Группа безопасности для отопления: ее предназначение и монтаж

Отопительная система для частного дома посредством радиаторов и котельного оборудования имеет два основных способа подключения: однотрубное и двухтрубное.

Причины возникновения засоров

Появление грязевых отложений в системе связано со следующими явлениями:

  • Подпитка системы неочищенной водой из водопроводной сети. В ней содержатся соли металлов, которые при нагревании оседают на внутренних поверхностях.
  • Использование залитого в систему антифриза дольше рекомендованного времени. Данные жидкости имеют ограниченный срок годности. При его превышении вещества начинают разлагаться и образуют твердые осадочные фракции.
  • Превышение предельно допустимой температуры нагрева в случае применения антифриза. Слишком высокая температура приводит к потере физико- химически свойств жидкости, и в ней, как в предыдущем случае, образуется нерастворимый осадок.
  • Залив в систему низкокачественного антифриза или неочищенной водопроводной воды.
  • Разрушение материала, из которого изготовлен трубопровод. Чаще всего такая ситуация складывается при монтаже отопления из оцинкованной или низкосортной стали.
  • Размножение бактерий в случае эксплуатации системы без слива на лето или при низкотемпературном режиме работы в отопительный сезон.

Предназначение

Для дросселирования чрезмерного напора воды раньше устанавливали дроссельные шайбы в системе отопления дома. Данное устройство имело форму диска с отверстием в середине. В отверстие помещалась труба. Таким образом, достигалось повышение гидравлического сопротивления. Сегодня же все современные модели систем обогрева оснащены автоматическими регуляторами температуры и давления – блоками безопасности.

При возникновении аварии (например, при поломке расширительного бочка) давление в системе обогрева может начать подниматься. Что влечет за собой серьезные негативные последствия, вплоть до выхода из строя всего оборудования отопительной системы. Плохо влияют на работу теплоснабжения и завоздушивание магистрали. Наличие у системы отопления системы безопасности позволяет предотвратить подобные ситуации: защитный блок предотвращает образование воздушных пробок, а во время аварийной ситуации снижает давление до стандартных величин.

Механизмы безопасности активно применяются в частных домах, которые используют газовый котел для обогрева помещения. Ведь при подобной системе отопления нередко возникают следующие ситуации:

  • недостаточная тяга в дымоходе, появляется опасность угара;
  • в подающем трубопроводе давление газа либо очень высокое, либо чересчур низкое;
  • на запальнике погасло пламя.

Это все может привести к тому, что основная горелка затухнет и возникнет загазованность помещения.

В котельных установках старого образца автоматика безопасности газовых котлов является необходимостью.

Некоторые газовые котлы оснащают циркуляционным насосом. Он обеспечивает равномерное движение теплоносителя по системе теплоснабжения. Более подробно о системе отопления с насосной циркуляцией можно ознакомиться здесь.

Системы закрытого типа

Нужно сразу сказать, чтобы было понятно, что закрытая система отопления обязательно будет иметь в своем составе циркуляционный насос, поэтому они являются схемами с принудительной циркуляцией. А вот открытая система отопления имеет лишь расширительный бачок, который создает некоторое давление, поэтому они являются схемами с естественной циркуляцией.

Теперь перейдем непосредственно к конструкциям закрытого типа. Итак, закрытая система отопления, или автономная, является такой системой, в которой теплоноситель приводится в движение циркуляционным насосом, при этом исключено испарение теплоносителя, так как она является полностью герметичной, то есть контакт теплоносителя с окружающей средой исключен.

Читайте также:  Критерии выбора обогревательной электрической пушки для помещения

Что входит в состав конструкций закрытого типа

Как правило, конструкция включает в себя следующие составляющие элементы:

  • Котел для обогрева частного дома (работающий на твердом топливе или газовый);
  • Расширительный бачок мембранного типа;
  • Некоторое количество радиаторов;
  • Трубопровод;
  • Фасонные элементы (фитинги, запорная арматура, тройники и другие);
  • Фильтры;
  • Некоторые крепежные приспособления для труб, газового котла, батарей.

Устройство закрытой системы отопления

Надо сказать, что некоторые элементы могут не присутствовать, или же наоборот, встречаются такие, которых в данном списке нет. К примеру, может стоять манометр, а отсутствовать может фильтр или бачок.

Принцип функционирования

Не стоит лишний раз упоминать про общий принцип работы отопительной системы с принудительной циркуляцией. А вот про необходимость расширительного бачка сказать надо. Итак, вода, нагреваясь, становится немного больше в объеме. Данный излишек попадает в расширительный бачок. Он состоит из двух камер, которые разделены мембраной. Первая камера служит для накопления водяного резерва, то есть этого излишка воды. Вторая же камера служит для содержания азота под некоторым давлением.

В бачок вода попадает через клапан, который настроен на гидравлическое давление системы. То есть, как только оно превышается, так клапан открывается.

Становится понятным, что такой бачок служит для выравнивания давления в системе, то есть поддержания его на одном и том же уровне. Это происходит за счет того, что при попадании воды в бачок, объем его газовой камеры уменьшается, а давление в ней увеличивается.

Простая схема закрытой системы отопления

Обратно в систему вода возвращается циркуляционным насосом.

Некоторые конструктивные особенности

Система отопления загородного дома с принудительной циркуляцией водяного потока имеет свои особенности подключения отдельных элементов:

  • Насос и расширительный бачок лучше устанавливать в частном доме в одном помещении с газовым котлом или с котлом на твердом топливе. Это позволит сэкономить на трубах;
  • Бачок и насос врезаются в «обратную трубу». Это связано с тем, что работа насоса с холодной водой бережет его от перегрева, а значит, продлевает срок службы в частном доме;
  • Вся конструкция с принудительной циркуляцией – это уже особенность, которая отлично применяется и для очень больших производственных помещений, и для загородного домика, и для частного коттеджа.

Некоторые преимущества и недостатки

Система с принудительной циркуляцией имеет больше достоинств, нежели недостатков. И речь идет не только о частном доме, но и о больших производственных помещениях.

Действительно, открытая система отопления имеет ограничения на свои размеры и на размеры отапливаемого частного дома, а вот закрытые конструкции такого ограничения не имеют.

Система отопления дома закрытого типа

Кроме всего прочего, к положительным моментам можно отнести следующие качества схем с принудительной циркуляцией:

  • Благодаря наличию газового котла и высокой теплоотдаче, все схемы с принудительной циркуляцией водяного потока имеют высокий КПД;
  • Нет необходимости контроля водяного уровня, так как теплоноситель не испаряется;
  • Есть возможность подключения труб меньшего диаметра;
  • Срок службы газового котла выше, так как температура водяного потока на входе и выходе примерно одинакова;
  • Уменьшение коррозии радиаторов и других элементов, за счет герметичности подключения и их, и всех остальных элементов;
  • Есть возможность в качестве теплоносителя использовать не воду, а более стабильный антифриз.

К недостаткам можно отнести следующие моменты:

  • Энергозависимость. Действительно, для водяного отопления с насосом требуется постоянное снабжение электричеством. И даже если учесть, что котел на твердом топливе работает без электричества, то насос без него обойтись не может;
  • Система требует подключения водяного бака большого объема, а такие элементы стоят не малых средств.
Читайте также:  Как выбрать котел для отопления частного дома

Правильное место установки блока безопасности

Можно ставить группу безопасности только для напольных тепловых генераторов – настенные модели котлов оснащены этим оборудованием изначально – оно монтируется на заводе. Правильная схема установки и комплектации ГБ имеет два решения: заводская группа приборов и самостоятельное ее изготовление. Место монтажа всегда постоянно: как можно ближе к котлу отопления, и не дальше 1,5 метров от него. Приборы визуального контроля (манометр и термометр) должны врезаться в трубопровод в таких местах, где будут хорошо видны их показания. Кроме того, предохранительный клапан должен устанавливаться в месте, которое будет доступно для свободного наблюдения и контроля за вытекающим теплоносителем.

Систему отопления, состоящую из радиаторов без шаровых вентилей для перекрытия жидкости, невозможно отремонтировать без остановки всей системы. Шаровые отсекающие вентили рекомендуется монтировать до радиаторов и после них, чтобы в случае аварии или ремонта можно было не только устранить причины помолки, но и снять батарею без отключения котла и слива теплоносителя.

Важно: Краны шарового типа желательно монтировать на все приборы отопления в схеме циркуляции теплоносителя: на насос, на радиаторы, на расширительный бачок, на коллектор, и т.д.

Как и в какой последовательности монтируется тепловой блок узла безопасности:

  1. Все приборы и устройства ГБ устанавливаются на трубе подачи рабочей жидкости, но не далее 1-1,5 метров от теплового генератора;
  2. Без практических навыков и профессиональных знаний некоторые домовладельцы при монтаже группы безопасности допускают ошибку, которая может гарантировать неработоспособность всей системы: между ГБ и котлом тоже врезают запорную арматуру, которая якобы пригодится при ремонте или замене котла. Правильным будет монтаж группы безопасности в трубу подачи после котла, но не непосредственно в трубу, которая подключает ГБ к системе;
  3. При неправильной установке шарового запорного вентиля и поломке котла во время гарантийного срока обслуживания бесплатно котел никто не будет именно из-за того, что вентиль врезан неправильно, что в некоторых случаях может привести к выходу из строя самого теплогенератора – система становится более подверженной перегреву, и специалисты это знают;
  4. Грамотная врезка шаровых вентилей – это врезка после группы безопасности.

Однотрубная

Принцип действия однотрубной отопительной системы – круговая циркуляция жидкости по одной магистрали. Нагретый теплоноситель выходит из котла и проходит последовательно через каждый подключенный конвектор.

В каждый последующий поступает вода из предыдущего, по мере ее прохождения, часть тепла теряется в результате остывания. Чем дальше батарея от котла, тем ниже ее температура. При выходе из строя одного элемента, нарушается работа всей цепи.

Чтобы этого избежать рекомендуется монтировать разводку с обводным путем (байпасом).

Монтаж осуществляется горизонтальным или вертикальным способом, во втором случае, котел оптимально установить на нижнем уровне, чтобы обеспечить естественную циркуляцию жидкости.

Преимущества однотрубной схемы: легкость монтажа, небольшой затрат расходных материалов, эстетичность (при горизонтальной разводке трубу можно скрыть, например, вмонтировать под пол).

Недостатки:

  • Взаимосвязь элементов цепи — выход из строя одного радиатора ведет к нарушению работы всей системы;
  • Высокие теплопотери;
  • Невозможность контролировать нагрев отдельных элементов системы;
  • Ограниченная площадь обогрева (до 150 м2).

Тем не менее, для одноэтажного дома с небольшой площадью рациональнее выбирать данный тип отопления.

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.

Читайте также:  Замена радиатора отопления в квартире: особенности и цена

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.

Первое протапливание котла

После проверки теплогенератора и всех задвижек на наличие утечек разрешается начинать использование агрегата по прямому назначению.

Первое протапливание рекомендуется осуществлять с открытой дверью или окном в помещении, где расположен ТТК. При работе возможно выделение неприятного запаха, связанного со сгоранием оставшегося на устройстве небольшого слоя производственного масла или других компонентов.

Минимальное время горения в первый раз составляет 60 минут, топка должна быть загружена полностью. Перед поджиганием стоит проверить дымоход.

Заливка антифриза

После монтажа системы отопления надо было заполнить её теплоносителем. В Интернете много предложений фирм, специализирующихся на услугах такого рода, но работа эта дорогостоящая. Я решил выполнить её самостоятельно.

» Приспособление для заполнения отопительной системы

В литературе, как ни странно, о технологии заполнения и опрессовки систем отопления ничего не нашёл. Пришлось действовать по собственному разумению.

Введение в систему теплоносителя можно разделить на три этапа:

  • опресовка — проверка герметичности всех соединений;
  • промывка системы;
  • заполнение системы теплоносителем.

Для опрессовки и заполнения системы я использовал бытовой погружной насос «Ручеёк» и приспособление, состоящее из цанги, манометра, шарового крана и штуцера для подсоединения шланга от насоса. Насос легко создаёт в системе давление в 3 атм — больше и не надо, так как при этом срабатывает предохранительный клапан котла. Приспособление заметно облегчает процесс заполнения системы и позволяет делать это даже без помощника.

Разновидности схем подключения радиаторов

Характерно, что для хорошего отопления недостаточно того, чтобы котлы хорошо нагревали воду. Очень важно для поступления теплоносителя в радиаторы правильно их подключить.

На практике для однотрубного используется нерегулируемое последовательное подключение. Правда, этой проблемы удастся избежать, если у вас будет использована двухтрубная система. Данная система также не использует регулятор, однако, если радиатор завоздушится, система будет функционировать, поскольку вода будет проходить через перемычку (байпас). Правда для такой системы, как теплый пол, данный вариант не подходит.

Установка за перемычкой двух шаровых кранов позволяет, перекрыв поток, снять или отключить радиаторы, при этом систему останавливать не нужно. Так правильный расчет радиаторов отопления позволит Вам помещение оснастить теплоаккумулятором.

Схемы отопления частного дома с электрокотлом

Самая простая схема отопления частного дома с принудительной циркуляцией ТЭНовым моноблочным электрокотлом, в котором уже имеются расширительный бак, циркуляционный насос, предохранительный клапан и воздухоотводчик. Схема отопления частного дома с простым электрокотлом, не имеющим расширительного бака и циркуляционного насоса. Упрощенная схема применения электрокотла в качестве резервного отопительного оборудования в связке с основным котлом и буферной емкостью . Электрокотел можно использовать во время действия ночной зоны суток со сниженными тарифами, а днем буферная емкость еще длительное время будет отдавать накопленное тепло. Схема подключения двухконтурного электрического котла. Схема отопления с электрокотлом и теплыми полами. Для развода теплых полов на несколько контуров используются гидроколлекторы.