Как выбрать и подключить группу безопасности к системе отопления

Группа безопасности в системе отопления – это контрольно-измерительный узел, предназначенный для удаления воздушных масс и автоматического предотвращения аварийных ситуаций, связанных с повышением давления в системе отопления до критических значений. Используется группа безопасности исключительно в закрытых системах отопления. В СО открытого типа с естественной циркуляцией теплоносителя она попросту не нужна: воздух отводится через расположенный в верхней точке системы расширительный бак, а давление даже при самых экстремальных условиях не способно приблизится к отметке хотя бы 1 бар.

Средняя стоимость готового к установке узла – 1 100-3 000 руб., при желании, его можно собрать и самостоятельно, купив все составляющие по отдельности.

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.

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.

Как выбрать группу безопасности для системы отопления частного дома

Выбрать подходящую модель не сложно, смотреть нужно на:

1. Максимально допустимую мощность системы (кВт), на которую рассчитан узел. Обычно это 44, 50 или 55 кВт. Если система имеет меньшую мощность – отлично, если же большую – необходимо искать более прочный вариант.
2. Давление срабатывания предохранительного клапана. Как правило, в готовые узлы устанавливают клапаны с фиксированным значением – 1,5 бар, 3 бар, 4 или 6 бар. Давление срабатывания должно соответствовать максимально допустимому рабочему давлению наиболее уязвимого элемента систем отопления – обычно это стальной теплообменник котла, рассчитанный на 2 или 3 бар. Предохранительные клапаны на 2 бар, несмотря на достаточный спрос, в продаже найти трудно, выход из ситуации – собрать узел своими руками, купив предохранительный клапан и прочие элементы по отдельности (об этом смотрите далее).
3. Рабочая температура – это допустимая температура теплоносителя, практически у всех современных моделей она в пределах -10°С – 110°C, чего более, чем достаточно.
4. Совместимость с теплоносителем – если вместо воды в качестве теплоносителя используется антифриз.
5. Диаметр резьбового соединения – оно может быть диаметром 1″, 1/2″ или 1,4″. Можно подобрать и несоответствующий по диаметру резьбы узел, но тогда придется позаботиться о подборе переходника, что не всегда просто.

Важно обратить внимание и на материал изготовления, оцинкованная сталь или нержавейка – хороший, но не лучший вариант. Более дорогими, но более прочными, износостойкими и еще более устойчивыми к коррозии являются изделия из латуни. Материал изготовления не всегда указывается в характеристиках, кроме того, коллектор может быть изготовлен из стали, а остальные элементы – из латуни. Отличить латунь можно по характерному однотонному, матовому цвету (бронзово-золотистому или серебристому, в зависимости от сплава).

Как выбрать комнатный термостат и экономить до 30% в месяц на отоплении

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

TIM JH-1024-1,5

Одна из самых недорогих, но проверенных моделей. Несмотря на небольшую стоимость имеет латунный коллектор. Максимальная мощность СО – 50 кВт, порог срабатывания предохранительного клапана – 1,5 бар, диаметр подключения – 1″ BP. Страна-производитель – Китай.

Цена: 990-1200 руб.

VALTEC VT.460.0

Одна из лучших готовых групп безопасности для котла и системы отопления известного итальянского производителя VALTEC. Узел полностью из никелированной латуни, имеет дополнительный резьбовой выход для присоединения расширительного бака. Отличается высокой надежностью и качеством всех соединений и технических элементов. Допустимая мощность СО – до 44 кВт, порог срабатывания – 3 бар, диаметр присоединения к сети – 1 B.

Стоимость: 1 650-1 800 руб.

Watts KSG 30

Группа безопасности еще одной известной немецкой фирмы с производством в Италии. На рынке представлен целый модельный ряд, где существуют модели, рассчитанные на мощность до 100 и даже до 200 кВт. Корпус коллектора изготовлен из оцинкованной стали, что, учитывая стоимость, является недостатком. Однако технические элементы – латунные, имеется термоизоляционный кожух. Максимальная мощность СО – 50 кВт, давление срабатывания – 3 бар, диаметр присоединения – 1″ (внутренняя резьба).

Стоимость: 2 600-3 400 руб.

Caleffi 302631

Очередная надежная и качественная (по материалам и сборке) модель итальянского производства, полностью из латуни, с теплоизоляционным кожухом из полистирола в комплекте. Максимальная мощность СО – 50 кВт, давление срабатывания – 3 бар, диаметр резьбового соединения – 1″ ВР.

Стоимость: 4 500-4 750 руб.

Цены: итоговая таблица

Производитель и модель	Максимальная мощность СО, кВт	Давление срабатывания, бар	Диаметр резьбы, дюйм	Цена, руб.
TIM JH-1024-1,5	50	1,5	1″ BP	990-1 200
VALTEC VT.460.0	44	3	1″ BP	1 650-1 800
Watts KSG 30	50	3	1″ BP	2 600-3 400
Caleffi 302631	50	3	1″ BP	4 500-4 750

Куда ставится группа безопасности

Группа безопасности ставится на подающей линии котла отопления, как можно ближе к котлоагрегату, но выше его уровня. Между котлом и группой безопасности запрещается устанавливать любую запорную арматуру, фильтры и прочие элементы, сужающие трубопровод. Группа безопасности должна быть установлена строго в вертикальной плоскости, чтобы воздухоотводчик и предохранительный клапан были в вертикальном положении, в горизонтальной плоскости узел можно поворачивать как угодно.

Обратите внимание, что при наличии соответствующего выходного патрубка, расширительный бак рекомендуется подключать именно через него. Если это не сделано, выходной патрубок для расширительного бака необходимо заглушить пробкой.

Подключение к системе отопления

Весь процесс подключения группы безопасности к системе отопления заключается в резьбовом присоединении к за ранее отведенному для нее вертикальному патрубку (диаметр резьбы патрубка = диаметру резьбы группы безопасности) и в проверке работоспособности ее модулей. Пример монтажа группы безопасности указан на схеме ниже.

После герметичного соединения, нужно проверить работу воздухоотводчика, принудительно открыв его: повернув ручку клапана (верхний колпачек) до щелчка. Оставляем воздухоотводчик открытым. На период заполнения системы теплоносителем, автоматический воздухоотводчик лучше закрыть. На сбросной клапан необходимо надеть сливную трубку, ведущую либо на пол (в подготовленную емкость), либо в канализацию. В первом случае будут видны последствия аварии, при сливе в канализацию о произошедшем можно и не узнать.

Как правильно собрать узел своими руками

Правильно скомпонированная группа безопасности должна быть в форме тризубца, чтобы воздухоотводчик находился посередине, непосредственно над патрубком под группу безопасности. Так воздух в него будет поступать гарантированно, без каких-либо препятствий.

Самодельная группа безопасности включает в себя такие элементы:

• манометр, автоматический воздухоотводчик и предохранительный клапан;
• 2 стальных или латунных угольника под 90° с внешней и внутренней резьбой (диаметр подбирается под диаметр резьбы модулей и крестовины);
• 1 стальная или латунная крестовина;
• 1 муфта/ниппель для соединения узла готового узла с тройником системы отопления;
• пакля или силикон для уплотнения соединений (ФУМ-лента не рекомендуется, поскольку деформируется при температурах свыше 70-80°C).

Соединяем элементы в соответствии с фото ниже, подключаем к системе отопления и проверяем работоспособность.

Техобслуживание

1. Желательно каждые 2-3 месяца проверять состояние всех модулей группы безопасности.
2. Каждые 6 месяцев, для предотвращения протечек и загрязнения, необходимо прочищать предохранительный клапан. Для этого его необходимо открыть, повернув колпачок клапана в направлении стрелки.
3. После 5-7 срабатываний, предохранительный клапан рекомендуется заменить в виду износа пружины, что может привести к протечке и срабатыванию при более низких значения давления в системе.

Устройство и назначение группы безопасности

В сущности, этот простой элемент состоит из трех разных приборов, установленных на общем коллекторе. Последний изготавливается из латуни или нержавеющей стали и имеет 3 посадочных места в виде отверстий с резьбой.

Снизу коллектор оснащен резьбовой муфтой для присоединения к системе отопления. Сверху к нему прикручиваются:

• манометр;
• автоматический воздухоотводчик;
• сбрасывающий предохранительный клапан.

Соответственно, группа безопасности отопления объединяет в себе 3 функции, разберем каждую из них подробнее. Манометр служит для визуального контроля за давлением воды в котловом баке и системе в целом. Также он играет важную роль при заполнении сети трубопроводов и настройке давления в том случае, когда система отопления – закрытого типа.

Основная функция воздухосбрасывателя — сервисная. Внутри него имеется камера с поплавком, механически связанным с клапаном, что открывается при отсутствии воды. Задача прибора — удалять воздух при заполнении котла и системы теплоносителем, а также в процессе эксплуатации. Есть и дополнительная функция – выпуск первых порций пара, образующегося в котловом баке при перегреве.

Предохранительный клапан – это аварийное устройство, сбрасывающее воду, пар или их смесь в случае превышения установленного порога давления. Получается, что принцип работы группы безопасности котла заключается в контроле и предупреждении аварийных ситуаций, связанных с закипанием теплоносителя в водяной рубашке теплогенератора. Ведь что при этом происходит? Сначала манометр регистрирует рост давления, потом появляющийся пар уходит через воздухосбрасыватель, и последняя стадия – сброс воды или пароводяной смеси из системы предохранительным клапаном.

Если бы группа безопасности в системе отопления отсутствовала, то за перегревом неминуемо последовал бы взрыв оболочки агрегата со всеми вытекающими последствиями. А так, если не предпринимать никаких действий, сбросной клапан будет сливать воду до тех пор, пока давление не войдет в допустимые рамки. В подавляющем большинстве котельных установок верхний порог давления составляет 3 Бар, хотя есть экземпляры с максимальным рабочим давлением 1.6—2 Бар.

Сфера применения

Оказывается, группа безопасности для отопления нужна далеко не всегда, но по желанию домовладельца может быть установлена в любой системе и служить подстраховкой. Например, теплогенераторы, сжигающие природный газ и дизельное топливо, а также работающие на электроэнергии, не нуждаются в дополнительной защите. Эти котлы сами по себе имеют высокий уровень безопасности и могут моментально остановиться и прекратить нагрев при возрастании температуры или давления.

Примечание. В закрытых системах отопления с газовым или электрическим котлом группа безопасности чаще всего ставится для удобства контроля и обслуживания.

А вот источники тепла на твердом топливе обладают большой инерцией и сразу остановиться не могут. Даже автоматизированным пеллетным котлам требуется немного времени, чтобы сжечь топливо, попавшее в зону горения. А представьте себе топку, полную горящих дров? Термостат или контроллер при росте температуры в рубашке перекроют воздух моментально, но процесс прекратится далеко не сразу. Дрова не погаснут, а станут тлеть и в результате температура воды вырастет еще на несколько градусов. Предотвратить вскипание и взрыв может только группа безопасности для твердотопливного котла, оттого она является непременным атрибутом теплогенераторов этого типа.

Примечание. Большинство производителей изначально комплектуют свои твердотопливные агрегаты группой безопасности.

Указания по монтажу

Если дровяной или угольный котел не укомплектован группой безопасности, то ее без проблем можно купить отдельно или собрать самостоятельно. Здесь главное — правильно подобрать приборы под свой теплогенератор. Технические характеристики автоматического воздухоотводчика большой роли не играют, а вот манометр и аварийный клапан подбираются по величине максимального рабочего давления, указанного в инструкции по эксплуатации на котел.

Вообще, установка группы безопасности в системе отопления никакой сложности не представляет, это может сделать любой человек при наличии стандартного набора слесарного инструмента. Монтаж может осуществляться двумя способами:

• постановка на «родной» штуцер, выходящий из котла;
• врезка в подающий трубопровод на выходе из теплогенератора.

Важно. При установке элемента следует помнить одно главное правило: на участке между выходным патрубком агрегата и группой безопасности запрещается ставить какую-либо арматуру и не допускается подключение других устройств с помощью тройника. Длина этого участка должна быть как можно меньше, в идеале приборы ставятся у самого котла. Ниже на фото показан весь набор перечисленных нарушений:

Когда группа ставится на подающей магистрали, то следует выбрать такое место, чтобы от входа в котельную были хорошо видны показания манометра. Иногда для этого нужно выполнить монтаж группы безопасности на вертикальном отрезке трубы или специальном кронштейне, прикрепляемом к стене. К выходному патрубку предохранительного клапана следует подсоединить шланг (лучше прозрачный) и опустить его в пластиковую канистру или канализацию. Первый вариант хорош тем, что по наличию воды в емкости вы всегда будете замечать, когда в ваше отсутствие котел работал в критическом режиме.

Заключение

Невзирая на то, что в установке группы безопасности нуждаются только твердотопливные котлы, ее можно, и даже рекомендуется ставить во все отопительные системы закрытого типа. Это не приведет к большим затратам, зато создаст комфортные условия для обслуживания и обеспечит дополнительную ступень защиты.

Группа безопасности котла — набор предохранительных элементов предназначенных для защиты систем отопления от превышения максимально допустимого рабочего давления и отвода воздуха из них.

Это компактное устройство, состоящее из стальной консоли, на которой размещены: манометр, автоматический воздухоотводчик и предохранительный клапан.

Манометр позволяет отслеживать рабочее давление в системе, воздухоотводчик удаляет воздушные пробки, предохранительный клапан стравливает теплоноситель в случае возникновения избыточного давления.

Принцип работы

Если в системе котельного оборудования установлен открытый расширительный бак, то установка группы безопасности не требуется — давление в трубах равно атмосферному, а чрезмерное количество воздуха выходит из системы через бак.

Группа безопасности для котла отопления работает по очень простой схеме, когда каждый блок отвечает за сохранение норм заданных показателей:

1. Основная работа воздухоотводчика заключается в сбросе воздуха, который попадает в трубы во время процесса эксплуатации.
2. Защитный клапан не допускает появление в теплогенераторе значительных показателей давления.
3. Благодаря манометру владелец частного дома сможет регулировать уровень давления во время наполнения трубопровода теплоносителем, а также в дальнейшем во время работы котла.

Все модули собой представляют единое звено и находятся в специальном корпусе — коллекторе.

Разновидности

Рассмотрим разновидности групп безопасности. Они отличаются:

Внешним видом: классическая — на фото выше, компактная — на фото ниже:

Наличием теплоизоляции: есть модели с изоляцией, и без таковой:

Способом установки: на трубопровод (все вышеприведенные модели) или на стену:

Максимальной мощностью котла: чаще всего встречаются следующие типоразмеры до 50 кВт, до 100 кВт, до 200 кВт:

Устройство прибора

Как правило, основания для нарушения нормального функционирования котла закрытого типа — это увеличение давления или значительное переполнение трубопровода тепловым носителем, то есть водой.

Теплообменник — это первый участок в котле, который реагирует на эти отклонения, а потому он быстро выходит из строя.

Чтобы избежать этих неполадок в системе отопления, используется группа безопасности для котлов.

При помощи этого блока достигается требуемое давление теплоносителя в трубах и радиаторных батареях.

Во время преизбыточных показателей давления излишки нагретой воды сбрасываются.

Возникающие различные нештатные ситуации, например чрезмерный нагрев отопительного котла, увеличивают давление в трубопроводе.

Во время сильного нагрева вода начинает расширяться, на это закрытая система водяного отопления не рассчитана — здесь не предусмотрен дополнительный резерв.

Результат повышенного давления — поломка котельного оборудования либо разрыв трубопровода. Чтобы регулировать давление и во время потенциальной угрозы снизить его до необходимого показателя, потребуется установка группы безопасности котла.

Конструкция состоит из таких элементов: клапан предохранения, манометр и автоматический сбрасыватель воздуха. Все эти устройства находятся в металлическом корпусе с резьбовыми соединениями.

Сбрасыватель воздуха

Чаще всего автоматический сбрасыватель воздуха для систем безопасности котла делается из латуни.

Воздушные пузырьки в системе отопления образуются по следующим причинам:

• уплотнения плохого качества либо выход из строя старых;
• изначальное наполнение магистрали отопления водой с воздушными пузырями;
• неправильная установка либо некорректный запуск в эксплуатацию отопительной системы;
• подпитка водой;
• засор или налет на трубах.

Вода, поступающая в отопительный контур, содержит в себе большое количество воздуха, который, нагреваясь, расширяется и создает пробки.

Из-за их образования увеличивается давление, а скорость передвижения теплового носителя снижается.

Потому желательно устанавливать автоматический вентиль для воздушного сброса, который характеризуется удобством в работе — он не требует человеческого участия при регулировке.

Принцип работы этого устройства полностью будет зависеть от его конструкции.

Обычно автоматический вентиль включает в себя клапан и канал. Первый элемент контролирует вывод чрезмерного количества воздуха. Если в трубах нет значительного напора жидкости, поплавок находится в поднятом положении, а клапан — в положении «закрыто».

Во время образования пробки поплавок опускается, а коромысло открывает выходной клапан — так выпускается воздух из труб отопления. После спуска лишнего воздуха поплавок возвращается в изначальное положение, и клапан закрывается.

Читайте также:   Какой расход топлива у дизельного котла отопления?

Измерение давления манометром

Работа манометра рассчитана на определение напора жидкости в отопительной системе. Это устройство используется для быстрого получения и регулировки требуемых показателей.

Любой стрелочный прибор имеет определенную погрешность во время измерений, которая разбросана таким образом: по краям циферблата у нее наибольшее значение, в центре — наименьшее.

Для любого устройства, измеряющего давление, в сопроводительной инструкции указан максимально возможный уровень напора теплоносителя, который механизм может выдерживать.

В роли единиц измерения в манометрах используются атмосферы или бары. Но наибольшее применение имеет последний способ измерения.

Бары больше приближены к техническим и физическим атмосферам:

• 1 bar = 10,198 метра водного столба;
• техническая атмосфера (1 атм.) = 10 м;
• физическая атмосфера (1 атм.) = 10,34 м.

Давление в 2 атм. — это стандартный показатель напора в трубах бытовых систем отопления. Для домашнего использования хватает манометра с наибольшим показателем в 5 атм.

Клапан предохранения

В системе отопления клапан предохранения играет немаловажную роль. Это защитный прибор, который предназначен для теплогенераторов.

Его основная задача — снижение нагрузок во время нештатных ситуаций.

Это актуально для систем, которые оборудованы паровым котлом.

Но появиться высокое давление может и из-за следующих неисправностей:

1. Резкое увеличение температурных показателей в контурном отоплении.
2. Количество входящей жидкости превышает допустимые пределы.
3. Из-за нарушений в функционировании автоматики.

Также устройство может регулировать перемещение теплоносителя в контуре обогрева. Это штампованный прибор, который состоит из латунного корпуса и оборудован металлической пружиной и мембраной.

Чаще всего во время срабатывания предохранителя для восстановления функционирования отопительной системы требуется устранить приблизительно 150 г нагретого теплоносителя.

Благодаря гибкости мембраны можно установить требуемый коэффициент давления, который на нее воздействует. Соответственно, мембрана закрывает выход наружу. За счет сжатия пружины в затворе предохранителя регулируется работа защитного механизма.

Регулировать этот механизм нужно так, чтобы максимально допустимый показатель напора жидкости был выше рабочего давления на 20%. Процесс настройки клапана ежегодно проводится перед отопительным сезоном.

Работоспособность устройства можно проверить с помощью принудительного открытия. Выполнять это необходимо с некоторой периодичностью, чтобы механизм не забился от разных отложений, пока находится в нерабочем состоянии.

Независимо от типа применяемого котла – твердотопливного, газового или дизельного — группа безопасности для отопления всегда ставится в закрытую систему, функционирующую с избыточным давлением.

Как выбрать?

Выбрать подходящую модель не сложно, смотреть нужно на:

1. Максимально допустимую мощность системы (кВт), на которую рассчитан узел. Обычно это 44, 50 или 55 кВт. Если система имеет меньшую мощность – отлично, если же большую – необходимо искать более прочный вариант.
2. Давление срабатывания предохранительного клапана. Как правило, в готовые узлы устанавливают клапаны с фиксированным значением – 1,5 бар, 3 бар, 4 или 6 бар. Давление срабатывания должно соответствовать максимально допустимому рабочему давлению наиболее уязвимого элемента систем отопления – обычно это стальной теплообменник котла, рассчитанный на 2 или 3 бар. Предохранительные клапаны на 2 бар, несмотря на достаточный спрос, в продаже найти трудно, выход из ситуации – собрать узел своими руками, купив предохранительный клапан и прочие элементы по отдельности (об этом смотрите далее).
3. Рабочая температура – это допустимая температура теплоносителя, практически у всех современных моделей она в пределах -10°С – 110°C, чего более, чем достаточно.
4. Совместимость с теплоносителем – если вместо воды в качестве теплоносителя используется антифриз.
5. Диаметр резьбового соединения – оно может быть диаметром 1″, 1/2″ или 1,4″. Можно подобрать и несоответствующий по диаметру резьбы узел, но тогда придется позаботиться о подборе переходника, что не всегда просто.

Важно обратить внимание и на материал изготовления, оцинкованная сталь или нержавейка – хороший, но не лучший вариант.

Более дорогими, но более прочными, износостойкими и еще более устойчивыми к коррозии являются изделия из латуни.

Материал изготовления не всегда указывается в характеристиках, кроме того, коллектор может быть изготовлен из стали, а остальные элементы – из латуни.

Отличить латунь можно по характерному однотонному, матовому цвету (бронзово-золотистому или серебристому, в зависимости от сплава).

Лучшие модели

TIM JH-1024-1,5

Одна из самых недорогих, но проверенных моделей. Несмотря на небольшую стоимость имеет латунный коллектор.

Читайте также:   Как выбрать котел для отопления для частного дома

Максимальная мощность СО – 50 кВт, порог срабатывания предохранительного клапана – 1,5 бар, диаметр подключения – 1″ BP. Страна-производитель – Китай.

Цена: 990-1200 руб.

VALTEC VT.460.0VALTEC VT.460.0

Одна из лучших готовых групп безопасности для котла и системы отопления известного итальянского производителя VALTEC. Узел полностью из никелированной латуни, имеет дополнительный резьбовой выход для присоединения расширительного бака.

Отличается высокой надежностью и качеством всех соединений и технических элементов. Допустимая мощность СО – до 44 кВт, порог срабатывания – 3 бар, диаметр присоединения к сети – 1 B.

Стоимость: 1 650-1 800 руб.

Watts KSG 30Watts KSG 30

Группа безопасности еще одной известной немецкой фирмы с производством в Италии. На рынке представлен целый модельный ряд, где существуют модели, рассчитанные на мощность до 100 и даже до 200 кВт.

Корпус коллектора изготовлен из оцинкованной стали, что, учитывая стоимость, является недостатком. Однако технические элементы – латунные, имеется термоизоляционный кожух.

Максимальная мощность СО – 50 кВт, давление срабатывания – 3 бар, диаметр присоединения – 1″ (внутренняя резьба).

Стоимость: 2 600-3 400 руб.

Caleffi 302631Caleffi 302631

Очередная надежная и качественная (по материалам и сборке) модель итальянского производства, полностью из латуни, с теплоизоляционным кожухом из полистирола в комплекте.

Максимальная мощность СО – 50 кВт, давление срабатывания – 3 бар, диаметр резьбового соединения – 1″ ВР.

Стоимость: 4 500-4 750 руб.

Цены: итоговая таблица

Самостоятельная сборка

Правильно скомпонированная группа безопасности должна быть в форме тризубца, чтобы воздухоотводчик находился посередине, непосредственно над патрубком под группу безопасности.

Так воздух в него будет поступать гарантированно, без каких-либо препятствий.

Самодельная группа безопасности включает в себя такие элементы:

• манометр, автоматический воздухоотводчик и предохранительный клапан;
• 2 стальных или латунных угольника под 90° с внешней и внутренней резьбой (диаметр подбирается под диаметр резьбы модулей и крестовины);
• 1 стальная или латунная крестовина;
• 1 муфта/ниппель для соединения узла готового узла с тройником системы отопления;
• пакля или силикон для уплотнения соединений (ФУМ-лента не рекомендуется, поскольку деформируется при температурах свыше 70-80°C).

Соединяем элементы в соответствии с фото ниже, подключаем к системе отопления и проверяем работоспособность:

Подключение к системе отопления

Весь процесс подключения группы безопасности к системе отопления заключается в резьбовом присоединении к за ранее отведенному для нее вертикальному патрубку (диаметр резьбы патрубка = диаметру резьбы группы безопасности) и в проверке работоспособности ее модулей.

Пример монтажа группы безопасности указан на схеме ниже:

После герметичного соединения, нужно проверить работу воздухоотводчика, принудительно открыв его: повернув ручку клапана (верхний колпачек) до щелчка. Оставляем воздухоотводчик открытым.

На период заполнения системы теплоносителем, автоматический воздухоотводчик лучше закрыть. На сбросной клапан необходимо надеть сливную трубку, ведущую либо на пол (в подготовленную емкость), либо в канализацию.

В первом случае будут видны последствия аварии, при сливе в канализацию о произошедшем можно и не узнать.

Техобслуживание

1. Желательно каждые 2-3 месяца проверять состояние всех модулей группы безопасности.
2. Каждые 6 месяцев, для предотвращения протечек и загрязнения, необходимо прочищать предохранительный клапан. Для этого его необходимо открыть, повернув колпачок клапана в направлении стрелки.
3. После 5-7 срабатываний, предохранительный клапан рекомендуется заменить в виду износа пружины, что может привести к протечке и срабатыванию при более низких значения давления в системе.

Рекомендации

Самым важным в вопросе выбора блока безопасности является его полное соответствие характеристикам отопительной системы. В связи с этим оптимальным решением будет покупка готовой комплектации.

В отдельных моделях, таких как газовый или электрический котел, группа безопасности уже есть.

При подборе конструкции нужно учитывать диаметр труб, к которым будет происходить подключение.

Нужно заранее определить, с какой стороны будет устанавливаться группа, и решить, как вы будете проводить к ней трубы.

Особое внимание стоит обратить на аварийный клапан и манометр. Их подбор зависит от величины максимального давления. Оно, как правило, указывается в инструкции к котлу.

Также стоит учесть тип материала, из которого выполнена сама консоль. Обычно это бронза, чугун, никель или нержавеющая сталь. Если система приобретается для частного дома, то наиболее подходящими будут последние два варианта.

Группа безопасности – обязательный элемент любой герметичной системы отопления. В случае возникновения любых проблем, связанных с отоплением частного дома, внештатных ситуаций и аварий именно группа безопасности для котла отопления с большой вероятностью предупредит критические поломки, такие как разрыв линии трубопровода, радиаторов или котла, остановка движения теплоносителя и т.п. Однако чтобы она действительно выполняла возложенную функцию, следует уяснить принцип работы устройств, входящих в ее состав и подобрать группу с оптимальными характеристиками.

В состав группы безопасности входит всего три элемента:

• Манометр – для измерения и индикации избыточного давления в контуре отопления.
• Автоматический воздухоотводчик – для постепенного и регулярного отвода газов, которые образуются в ходе эксплуатации отопления.
• Предохранительный клапан (взрывной), срабатывающий при превышении максимально допустимого давления и отводящий часть теплоносителя в канализационный сток.

Жесткой стандартизации по изготовлению группы безопасности нет, как нет и требований установки ее в виде готового узла на подготовленной консоли. Перечисленные устройства достаточно установить по отдельности, однако в сборе их проще монтировать и обеспечить удобный доступ для наблюдения и выполнения всех необходимых профилактических процедур.

Зачем нужна группа безопасности

Чтобы понять это, следует разобрать функции каждого из устройств в составе группы. Манометр позволяет измерить фактическое значение избыточного давления. По изменению значения можно судить о работе отопления, наличие проблем или отклонений. Если обнаружено снижение давления, то возможно пострадала герметичность контура и возникла течь или в расширительном баке упало давление в воздушной камере.

Котел постоянно поддерживает температуру воды на установленном уровне. Для этого используется блок автоматики и термочувствительные датчики, которые следят за состоянием котла и воды в теплообменнике.

Сбои в работе автоматического управления чреваты перегревом теплоносителя вплоть до закипания. Это приведет к резкому скачку давления в системе, и самое слабое звено может попросту не выдержать.

Кроме закипания есть риск образования газовых карманов в трубах, что тоже неконтролируемо поднимает давление и к тому же стопорит движение теплоносителя.

Теплообменник, трубы или радиатор под воздействием давления, превышающего допустимый предел, попросту лопнут, а теплоноситель под напором хлынет в помещение.

Предохранительный клапан является последним рубежом защиты контура отопления от превышения давления. Как только значение превышает допустимый порог, клапан срабатывает и сливает порцию теплоносителя в канализацию. Как только воды в контуре стало меньше, давление падает, что предупреждает существенные поломки.

Воздухоотводчик выводит газ, образовавшийся в объеме теплоносителя. В идеале в трубах, котле и радиаторах должен присутствовать только теплоноситель.

Теплоноситель сам по себе содержит порцию растворенного воздуха, который со временем может группироваться в пузырьки и воздушные карманы за счет перепада температур или эффекта кавитации.

Полимерные трубы, не армированные сплошным слоем алюминиевой фольги, пропускают внутрь труб кислород, который, скапливаясь, образует пузырьки и, кроме прочего, ускоряет коррозию металлов.

Контакт воды с алюминием при повреждении защитной оксидной пленки сопровождается бурной химической реакцией с выделением водорода.

Все указанные проблемы решает автоматический воздухоотводчик. Он работает постоянно и не требует внимания пользователя. По мере накопления в воде пузырьков, они транспортируются с теплоносителем по контуру. Воздухоотводчик устанавливается в самой верхней точке контура и потому под воздействием архимедовой силы пузырьки рано или поздно попадают в камеру воздухоотводчика. Как только наполнение камеры превышает установленный предел, срабатывает заслонка и воздух выпускается вовне.

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.

Производители

В числе популярных производителей: Afriso, APC-therm, Fado, ICMA, SandiPlus, Watts. По странам, это продукция Германии, Италии или Китая. Есть и продукция отечественной сборки, по качеству не уступающая зарубежным аналогам, притом рассчитанных на наши реалии в отношении качества теплоносителя и условий эксплуатации системы отопления.

Стоимость группы безопасности может начинаться с $25. При этом не имеет значения ее конфигурация или способ подключения.

Способ подключения группы безопасности

Группу безопасности подключают как можно ближе к котлу, но при этом в верхней точке контура. Участок трубы от котла к группе должен быть по возможности ровным без колен и запорной арматуры (подходят только шаровые вентили, которые не заужают сечение канала). Это нужно для адекватного срабатывания предохранительного клапана, и чтобы воздух постепенно под действием архимедовой силы выталкивался именно к воздухоотводчику.

Для твердотопливных котлов вначале формируется участок стальной трубы длинной не менее метра даже с учетом нижней разводки и принудительной циркуляции, чтобы к группе не переходил излишек тепла от теплообменника и стенок котла, исключая перегрев.

Как выбрать группу безопасности для котла отопления

Основным источником тепла в большинстве современных системах теплоснабжения выступает газовый котел. Основное устройство и вспомогательного оборудование служат для преобразования энергии, полученной в результате сжигания газа, в тепловую энергию, которая передается дымовыми газами через радиационные и конвективные поверхности нагрева теплоносителю в контуре отопления и ГВС. Котлоагрегаты относятся к объектам повышенной опасности, поэтому пользователи должны строго выполнять производственные инструкции и правила безопасности газовых котлов.

Особенности работы оборудования

Вопрос надежной работы газового котла (ГК) связан с безопасностью  всей системы теплоснабжения с насосами, дымососами, вентиляторами, трубопроводами, запорно-регулирующей арматуры и приборами защиты.

Принцип работы газовых котлов зависит от конструкционных особенностей: настенной или напольной, естественной или принудительной циркуляции и количества греющих контуров. В общем случае они состоят из следующих обязательных элементов:

• Газогорелочное устройство;
• запорно-регулирующая арматура;
• блока управления и защиты;
• теплообменник;
• система удаления дымовых газов.

Котлы с принудительным движением газов по газовоздушному тракту, дополнительно оснащаются дымососом и дутьевым вентилятором. Агрегаты с циркуляцией теплоносителя комплектуются циркуляционными насосами. Двухконтурные устройства состоят из двух теплообменных аппаратов, один для контура ГВС, а другой для отопления.

Блок управления котлом получает сигнал от датчика температуры в помещении и если она не соответствует санитарным требованиям, он передается на включение дымососа и вентилятора, а затем газовый клапан-отсекатель откроет подачу топлива на газовую горелку. Холодный теплоноситель циркуляционным насосом подается из обратного трубопровода на вход в котел, далее в теплообменник , где нагревается до рабочей температуры и поступает во внешний контур отопления с тепловыми приборами – радиаторами. Уходящие газы, отдав свое тепло воде греющего контура, выбрасываются дымососом в окружающую среду.

Все технологические процессы получения тепла, которые могут создать опасные условия функционирования должны быть укомплектованы автоматикой безопасности:

• Сбросными клапанами, предохраняющими систему от повышенного давления;
• уровнемерами воды;
• манометрами;
• датчиками температуры теплоносителя;
• клапаном-отсекателем по газу.

Источники опасности в ходе эксплуатации котла

• Газовое топливо;
• давление среды;
• температура среды;
• загазованность;
• электричество.

К газоопасным относят работы, которые выполняются в загазованной среде, с возможным выходом топлива из газового оборудования:

• При вводе котла в эксплуатацию;
• ревизия и ремонт газопроводов и арматуры;
• осмотр и проветривание колодцев.

Газоопасные работы выполняются аттестованными специалистами под надзором ИТР, с оформлением нарядов установленного образца. При работе котла самым опасным фактором является затухание или отрыв факела на горелке, из-за чего топливо может поступать в помещение.

Причины отрыва факела:

• Низкое давление среды в газопроводе;
• недостаточная тяга в газовоздушном тракте котла;
• отсутствие напряжения в электросети;
• нерабочий пьезорозжиг.

Согласно действующим строительным нормам для безопасности газовых котлов в помещении необходима установка газоанализатора, который будет сигнализировать об утечке уходящих газов. Сигнализация должна быть с вязана с работой газового клапана-отсекателя, который отключит подачу газа в аварийной ситуации.

При выполнении работ по обслуживанию газового котла необходимо выполнять правила по технике безопасности:

1. Не включать котел в работу при неисправном пьезорозжиге, манометре и датчиках автоматики безопасности.
2. Не выполнять ремонтные работы на котле, трубопроводах и другом вспомогательном оборудовании, находящемся под давлением среды и электрическим напряжением.
3. Проводить периодический осмотр работоспособности котла: качества горения, контроль давления и температурой среды.
4. При появлении даже незначительного запаха газа в помещении, где установлен ГК или находится газовое оборудование, требуется немедленно закрыть газовый вентиль перед котлом и сообщить аварийной службе.
5. Датчик тяги должен быть установлен и настроен на работу котла специалистами сервисного центра.
6. Запрещено размещать в одном помещении с газовым оборудованием легковоспламеняющиеся и взрывоопасные вещества.
7. Выполнять подпитку остановленного котла в аварийной ситуации, только после его полного охлаждения.

Устройство и принцип действия автоматики безопасности

Для того чтобы устранить возникновения аварийных ситуаций и источники опасности при эксплуатации газового котла, современный агрегат оснащается электронной системой самодиагностики и блоком автоматической защиты, которая способна устранить риски на начальной стадии развития аварии. Кроме того автоматизация процессом горения котла способствует более эффективному использованию топлива и повышает в целом КПД теплоэнергетической системы. Стоимость блока автоматики зависит от количества контролируемых параметров и сложности программного обеспечения.

Основой блока управления является пьезорозжиг, который подает искру на запальник горелочного устройства и включается кнопкой «Пуск» на корпусе отопительного котла, далее пусковой автомат запускает горелку и начинается процесс нагрева теплоносителя, циркулирующего по трубам котлового теплообменного аппарата. После превышения рабочей температуры сетевой воды, термостат посылает сигнал на клапан-отсекатель, срабатывающий на отключение горелки. После снижения температуры теплоносителя ниже установленного диапазона, термостат дает сигнал на включение топлива, цикл нагрева повторяется снова. Запальное устройство продолжает гореть, ожидая сигнал на включение газа.

Возможности блока автоматики:

• Защита окружающей среды от утечки природного и угарного газа;
• защита от перегрева воды в теплообменнике;
• отсечка топлива на горелке отсутствии тяги или резком скачке давления среды в трубопроводах.

Комплектация элементами автоматики безопасности газовых котлов зависит от вида системы теплоснабжения:

1. Энергонезависимая система, работает без использования электроэнергии. Она применяется для котлов с естественной циркуляцией по движению дымовых газов и воды, обладает низкой стоимостью и простотой обслуживания. Диапазон допустимых температур теплоносителя в термостате устанавливают вручную переключателем, работающим в паре с терморегулятором. Конструкционно датчик выполнен в виде стержня, изменяющего свою длину при изменении температуры в водяной сети. Стержень воздействует на клапан подачи топлива, который соответственно открывается или закрывается. В комплект входят датчики пламени и тяги, которые срабатывают на закрытие топлива при отрыве факела от горелки или снижении тяги.
2. Автоматика энергонезависимой системы теплоснабжения более совершенная поскольку состоит из современных электронных узлов и пульта управления с ЖК- дисплеем. Рабочие параметры и система диагностики вводятся через запрограммированные режимы и функционируют с помощью электромагнитных клапанов, срабатывающих по сигналам от микропроцессорного чипа. Недостатком автоматики является ее зависимость от электроэнергии. Для надежности работы системы теплоснабжения потребуется подключения котла к источнику бесперебойного питания или к дизель генератору.
3. Погодозависимаяавтоматика – современная интеллектуальная система автоматики, поддерживающая температурный график нагрева теплоносителя в зависимости от дней недели или времени суток, погодных условий. Она способна создавать индивидуальный режим отопления в разных комнатах и хорошо выполняет диагностику работоспособности оборудования.

Нормативные требования по безопасности эксплуатации оборудования

Правила и требования для безопасной установки газовых котлов устанавливаются в зависимости от конструкционной схемы, способа монтажа и давлении сред.

Для газовых котлоагрегатов эксплуатируемых на территории России, требования установлены СНиП: 41-01-2003 для устройств отопления, 31-01-2003 для жилых зданий и 42-01-2002 для газораспределительных систем. И также обязательны для исполнения пользователям технические правила завода-изготовителя.

Общие требования нормативных актов:

1. ГК должен использоваться исключительно для целей, для которых предназначен.
2. Работы по монтажу и обслуживанию обязаны, выполнятся в соответствии с нормативно-технической документацией с использованием оригинальных запчастей.
3. Завод не отвечает за убытки полученных от эксплуатации котла, проводимой с нарушением государственных правил и инструкций изготовителя оборудования.
4. При обнаружении сбоя неисправности в работе агрегата требуется немедленно отключить подачу топлива и вызвать сервисную службу.
5. Газовые линии котла должны быть выполнены из металла, с обязательной установкой коммерческого узла учета.
6. Все оборудование котла должно быть надежно заземлено, уровень заземления ежегодно проверяется, перед началом отопительного сезона, специализированной организацией.
7. В помещении должен быть установлен газоанализатор с клапаном-отсекателем по газу для безопасности газовых котлов.
8. При производстве любых работ на оборудовании и элементах котлоагрегата, он должен быть остановлен, а подача газового – перекрыта.

Ежегодно на рынке бытового котельного оборудования появляются новые инновационные и энергоэффективные модели газовых котлов, плюс на российский рынок зашли мировые бренды отопительной техники. Все это способствовало появлению большого разнообразия техники, тем не менее, важной составляющей выбора , по-прежнему,  остаются надежные установки с современным уровнем безопасности газовых котлов.

Используемые источники:

• https://gradusplus.com/kotly/obustrojstvo-kotelnoj/gruppa-bezopasnosti-dlya-sistemy-otopleniya/
• https://cotlix.com/gruppa-bezopasnosti-kotla-v-sisteme-otopleniya
• https://ks5.ru/otoplenie/kotly/gruppa-bezopasnosti.html
• https://www.domskotlom.com/gruppa-bezopasnosti-dlya-kotla-otopleniya/
• https://pechiexpert.ru/bezopasnost-gazovyh-kotlov-01/