Безопасный котел

Правильный выбор котла позволит обеспечить наилучшее сочетание эффективности и экономичности. Котельное отопление является наилучшим вариантом для домов, не подключённых к централизованной системе. Поэтому, выбирая котёл необходимо учитывать все преимущества и недостатки.

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.

Функциональное назначение

При работе котла отопления теплоноситель подвергается температурному воздействию. Это приводит к его расширению и повышению давления в трубах. Существуют оптимальные параметры, которые следует учитывать при проектировании отопительной системы:

• Температура – от 65°С до 95°С.
• Давление – до 3 атм.

Во многом эти параметры зависят от материала изготовления труб и их физических характеристик.

В открытых системах отопления компенсация происходит за счет расширительного бака. Но если система закрытого типа, то без соблюдения мер безопасности не обойтись.

Большинство газовых котлов и некоторые модели твердотопливных оснащены системой контроля давления и температуры. Но всегда есть вероятность выхода ее из строя. Именно для таких непредвиденных ситуаций необходима установка группы безопасности.

Конструктивно она состоит из следующих элементов:

Манометр

Указывает текущее значение давления в системе. Помимо этого для визуального контроля в приборе предусмотрены дополнительные шкалы максимального и минимального показателей давления.

Воздухоотводчик

При резком повышении температуры воды происходит выделение пара в системе. Для быстрой стабилизации необходимо оперативно вывести излишек воздуха, что и выполняет воздухоотводчик. Дополнительными функциями являются защита элементов отопления от быстрой коррозии, понижение уровня шума при работе системы.

Предохранительный клапан

Нагрев теплоносителя также сопровождается его расширением. Излишек удаляется с помощью предохранительного клапана, который срабатывает при достижении определенного давления. Обычно его настраивают на максимальное значение 2,5-3 атм.

Это является базовой комплектацией группы безопасности. Кроме вышеперечисленных элементов в нее могут входить смесительный узел, дополнительные датчики температуры.

Назначение и принцип работы

Любая отопительная система находится под давлением. Существует безопасный диапазон значений, в котором должна находится каждая правильно настроенная и функционирующая система отопления, проходя циклы нагрева и охлаждения. Для малоэтажных загородных домов обычно это 1-2 бара. При более высоких значениях, отопители, например такие как универсальный твердотопливный котел «Wirbel» EKO могут выйти из строя.

Фото 1: Внешний вид группы безопасности и назначение элементов

В случае возникновения аварийной ситуации, например такой как перегрев водогрейного котла – давление в системе начинает расти. Это происходит от того, что теплоноситель разогревается выше допустимой температуры. Как известно, жидкость при нагревании расширяется, а так как в закрытой системе отопления запаса для аварийного расширения нет — давление теплоносителя нарастает. В результате это может привести к разрыву труб, поломке котла или других элементов.

Для того чтобы контролировать давление и сбросить его в случае аварии до безопасных значений служит группа безопасности отопительного котла. Давайте рассмотрим как она устроена и из каких состоит блоков:

Автоматический воздухоотводчик

Воздух в системе отопления крайне нежелателен. Наличие его в теплоносителе приводит к появлению такого неприятного явления как кавитация. Оно способствует преждевременному выходу из строя различных элементов и шуму при работе. Однако, воздух неизбежно попадает внутрь на этапе заливки, смешиваясь с теплоносителем. Также при высоких температурах теплоносителя в нем естественным путем образуются пузырьки пара. Для того, чтобы снизить завоздушенность и нужен воздухоотводчик.

Манометр

С помощью него владелец может осуществлять визуальный контроль за давлением в системе. Часто, для удобства контроля, на него наносят дополнительные шкалы, указывающие границы рабочего давления и его минимальные и максимальные значения.

Предохранительный клапан

Осуществляет сброс теплоносителя, тем самым снижая давление в системе. Обычно на группу безопасности устанавливаются клапаны с пороговым значением 3 бар, что соответствует максимально допустимому рабочему давлению современных приборов отопления, например такого как автоматический котел «Старт» на топливных гранулах. Направление выброса теплоносителя обычно указывается на корпусе стрелочкой. Следует периодически проверять работоспособность клапана, принудительно открывая его с помощью специальной ручки. Если долгое время он будет без работы, различные отложения могут засорить его механизмы и в нужный момент он не сработает.

Совет: Следует предусмотреть специальную насадку с трубкой на отверстие для сброса. Второй конец следует опустить в бутылку. Это позволит вам, по наличию жидкости в емкости понять, было ли срабатывание клапана в ваше отсутствие или нет.

Все три устройств монтируются обычно на общей стальной или литой консоли с общим присоединительным отверстием диаметром 1 дюйм. Для изолирования горячей поверхности многие производители закрывают металлические части защитным кожухом из полиуретана.

Вернуться к оглавлению

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.

Монтаж

Правильное функционирование группы безопасности во многом зависит от профессиональной установки. Во время проектирования отопления всегда предусматривают монтаж запорной арматуры, которая отсекает приток теплоносителя при проведении ремонтных работ, либо замены отдельных элементов. При этом зачастую делают ошибку, монтируя шаровой кран перед системой безопасности.

Это является грубейшим нарушением правил установки, так как при перекрытии система безопасности не сможет выполнять свои функции. Лучше всего рассмотреть подобную ситуацию на конкретном примере.

Предположим, произошла поломка труб – нарушение герметичности вызвало протекание воды. Оперативно затушить твердотопливный котел не представляется возможны. Он будет еще некоторое время выделять тепло. Если запорная арматура установлена по вышеприведенной схеме, то его перекрытие отсекает группу безопасности от системы работы котла. В это время теплоноситель нагревается, давление повышается, но механизм его стабилизации остается вне работающей обвязки котла. И по вполне понятным причинам происходит либо поломка отопительного оборудования, либо разрыв трубопровода.

Во избежание подобной ситуации установку следует проводить согласно следующей схемы:

Руководствуясь таким принципом монтажа можно смело проводить любые ремонтные и профилактические работы, не беспокоясь о безопасности магистралей и отопительного прибора. После монтажа устройство приводится в действие путем открытия колпачка на автоматическом воздухоотводчике. Ни в коем случае не нужно его снимать полностью. Также не реже 1 раза в месяц проводится визуальный осмотр клапана. Если он долгое время не срабатывал, то между седлом и тарелкой устройства появляется слой загрязнений. В дальнейшем это может привести к возникновению протечек. Для его промывки без демонтажа достаточно провернуть конструкцию согласно указанной на ней стрелки.

Правила подбора оборудования

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

Основные критерии, оказывающие влияние на выбор устройства:

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

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

Цена

Стоимость групп безопасности во много определяется производителем, параметрами устройства и дополнительными функциями. Основным критерием является мощность отопительного прибора. Исходя из этого делается выбор той или иной модели.

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.

Манометр

Он рассчитан для измерения и контроля уровня давления. Для каждого отопительного механизма в сопроводительной технической документации определен максимально допустимый уровень давления.

В принципе, вся деятельность блока безопасности для котла, в итоге сводится к тому, чтобы не допускать повышения показателей давления.

Этот прибор предоставляет возможность пользователю отслеживать необходимые показатели.

Предохранительный клапан

Основная задача – предохранять отопительную систему от повышенного давления.

Предназначается для сброса излишков жидкости. Если процедура горения не подвергается контролю, то жидкость станет активно расширяться, что приведет к избыточному уровню давления. Если в данных обстоятельствах ничего не сделать, то возможен порыв теплового носителя.

Данный клапан монтируется фирмой-производителем на конкретные уровни давления, поэтому если они будут выше нормы, клапан открывается и осуществляется сброс воды. Когда система восстановится в нормальном режиме функционирования, клапан закроется на автомате.

Предохранительный клапан потребует к себе повышенного внимания:

• Еще до начала его использования в системе, необходимо осуществить контроль работоспособности оборудования. Это возможно реализовать с помощью особого насоса для прессовки.
• Еще один вариант – повернуть колпачок по направлению, указанному стрелкой.

Самые лучшие производители

Среди производителей, которые выпускают арматуру предохранительного характера для котлов, следует отметить две фирмы.

Watts готова предложить пользователям богатейший ассортимент комплектующих для отопительных систем, включающих и группы безопасности.

Весь модельный ряд серии KSG оснащен предохранительным клапаном, который срабатывает при уровне давлении в три бара. Модели предназначены для работы с котлами водогрейного типа мощностью от пятидесяти до двухсот киловатт.

Ценовой диапазон варьируется от двух до шести тысяч рублей.

Valtec также пользуется повышенным спросом у потребителей. Эта фирма выпускает группы безопасности, рассчитанные для котлов и расширительных баков с настенным вариантом монтажа.

Средняя цена группы безопасности VT 460, представленной в корпусе из латуни и рассчитанной для котлов, бойлеров и систем горячего водоснабжения, составит 1,7 тысяч рублей.

Группа безопасности представляет собой важную составную часть всей отопительной системы. Необходимо четко выполнять существующие правила при установке, а также контролировать работоспособность всех элементов. При возникновении экстренной ситуации, этот скромный элемент, предотвратит выход из рабочего состояния разнообразных элементов, а также их весьма затратного ремонта.

Воздухоотводчик

Предохраняет систему от завоздушивания. Во время наполнения отопительной системы жидкостью, если где-то присутствует негерметичность, то в нее попадет и воздух.

Более того, сначала первые партии жидкости будут выделять определенное незначительное количество воздуха.

В этом случае создается пробка, препятствующая необходимой циркуляции жидкости, что в итоге провоцирует перепады температурного режима, подозрительные шумы, а может и вовсе вызвать закипание целой системы.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Как своими руками собрать группу безопасности для отопления:

Видео #2. Правила установки защитного модуля:

Видео #3. Подключение узла безопасности к полипропиленовой подающей трубе:

Многие уверены, что защитный узел относится к рядовым устройствам и его установка не является обязательной. Однако халатное отношение к этому вопросу не сможет защитить тепловой агрегат и саму отопительную систему от разрыва в результате резкого скачка давления, что в закрытом контуре довольно частое явление.

Пишите, пожалуйста, , задавайте вопросы, публикуйте фото по теме статьи в находящемся ниже блоке. Расскажите, как вы оборудовали отопительный контур группой безопасности. делитесь полезной информацией, которая может пригодиться посетителям сайта.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...