Група за безопасност на отоплението: устройство, принцип на действие, правила за подбор и монтаж

Човек физически не може цялото време да остава в котелна за контрол изправност линия отопление, температурни показатели и ниво налягане отоплителен уред. Основни помощници в този въпрос служат допълнителни уреди, автоматично следящи функциониране система.

Ние ще разкажем, какви уреди включва групата безопасност на отопление, как те действат, по какъв начин защитават системата. Като се съобразите с нашите съвети, вие ще можете без проблем да подберете необходимите компоненти. В статията са описани правилата за сглобяване и свързване на тази важна връзка, отговорна за безаварийната работа.

Устройство на блока за безопасност

Основните причини за повреда в работата на котелната система от затворен тип са повишено налягане или прекомерно запълване на тръбопровода с топлоносител, т.е. с вода. Топлообменникът на котела е първият уред, който реагира на такива отклонения, затова той излиза от строя.

Защо може да възникне авария?

За да не се допускат подобни повреди в системата на отопление, се използва блок за безопасност. С негова помощ се постига необходимото налягане на топлоносителя в котела, тръбопровода и радиаторите.

В момент на прекомерно налягане се изхвърлят излишъците от нагрятия топлоносител. Възникващите аварийни ситуации, като прегряване на нагревателния котел, водят до повишаване на налягането в тръбопровода. Този процес е следствие от превишаване на температурната норма на топлоносителя.

При нагряване течността има свойството да се разширява, за което отоплителната система от затворен тип не е проектирана — като допълнителен резерв в нейния контур се включва разширителен съд. Но обемът му също е ограничен.

Всяка отоплителна система е под налягане. За нискоетажни сгради правилно инсталираните уреди, осигуряващи топлоносител, при преминаване през циклите на нагряване и охлаждане създават налягане от 1-2 бара.

Последствието от повишеното налягане е повреда на елементи на котела или скъсване на тръбопровода. За да се контролира налягането и при настъпване на потенциално опасна ситуация да се регулира до оптималната стойност, ще е необходима монтирана група за безопасност.

Конструктивното устройство се състои от следните модули: автоматичен въздухоотводчик, манометър и предпазен клапан. Всички тези уреди са вградени в стоманен поцинкован корпус с резбови съединения, с топлоизолация или без нея.

Автоматичен отводител на въздух

В повечето случаи автоматичният въздушен клапан за системата за безопасност се изработва от месинг.

Въздушните мехурчета в отоплителната система се появяват поради следните фактори:

• първоначално запълване на отоплителния тръбопровод с течност;
• монтаж на некачествени или износени гумени уплътнения;
• запушване с корозионен належ вътре в тръбопровода;
• допълване с вода;
• неправилно извършване на монтажа или въвеждане в експлоатация на отоплителната система и др.

Водата, постъпваща в отоплителния кръг, съдържа много кислород, който чрез нагряване започва да се разширява, образувайки въздушни тапи. Поради образуването им налягането се повишава, а скоростта на циркулация на топлоносителя се забавя.

Автоматичният тип въздухоотводчик има специална конструкция на въздушната камера: частици мръсотия не могат да попаднат вътре, а благодарение на големия обем на въздушната камера се отстранява проблемът с блокирането на въздухоотводния канал.

За да не се случва това, е целесъобразно да се инсталира автоматичен уред за изпускане на въздух, отличаващ се с удобство при експлоатация — той не се нуждае от регулиране с участие на човек.

Принципът на действие на приспособлението зависи изцяло от особеностите на конструкцията. Автоматичното устройство се състои от канал и клапан. Вторият елемент отговаря за отвеждането на излишния въздух. Ако в тръбопровода няма излишно налягане, поплавъкът се намира в повдигнато състояние, а игленият клапан в позиция „затворено“.

В момента на образуване на въздушна тапа поплавъкът ще се спуска, а коромислото ще отвори клапана – така става изпускането на въздуха от системата. След отстраняване на излишния поплавъкът ще се върне в началната си позиция и клапанът отново ще бъде затворен.

Манометър – точен показател на налягането

Функционирането на манометъра е предназначено за измерване на налягането в отоплителната система. Този уред е създаден за оперативно получаване, проверка и корекция на допустимата степен на показателите. Основната му характеристика – определяне на точни данни.

На второ място се намира такова качество като надеждност. На някои е важен и размерът на циферблата за удобство при преглед на показанията. Всеки стрелочен механизъм има своя неточност в измерването. Тази грешка е разпределена по следния начин: по краищата на скалата тя има максимална стойност, в центъра – минимална.

На манометъра има две стрелки: червена и черна на цвят. Първата показва реалните данни, втората се настройва на отметка, критична за системата.

За всеки отоплителен механизъм в съпроводителната документация е записан максимално допустимото ниво на налягане, което той може да издържи. Като измерителни единици в манометрите се използват барове или атмосфери. Въпреки това широко разпространение е получил първият вариант на измерване.

Баровете имат междинна стойност и са максимално приближени до физическата и техническата атмосфера:

• 1 bar = 10,197 m воден стълб или 0,1 МРа
• Техническа атмосфера (1 at) = 10 m воден стълб
• Физическа атмосфера (1 atm) = 10,33 m воден стълб

Показател от 1,5 атмосфери – това са стандартни стойности на налягането в тръбопроводите на независими системи за отопление. Ето защо за автономно котелно помещение ще бъде достатъчен манометър с максимум (край на скалата) от 4 атмосфери.

Максималното налягане, за което са предназначени манометрите – 10 атмосфери. Също така на пазара са представени уреди за 8, 6 и 4 атмосфери.

Особености на предпазния клапан

В отоплителната система предпазният клапан играе важна роля. Това е защитно устройство, предназначено за топлогенератори. Основната функция – премахване на натоварванията (колебанията) при възникване на извънпланови ситуации. Най-актуален е този проблем за системи за отопление от парен тип.

Въпреки това повишено налягане може да възникне и поради такива неизправности:

1. Поради повреда в автоматиката обемът на топлоносителя може да надхвърли допустимата норма.
2. Бързо повишение на показателите за температура в контура.

Също така това приспособление регулира потока на топлоносителя в отоплителната линия. Това е щампована конструкция, състояща се от месингов корпус, оборудван с две части – мембрана и стоманена пружина. Обикновено в момента на задействане на предпазителя за нормализиране на работата на отоплението е необходимо да се отстранят около 100 г загрята течност.

Предпазният клапан от месинг може да издържа температурен режим на топлоносителя до 120 °C. Прътът и спиралната пружина в това устройство са изработени от неръждаема стомана.

Благодарение на гъвкавостта на първия елемент се задава необходимият коефициент на налягане, въздействащ върху мембраната. Следователно мембранната преграда осъществява затваряне на прохода навън. Чрез промяна на степента на компресия на пружината в предпазния затвор се извършва регулиране на функциите на защитния механизъм в отоплителната система.

Необходимо е защитният механизъм да се настрои така, че максимално възможният показател на налягане да бъде с 15% по-голям от работния. Процесът на регулиране на клапана се извършва всяка година преди началото на отоплителния период.

Работоспособността на уреда се проверява чрез принудителното му отваряне. Това трябва да се прави с определена периодичност, за да не се запуши механизмът за изпускане от различни отлагания, когато е в неработна позиция.

При проверка на работоспособността на предпазния клапан, принудителното изпускане на топлоносителя се извършва с помощта на специална дръжка. Върху корпуса на уреда със стрелка се посочва посоката на излизане на горещия въздух.

С особеностите на действие и монтаж на предпазния клапан за бойлер ще ви запознае следващата статия, в която подробно са разгледани устройството и са дадени монтажни схеми.

Принцип на работа на блока за безопасност

Групата за безопасност работи по изключително проста схема, при която всеки от модулите отговаря за спазване на нормите на определени показатели в частното котелно помещение:

1. Благодарение на удобния манометър потребителят може да контролира показанията на налягането в момента на запълване на магистралата с топлоносител, както и при работа на котела.
2. Защитният клапан предпазва топлогенератора от критични разлики в налягането.
3. Основната функция на въздухоотвеждащия уред се основава на автоматично изпускане на въздуха, който попада в тръбопровода при първоначалното му напълване или в процеса на работа.

Всички модули за безопасност са представени като едно цяло и са оборудвани с помощта на специален корпус — колектор.

При условие, че в схемата на котелната се използва разширителен съд от отворен тип, монтажът на групата за безопасност е безсмислен — налягането в тръбопровода е равно на атмосферното, а излишният въздух напуска системата през обема на резервоара.

Независимо от вида на използвания котел (твърдогоривен, газов, дизелов) – предпазният блок се смята за основен противоавариен елемент на затворена отоплителна система, на която е присъщо да работи с прекомерно налягане.

Правила за подбор на оборудване

За всеки модел предпазен блок в придружаващата документация са записани параметрите, за които е проектиран.

Основни критерии, които влияят върху избора на устройството:

• топлотехнически характеристики на котела, за които е проектиран агрегатът, kW;
• максимален температурен режим на охлаждащата течност, °C;
• номинално налягане;
• съвместимост с охлаждащата течност — вода, пара или антифриз;
• диаметър на съединителната резба – при несъответствие е достатъчно да се закупят преходници с необходимия диаметър.

Правилният подбор на мощността на блока за безопасност осигурява надеждна защита на котела от всякакви повреди в работата на отоплителния кръг.

Рейтинг на популярните модели

Сред производствените компании, занимаващи се с разработка на предпазна арматура, могат да се откроят такива популярни фирми: Watts и Valtec. Производителят Watts се слави с доста обширна асортиментна гама от уреди за отоплителната система, сред които важно място заема блокът за безопасност.

Серията KSG има различни устройства с резбов корпус, отличаващи се по размери (от стандартни до компактни) и материал на изработка:

• чугун;
• стомана;
• месинг.

Допълнително някои модели се доставят в комплект с топлоизолационни кожуси. За агрегатите от линията KSG е характерно оборудване със сбросен клапан, проектиран за критично налягане от 3 бара. Монтажът в отоплителната магистрала се осъществява чрез разем с диаметър 1 инч с вътрешна резба.

Моделната гама KSG на фирма Watts, предназначена за работа в схемата на котелната с топлогенератори с мощност 50-200 kW

Компанията Valtec не отстъпва по качество на продукцията си на предишната марка. Фирмата представя гами от уреди за котли и разширителни съдове — серия VT 460 и VT 495 съответно.

Моделният ред VT 460 е проектиран за работа с битови отоплителни агрегати с мощност до 44 kW, при максимално налягане от 3 бара. Цените на готовите уреди обаче далеч не са евтини, поради което решението за самостоятелно сглобяване на такъв блок може да се нарече целесъобразно.

Фирма Valtec разработва защитни блокове, предназначени за всякакви видове топлогенератори. Характерна особеност на серия VT 460 е опаковката на модулите на групата за безопасност в корпус от месинг с компактни размери.

Сглобяваме блока за безопасност самостоятелно

При изработването на блока за безопасност не трябва да възникнат трудности.

За начало на процеса ще е необходимо да се подготвят следните модули и инструменти:

• изпускателен клапан;
• манометър;
• въздухоотводчик;
• гаечен ключ;
• газови ключове;
• два ъгълника с резбово съединение от външен и вътрешен тип;
• штуцер;
• кръстовина;
• преходници;
• уплътнител;
• водопроводен лен за уплътняване и запечатване на съединенията.

Първоначално ъгълниците трябва да се завият в кръстовината. За плътно съединяване ленените нишки се навиват на резбата по посока на часовниковата стрелка, като разпределението на уплътнителя по повърхността трябва да бъде еднакво.

Цената на самостоятелно изработения блок за безопасност за отоплителната система е приблизително два пъти по-ниска от предлаганите на пазара аналози.

Отгоре на нишките се нанася тънък слой уплътнител. След това с помощта на гаечен ключ се завиват ъгълниците в кръстовината перпендикулярно един на друг.

Сега е необходимо да се монтират манометърът, предпазният клапан и въздухоотводчикът. Ако частите имат различен диаметър, се използват съответните преходници. След окончателното сглобяване на всички модули, работата на механизма трябва да се провери под налягане — устройството не трябва да изтича, а всички части да са в работно състояние.

Свързване към отоплителната система

На първо място е необходимо правилно да се определи мястото на монтаж на групата за безопасност.

Тук има определени изисквания, които трябва да се спазват:

• това трябва да бъде хоризонтален участък от тръбопровода до топлогенератора;
• на захранващата линия след котела;
• в някои котли е предвидено монтиране на блока за безопасност директно на самия агрегат, за целта отгоре на топлогенератора има специален конектор;
• разстоянието от отоплителния уред до защитния блок не трябва да надвишава 1,5 метра, по-малко е допустимо;
• за тръбата, която върви вертикално нагоре от котела, например към следващия етаж, е необходимо да се обособи разклонение. Това се прави с помощта на ъгълник по такъв начин, че групата за безопасност да може да се разположи в хоризонтална равнина и агрегатите да гледат „главите нагоре“;
• за много мощен котел може да е необходимо обособяване на още един защитен възел.

Много важно правило, което трябва да се спазва – спирателна арматура между групата за безопасност и котела не се монтира. Целесъобразно ще бъде монтирането на защитния блок до първия спирателен кран, разположен на линията.

За да не се получи нараняване при проверката или при задействане на предпазния клапан в присъствието на човек, е необходимо да се свърже към устройството дренажна тръба и да се изведе в канализацията

Струва си навреме да се провери работоспособността на предпазния клапан. Тази процедура се извършва чрез следния метод — след монтажа да се отвори капачето в посоката, указана със стрелката на уреда.

След извършване на монтажа на защитното устройство е необходимо да се провери коректността на работата на всички модули. За начало на експлоатацията на въздухоотводчика ще е необходимо да се отвие горното капаче и да се пусне въздух. Сега капакът се връща в начално положение, но устройството трябва да остане леко отворено.

Изводи и полезно видео по темата

Видео #1. Как да сглобите група за безопасност за отопление със собствените си ръце:

Видео #2. Правила за монтаж на защитния модул:

Видео #3. Свързване на възела за безопасност към полипропиленовата подаваща тръба:

Мнозина са убедени, че предпазният възел спада към обикновените устройства и монтирането му не е задължително. Въпреки това небрежното отношение към този въпрос няма да може да защити топлинния агрегат и самата отоплителна система от разкъсване в резултат на рязък скок на налягането, което в затворения контур е доста често срещано явление.

Пишете, моля, коментари, задавайте въпроси, публикувайте снимки по темата на статията в намиращия се по-долу блок. Разкажете как сте оборудвали отоплителния кръг с група за безопасност. Споделяйте полезна информация, която може да бъде полезна на посетителите на сайта.