказывает давление теплоноситель;
• с другой стороны золотник прижат штоком, на который давит пружина, тем самым удерживая клапан в закрытом положении;
• как только давление в системе превышает критическое значение, оно перевешивает прижимную силу пружины и клапан приоткрывается, стравливая излишки воздуха, пара или теплоносителя;
• как только давление падает ниже критической отметки, силы пружины достаточно, чтобы перевести клапан в исходное закрытое положение.

Циркуляционный насос

Циркуляционный насос обеспечивает работоспособность закрытой системы отопления. Его мощность зависит от многих факторов: материала и диаметра труб, количества и типа радиаторов, наличия запорной и терморегулирующей арматуры, протяженности труб, режима работы оборудования и т.д. Чтобы не вдаваться в тонкости расчета мощности, циркуляционный насос можно выбрать по таблице. Выбираете ближайшее большее значение по отапливаемой площади или планируемой тепловой мощности системы, в соответствующей строке в первых колонках находите требуемые характеристики.

Можно параметры циркуляционного насоса выбрать по таблице

Во второй колонке находим мощность (какой объем теплоносителя он способен прокачать за час), в третьей — напор (сопротивление системы), который он в состоянии преодолеть.

Выбирая циркуляционный насос в магазине, желательно не экономить. От его работоспособности зависит вся система. Потому, лучше не экономить и выбрать проверенного производителя. Если же решите покупать неизвестное оборудование, надо каким-то образом проверить его на уровень шумов. Этот показатель особенно критичен если отопительный узел устанавливается в жилом помещении.

Схема обвязки

Как уже говорили раньше, циркуляционные насосы ставятся в основном на обратном трубопроводе. Раньше это требование было обязательным, сегодня — это только пожелание. Материалы, которые используются при производстве выдерживают нагрев до 90°C, но все же лучше не рисковать.

В системах, которые могут работать и с естественной циркуляцией, при установке необходимо предусмотреть возможность снять или заменить насос без необходимости слива теплоносителя, а также для возможности работы без насоса. Для этого устанавливается байпас — обходной путь, по которому может протекать теплоноситель при необходимости. Схема установки циркуляционного насоса в таком случае на фото ниже.

Установка циркуляционного насоса с байпасом

В закрытых системах с принудительной циркуляцией байпас не нужен — без насоса она неработоспособна. Но вот два шаровых крана с обоих сторон и фильтр на входе нужны. Шаровые краны дают возможность, при необходимости, снять устройство для техобслуживания, ремонта или замены. Фильтр-грязевик предотвращает засорение. Иногда, как дополнительный элемент надежности, между фильтром и шаровым краном ставят еще обратный клапан, который предотвратит движение теплоносителя в обратном направлении.

Схема подключения (обвязки) циркуляционного насоса в систему отопления закрытого типа

4 Действие защитного клапана

В системе отопления немаловажную роль играет функционирование предохранительного клапана. Он устраняет нагрузки (перепады), возникающие при аварийных ситуациях. Особенно это касается систем, отапливаемых паровым теплогенератором. Критическое давление в контуре может возникнуть по следующим причинам:

1. 1. Произошёл сбой функций автоматики, и теплоноситель увеличился в объёме сверхдопустимой нормы.
2. 2. Быстрое повышение температуры в системе.

Устройство состоит из латунного корпуса и двух деталей — мембраны и стальной пружины. При срабатывании клапана для нормального функционирования отопления устраняется около 100 г горячей воды. Латунный предохранитель выдерживает температуру теплоносителя до 120 градусов.

Шток и пружина в этой конструкции изготовлены из нержавеющего металла. Гибкость первого элемента позволяет устанавливать коэффициент давления, действующего на мембрану. Следовательно, мембранная перегородка перекрывает отверстие наружу.

Настраивая аварийный механизм нужно учесть, чтобы максимальный показатель давления был на 15% больше рабочего. Регулировку следует осуществлять ежегодно перед отопительным сезоном. Функционирование устройства проверяется при помощи принудительного открытия. Это следует делать периодически, чтобы механизм не засорился, находясь в нерабочем состоянии.