Группа безопасности котла что это такое: устройство и предназначение.

В обвязке котельных установок используются различные элементы, каждый из которых выполняет отведенную ему функцию. Одни обеспечивают циркуляцию теплоносителя, другие его распределяют или перекрывают, третьи отвечают за фильтрование или компенсацию расширяющегося объема жидкости. Существуют и устройства, предотвращающие возникновение аварий в нештатных ситуациях. В данной статье мы осветим вопрос, какую роль играет группа безопасности котла в системе отопления, из чего она состоит и как правильно устанавливается.

Устройство и принцип работы группы безопасности

Группа системы безопасности отопительного котла относится к устройствам, отвечающим за безаварийное обеспечение потребителя тепловой энергией. В комплект оборудования входит:

• прибор для автоматического отвода воздуха;
• клапан сбрасывающий, предохранительный;
• манометр.

Модули контроля давления в системе теплоносителя установлены в металлическом корпусе, оснащённом резьбовыми разъёмами. Если контрольное оборудование устанавливается в холодном помещении, то выбор следует остановить на корпусе с термоизоляцией.

Отводчик воздуха

По условиям технических параметров отопительного котла устройство для стравливания воздуха, или кран Маевского, устанавливается выше корпуса обогревателя для удаления воздуха, выделяющегося при нагревании рабочей среды системы. Пузырьки кислорода также могут проникать в магистраль по ряду причин:

• первичное заполнение системы рабочей средой;
• подпитка трубопровода свежим теплоносителем;
• дефекты в уплотнительных прокладках;
• засор трубопровода частицами ржавчины;
• некачественный монтаж магистрали и оборудования.

В процессе нагревания рабочая среда расширяется, освобождает молекулы кислорода, образующие воздушную пробку, влияющую на интенсивность циркуляции рабочей среды в магистрали. Предупредить повреждение труб поможет автоматический прибор для сброса давления, рабочие параметры которого регулируются без участия оператора.

Процесс регулировки давления в отопительной системе управляется поплавком, коромыслом, игольчатым клапаном. Образовавшаяся воздушная пробка давит на поплавок, коромысло открывает клапан и стравливает воздух. После снижения давления в системе клапан возвращается в исходное положение.

Клапан предохранительный

С целью увеличения безопасности котельной и всего отопительного оборудования вместе с контрольными автоматическими приборами устанавливается расширительный бак. В качестве дополнительной защиты в группу безопасности включается предохранительный клапан, предназначенный для сброса «лишней» жидкости в канализацию.

ВАЖНО! Чтобы в помещении котельной было всегда сухо – рекомендуется предохранительный клапан подключать к сливу в канализацию.

Защитный элемент группы безопасности в генераторах тепловой энергии выполняет функцию контроля над давлением в магистрали с паровыми установками в случае возникновения аварийной ситуации:

• сбой в работе автоматики;
• повышение объёма теплоносителя в случае поломки термостата;
• нарушение давления потока жидкости в линии трубопровода.

В конструкцию клапана предохранительного входит мембрана и стальная пружина, заключённые в латунный модуль с вентилем или рукояткой. При сбое в работе системы более чем на 15% через контрольный прибор за один выброс выпускается до 100 мл жидкости. На потребительском рынке представлены предохранительные приборы разных моделей, при выборе комплектующего элемента под обогревательный котёл индивидуального пользования необходимо купить клапан, выдерживающий давление 3 атмосферы и температуру жидкости 120 °C.

Манометр

Кроме предохранительного и стравливающего клапанов следить за ситуацией поможет манометр, входящий в группу безопасности котла. Показания бытового прибора понятны для любого пользователя благодаря наличию стрелок разного цвета: красного и чёрного. Рабочие значения красной стрелки устанавливаются вручную в соответствии с рекомендациями котла (порядка 2 атмосфер). Чёрная стрелка управляется давлением рабочей среды в линии трубопровода. Если показатели чёрной стрелки превышают положение красной, то система находится на грани аварии.

При выборе стрелочной гарнитуры необходимо учесть следующие факторы:

• размер циферблата;
• точность измерения;
• допустимая погрешность;
• измерительные единицы (бары или атмосферы);
• допустимое давление.

Для частной котельной подойдёт манометр со шкалой до 4 атмосферы.

ВАЖНО! Для частной котельной давление рабочей среды должно колебаться в пределах 2–3 атмосфер.

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.

Где устанавливать

Учитывая, что твердотопливный котёл является самой дорогостоящей частью системы отопления, вполне логично, что группу безопасности в первую очередь нужно установить с целью защиты котла.

При аварийном росте температуры пар образуется преимущественно в рубашке котла, так как непосредственно в нём происходит выработка тепла. Поэтому чтобы оперативно избавляться от горячего пара, выбрасывая его наружу, нужно устанавливать выпускные клапана группы безопасности в непосредственной близости с котлом на подаче в систему.

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.

Установка и подключение

Ознакомьтесь с важными рекомендациями, чтобы правильно подключить группы безопасности котла:

• Защитную группу подключают исключительно на подающий трубопровод.
• Необходимо выдержать необходимое расстояние от устройства до котла не более 50 см.
• Участок обвязки котла до группы безопасности не должен использоваться для монтажа дополнительных запорных элементов или ответвлений трубопровода.
• Защита устанавливается на металлическую трубу, иначе ПВХ-трубы могут не выдержать температуру пара и деформироваться.
• Воздухоотводчик автоматический должен быть расположен вертикально.
• При аварийном росте давления предохранительным клапаном будет сбрасываться горячая вода, поэтому к нему желательно присоединить шланг и направить его на пол или в специальную ёмкость.

Однако, распространена установка запорных кранов в промежутке между котлом и защитной группой для целей её демонтажа, в случае замены или выхода из строя. Это удобно с точки зрения сохранения теплоносителя в системе. Но нужно обязательно снять рукоятку крана в процессе работы оборудования.

После монтажа группы безопасности нужно проверить качество работы всех элементов. До запуска системы проверяется работа воздухоотводчика путём откручивания крышки и сброса воздуха. После чего крышку закручивают, оставляя устройство приоткрытым.

Для того, чтобы регистрировать аварийные ситуации в отсутствие обслуживающего персонала не следует опускать шланг от предохранительного клапана в системы канализации. Иначе следов можно просто не заметить.
Некоторые твердотопливные тепловые установки комплектуются штуцерами для обозначения места, куда должна быть установлена группы безопасности, информация об этом должна быть указана в паспорте оборудования.

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.

Для справки. Существуют дешевые модели теплогенераторов на твердом топливе, сделанные из тонкого металла. Чтобы их стенки не лопались по швам, клапан должен срабатывать при 1.5—2 Бар в системе.

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:

• Место установки – подающий трубопровод на выходе отопительного агрегата.
• Максимальное расстояние от источника тепла до устройства безопасности – 50 см.
• 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.
• Указанный участок трубопровода делается из металла. Полипропилен, металлопластик и сшитый полиэтилен от воздействия пара может деформироваться.
• Положение воздухоотводчика – строго вертикальное.
• 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.

Совет. Не опускайте трубку от клапана твердотопливного котла в канализацию. Если предохранитель сработает в ваше отсутствие и вернется в нормальный режим, то следов не останется. Другое дело – пятна на полу или вода в бутылке, свидетельствующая об аварийной ситуации (перегреве).

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:

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.

Рейтинг популярных моделей

Среди компаний, выпускающих предохранительную арматуру для котельных, особой популярностью пользуется два производителя. Их продукцию мы и рассмотрим:

Группа безопасности «Watts»

Компания «Watts» производит широкий ассортимент элементов системы отопления, среди которых и группы безопасности серии KSG для отопительных котлов. В линейке присутствуют модели на стальной, литой латунной или чугунной консоли, стандартные и компактные. Некоторые блоки комплектуются защитными теплоизолирующими кожухами.

Фото 2: Группы безопасности «Watts» серии KSG для отопительных котлов

Все модели серии «Watts» KSG имеют предохранительный клапан, срабатывающий при давлении 3 бара. Подключение к системе отопления осуществляется через отверстие диаметром 1 дюйм с внутренней резьбой. Модельный ряд рассчитан на работу с водогрейными котлами мощностью от 50 до 200 кВт. Цены на модели «Watts» KSG находятся в диапазоне от 2 000 до 6 000 рублей.

Группа безопасности «Valtec»

Компания «Valtec» также является востребованным среди потребителей производителем защитной арматуры для систем отопления. Она производит группы безопасности как для котлов (VT 460), так и для расширительных баков (VT 495) смонтированных на полой консоли с настенным креплением.

Фото 3: Группа безопасности «Valtec» VT 460 для отопительных котлов

Группа безопасности «Valtec» VT 460 выполнена в компактном латунном корпусе и предназначена для котлов, бойлеров и систем ГВС. Модель рассчитана на работу с бытовыми отопительными устройствами мощностью до 44 кВт и максимальным давлением 3 бара, например такими как дровяной котел отопления «Мотор Сич». В среднем такое устройство можно купить за 1700 рублей.

Как видите, цены на арматуру безопасности далеко не низкие, поэтому многие изготавливают ее своими руками. Процесс этот совсем не сложный, поэтому вполне можно собрать группу безопасности самостоятельно в домашних условиях.

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.

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.

Популярные производителя, цены

Для удобства пользователей информация о производителях приведена в виде небольшой таблицы.

Таблица 1. Изготовитель групп безопасности для отопления

Среднерыночная стоимость, в рублях

Производятся в двух модификациях – Professional (имею круглую форму) Standart (может быть двух типов – квадратным и латунным).

Все модели предназначаются для защиты отопительной системы закрытого типа, а еще для установки расширительного бака.

От 1308 до 1422

Выпускается всего в одной модификации, а именно – Fado-1.

Латунная группа безопасности в системе отопления, которая может быть использована с теплогенератором, баком или системой «теплого пола». Весит 550 граммов.

Изготавливается в двух модификациях – для защиты отопительного котла и для защиты расширительного бака.

Подключение нижнего типа, показатель номинального давления составляет 10 атмосфер. Температура рабочей жидкости не должна превышать 110 градусов. Еще одна особенность моделей – это внутренняя резьба.

От 2965 до 3320 (в зависимости от модификации)

Эти группы выпускаются в пяти модификациях, но все они предназначаются для защиты отопительного котла. На рынке присутствуют такие модели блоков Watts:
— KSG-30;
— KSG-30 N;
— KSG-30/20М-ІСО;
— KSG-30/25М-ІСО

Все эти модификации выполнены на стальной консоли (исключением является разве что KSG-30 N, у которой все элементы находятся внутри латунного корпуса). Устанавливаются над теплогенератором, в вертикальном положении.

От 2625 до 5650

Как видим, выбор достаточно велик, но за качество – собственно, как и везде – придется заплатить больше.

Основные причины гидравлического удара в системе водоснабжения

Ранее мы рассказывали о том почему возникает и как предотвратить гидроудар в системе отопления, в дополнение к этой статье советуем вам ознакомится с данной информацией читайте об этом тут

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.

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:

Техобслуживание

• Желательно каждые 2-3 месяца проверять состояние всех модулей группы безопасности.
• Каждые 6 месяцев, для предотвращения протечек и загрязнения, необходимо прочищать предохранительный клапан. Для этого его необходимо открыть, повернув колпачок клапана в направлении стрелки.
• 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