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

Состав классической группы безопасности.
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

Принцип работы пружинного предохранительного клапана, предназначенного для системы индивидуального отопления.
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.

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.

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.

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.

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

Особенности выбора

Для любой модели защитной группы в инструкции указаны допустимые параметры. Главные критерии, которые оказывают влияние на выбор прибора:

• максимальная температура теплового носителя;
• теплотехнические показатели котельного оборудования;
• диаметр резьбы для соединения (при необходимости можно купить дополнительно переходник);
• совместимость с тепловым носителем;
• номинальное давление.

Грамотный выбор мощности блока сможет обеспечить надежную защиту котельного оборудования от различных нарушений во время работы отопительного контура.

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.

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.

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).

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.

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:

Группа безопасности котла WATTS GAG/KAV с настенной консолью. Кстати, в левой части этой группы безопасности котла предустановлена арматура для подключения расширительного бака (удачно подходят модели до 33 литров)

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

Группа безопасности котла WATTS KSG 30/25M-ISO в изоляции для котлов до 200 кВт

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

Технологические требования

Необходимо соблюдать следующие технические требования:

• Должен быть предусмотрен специальный участок, чтобы разогнать дым. Он представляет собой вертикальную трубу, устанавливаемую за патрубком твердотопливного котла. Разгоночный участок делается высотой один метр.
• Дымоход устанавливается только вертикально. Допускается отклонение не более 30 градусов.
• Запрещается наличие прогибов.
• Очень важна длина (3 — 6 метров).
• Допускается наличие трех горизонтальных участков. Причем длина каждого не должна превышать полметра.
• Возвышение оголовка над крышей должно превышать 100 см.
• Крепление трубы к стене, выполняется с шагом 1,5 метра.
• Для создания герметичного стыка, трубы обильно смазывают термостойким герметиком.

Чтобы получить идеальную тягу, необходимо чтобы в конструкции дымохода было минимальное количество поворотов. Наилучшим считается ровная труба.

Дымоход можно устанавливать внутри здания или за его пределами. Для первого варианта, необходимо защитить трубу, чтобы она не соприкасалась с горючими материалами. Используется специальный металлический экран, устанавливаемый в месте прохождения трубы через перекрытие. Дымоход должен находиться от стены на расстоянии более 25 см.

Намного безопаснее выглядят наружные конструкции. Их намного проще обслуживать. Мастера считают этот метод самым предпочтительным.

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.

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.

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.

Пример монтажа группы безопасности в закрытую систему отопления.

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.

Монтаж самодельной автоматики

Качественные изделия известных производителей достаточно дороги. Например, стоимость группы безопасности для котлов итальянского бренда Icma составляет 40—43 у. е. Если купить комплектующие того же производителя и собрать предохранительную автоматику самостоятельно, то цена выйдет существенно ниже:

• клапан предохранительный – 6 у. е.;
• манометр – 10 у. е.;
• воздухоотводчик автоматический – 5 у. е.;
• крестовина латунная DN 15 в качестве коллектора – 2.2 у. е.

Итого сумма за группу безопасности, собранную своими руками, — 23.2 у. е., выгода очевидна.

При выборе комплектующих обязательно учтите советы нашего эксперта, основанные на многолетней практике:

1. Не гонитесь за абсолютной дешевизной при покупке предохранительных клапанов. Китайские изделия начинают протекать после первого срабатывания либо не сбрасывают давление вовсе.
2. Манометры «родом» из Поднебесной зачастую врут. Если при заполнении системы теплоносителем прибор занизит показания, то после нагрева напор в сети подскочит до критического и случится авария.

   
   Сборка самодельного блока

3. Подбирайте предохранительный клапан по рабочему давлению котла, указанному в техническом паспорте.
4. Не покупайте воздухоотводчик углового типа, только прямого. Первый создает повышенное сопротивление выходящему воздуху.
5. Крестовина должна быть сделана из качественной толстостенной латуни. При выборе сравните вес дешевой и дорогой детали на ладони и ощутите разницу.

Для справки. Подавляющее большинство газовых и дровяных теплогенераторов работает с максимальным давлением воды 3 Бар. Исключение – цилиндрические отопители длительного горения Stropuva (max — 2 Bar) и вовсе дешевые котлы с тонкими стенками (max — 1.5 Bar).

Смонтировать самодельную группу безопасности довольно просто. В верхний вывод крестовины вкрутите воздухосбрасыватель, а на боковые установите манометр и предохранительный клапан в любом порядке. Готовый элемент врежьте в магистраль рядом с котлом согласно схеме (смотри в предыдущем разделе).

Если вы желаете максимально обезопасить твердотопливный отопительный агрегат, обратите внимание на клапаны теплового сброса. Они работают в паре с основной группой и в случае перегрева сбрасывают теплоноситель из водяной рубашки котла, запуская внутрь холодную воду из водопровода. Разновидности изделий и схемы подключения описываются в нашей более ранней публикации.

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.

Пример узла, собранного своими руками.

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.

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.

ИнструкцииКотлыОборудование для котельнойПредохранительная арматура