Grupa bezpieczeństwa jest obowiązkowym elementem każdego hermetycznego systemu grzewczego. W przypadku jakichkolwiek problemów związanych z ogrzewaniem domu prywatnego, sytuacji awaryjnych i wypadków, to właśnie grupa bezpieczeństwa kotła grzewczego najprawdopodobniej zapobiegnie krytycznym awariom, takim jak pęknięcie rurociągu, grzejników lub kotła, zatrzymanie ruchu chłodziwa itp. . Aby jednak rzeczywiście spełniał przypisaną mu funkcję, należy poznać zasadę działania wchodzących w jego skład urządzeń i wybrać grupę o optymalnych charakterystykach.
Grupa zabezpieczeń obejmuje tylko trzy elementy:
- Manometr – do pomiaru i wskazania nadciśnienia w obiegu grzewczym.
- Automatyczny odpowietrznik – do stopniowego i regularnego usuwania gazów powstających podczas ogrzewania.
- Zawór bezpieczeństwa (wybuchowy), który uruchamia się po przekroczeniu maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia i kieruje część płynu chłodzącego do kanalizacji.
Nie ma sztywnej standaryzacji wykonania grupy zabezpieczeń, podobnie jak nie ma wymagań dotyczących jej montażu jako gotowego modułu na przygotowanej konsoli. Wystarczy zainstalować wymienione urządzenia osobno, ale w montażu są one łatwiejsze w montażu i zapewniają wygodny dostęp w celu monitorowania i wykonywania wszystkich niezbędnych procedur zapobiegawczych.
Dlaczego potrzebujesz grupy bezpieczeństwa?
Aby to zrozumieć, należy przeanalizować funkcje każdego z urządzeń w grupie. Manometr pozwala zmierzyć rzeczywistą wartość nadciśnienia. Zmieniając wartość, możesz ocenić działanie ogrzewania, obecność problemów lub odchyleń. Jeżeli zostanie wykryty spadek ciśnienia, może to oznaczać uszkodzenie szczelności obwodu i wystąpienie przepływu lub spadek ciśnienia w komorze powietrznej w naczyniu wyrównawczym.
Kocioł stale utrzymuje temperaturę wody na zadanym poziomie. W tym celu stosuje się jednostkę automatyki i czujniki wrażliwe na temperaturę, które monitorują stan kotła i wody w wymienniku ciepła.
Awarie w działaniu automatycznego sterowania są obarczone przegrzaniem płynu chłodzącego do punktu wrzenia. Doprowadzi to do gwałtownego skoku ciśnienia w systemie, a najsłabsze ogniwo może po prostu nie wytrzymać.
Oprócz wrzenia istnieje ryzyko powstania kieszeni gazowych w rurach, co również w niekontrolowany sposób zwiększa ciśnienie, a dodatkowo zatrzymuje ruch chłodziwa.
Wymiennik ciepła, rury lub grzejnik pod wpływem ciśnienia przekraczającego dopuszczalny limit po prostu pękną, a płyn chłodzący pod ciśnieniem wleje się do pomieszczenia.
Zawór bezpieczeństwa stanowi ostatnią linię zabezpieczającą obwód grzewczy przed nadmiernym ciśnieniem. Gdy tylko wartość przekroczy dopuszczalny próg, zawór zostaje uruchomiony i spuszcza część płynu chłodzącego do kanalizacji. Gdy tylko w obwodzie będzie mniej wody, ciśnienie spada, co zapobiega znaczącym awariom.
Odgazowywacz usuwa gaz powstający w objętości chłodziwa. Idealnie byłoby, gdyby w rurach, kotle i grzejnikach znajdował się tylko płyn chłodzący.
Sam nośnik ciepła zawiera część rozpuszczonego powietrza, które później na skutek różnic temperatur lub efektu kawitacji może grupować się w pęcherzyki i kieszenie powietrzne.
Rury polimerowe, nie wzmocnione solidną warstwą folii aluminiowej, przepuszczają do wnętrza rur tlen, który gromadząc się, tworzy pęcherzyki i m.in. przyspiesza korozję metali.
Kontaktowi wody z aluminium w przypadku uszkodzenia ochronnej warstwy tlenkowej towarzyszy gwałtowna reakcja chemiczna z wydzieleniem wodoru.
Wszystkie te problemy rozwiązuje automatyczny odpowietrznik. Działa stale i nie wymaga uwagi użytkownika. Gdy w wodzie gromadzą się pęcherzyki, są one transportowane wzdłuż obwodu z chłodziwem. Wylot powietrza montowany jest w najwyższym punkcie obwodu, dlatego też pod wpływem siły Archimedesa pęcherzyki prędzej czy później dostają się do komory nawiewnika. Gdy tylko komora napełni się powyżej ustawionego limitu, zawór zostaje uruchomiony i powietrze zostaje wypuszczone na zewnątrz.
Wybór
Ważne jest, aby wybrać grupę zabezpieczeń, która dokładnie odpowiada charakterystyce montowanego systemu grzewczego. Każdy element grupy, manometr, zawór bezpieczeństwa i odpowietrznik ma swoje własne parametry techniczne i operacyjne, które muszą dokładnie odpowiadać wymaganiom projektu grzewczego.
Producenci oferują gotowe rozwiązania i zestawy grup zabezpieczeń w oparciu o najpopularniejsze opcje ogrzewania domu, dla różnych kotłów i sposobów okablowania.
Przed dokonaniem wyboru należy dokładnie zapoznać się z instrukcją techniczną swojego kotła. Jeśli jest to kocioł gazowy lub elektryczny naścienny, to ma już grupę bezpieczeństwa, ponadto jest w pełni skoordynowany z jego parametrami, więc nie ma potrzeby jego duplikowania. W przypadku kotłów podłogowych, kotłów na paliwo stałe, pieców i kominków z obiegiem wodnym w większości przypadków nie ma zabudowanych urządzeń i okablowania. O tym, jak wybrać kocioł grzewczy, przeczytasz tutaj .
Wszystkie elementy grupy zabezpieczeń są umieszczone na jednej konsoli. W rzeczywistości jest to rura z przygotowanymi trójnikami do podłączenia sprzętu i dwoma kranami do włączenia do obwodu grzewczego.
Przy wyborze należy określić:
- Średnica rur łączących (1′, ¾’, ½’).
- Wariant połączenia (narożnik, dół, bok itp.), z której strony należy doprowadzić rury do grupy zabezpieczającej i jak dokładnie je zorientować.
W każdym przypadku nawiewnik montowany jest w górnym punkcie grupy. Powinien zatem pozostać w stanie połączenia. Poniżej znajduje się manometr i zawór bezpieczeństwa. Odbywa się to tak, aby powietrze zgromadzone w komorze powietrznej nie miało wpływu na wskazania manometru i pracę zaworu wybuchowego.
Materiał do produkcji konsoli bezpieczeństwa: nikiel, stal nierdzewna, brąz, żeliwo.
Żeliwo stosuje się wyłącznie do wysokociśnieniowych i produktywnych systemów grzewczych o dużym przekroju rur rozprowadzających. Są to głównie zbiorowe kotłownie przemysłowe. W przypadku domu prywatnego lepiej wybrać nikiel lub stal nierdzewną. Jednocześnie konsolę i sprzęt można po prostu zamknąć zewnętrzną obudową wykonaną z czarnego żeliwa dla dodatkowej ochrony.
Manometr
Dwie główne cechy:
- dopuszczalny zakres pomiarowy (granica górna i dolna);
- dokładność pomiaru i wskazania odczytów (skala i błąd);
Zakres pomiarowy powinien obejmować z marginesem 0,5-1 bar wartość nominalną ciśnienia w układzie i dopuszczalne odchyłki podczas pracy.
Załóżmy, że do ogrzewania stosuje się ciśnienie nominalne równe 3 atm. Dopuszczalne odchylenie w mniejszym kierunku będzie wynosić 1,5 atmosfery. Spadek poniżej 1,5 atm będzie uważany za sygnał poprzedzający wystąpienie sytuacji awaryjnej. Górna granica wyniesie 4,5-5 atm, po czym zawór bezpieczeństwa musi nieuchronnie zadziałać. Odpowiednio zakres manometru powinien wynosić od 1 do 5-6 atm. Pożądane jest, aby skala była jak najbardziej dokładna i wskazywała strefy uwagi. Jednocześnie skala jest warunkowo podzielona na 3-4 strefy, oznaczone kolorowymi znacznikami, dzięki czemu nawet pobieżnym spojrzeniem można zareagować na wszelkie odchylenia.
Otwór wentylacyjny
Charakteryzuje się ciśnieniem roboczym w układzie i parametrami eksploatacyjnymi. Prawie wszystkie zawory automatyczne można regulować w celu ustawienia optymalnego ciśnienia i warunków pracy. Jeśli ustawisz pokrętło sterujące w pozycji minimalnej, zawór będzie działał przy najmniejszym nagromadzeniu powietrza. Przy ustawieniu maksymalnym zawór uruchamia się rzadziej, ale jednocześnie gromadzi więcej powietrza. Trudno powiedzieć, która instalacja będzie bardziej odpowiednia. Łatwiej jest pozostawić ustawienia fabryczne bez zmian, jeśli instalacja grzewcza jest montowana samodzielnie.
Zawór bezpieczeństwa
Głównym parametrem zaworu jest ciśnienie zadziałania. Górna granica ciśnienia w obwodzie, po osiągnięciu której zawór otwiera się i spuszcza część chłodziwa. To właśnie na tej charakterystyce należy przede wszystkim wybrać grupę bezpieczeństwa. Możliwa jest regulacja ciśnienia spustowego tylko w małych granicach.
Warto wcześniej wyjaśnić sposób montażu grupy bezpieczeństwa oraz określić, w jaki sposób i w jakim kierunku zawór odprowadza wodę. Złącze do resetu powinno być skierowane z dala od głównego urządzenia i kotła grzewczego. Konieczne jest wybranie węża do odprowadzania do kanalizacji.
Producenci
Popularni producenci to: Afriso, APC-therm, Fado, ICMA, SandiPlus, Watts. Według kraju są to produkty z Niemiec, Włoch lub Chin. Istnieją również produkty montażu krajowego, których jakość nie jest gorsza od zagranicznych analogów, a jednocześnie są zaprojektowane z myślą o naszych realiach pod względem jakości chłodziwa i warunków pracy systemu grzewczego.
Koszt grupy bezpieczeństwa może zaczynać się od 25 USD. Jednocześnie nie ma znaczenia jej konfiguracja ani sposób połączenia.
Jak podłączyć grupę zabezpieczeń
Grupę bezpieczeństwa podłącza się jak najbliżej kotła, ale jednocześnie w górnym punkcie obwodu. Odcinek rury od kotła do grupy powinien być możliwie płaski, bez kolanek i armatury odcinającej (odpowiednie są wyłącznie zawory kulowe, które nie zawężają przekroju kanału). Jest to konieczne do prawidłowego działania zaworu bezpieczeństwa i stopniowego wypychania powietrza pod działaniem siły Archimedesa do nawiewnika.
W przypadku kotłów na paliwo stałe najpierw tworzy się odcinek rury stalowej o długości co najmniej metra, nawet biorąc pod uwagę dolne okablowanie i wymuszony obieg, aby nadmiar ciepła z wymiennika ciepła i ścian kotła nie przeszedł do grupy I , z wyłączeniem przegrzania.