Група безпеки – обов’язковий елемент будь-якої герметичній системи опалення. У разі виникнення будь-яких проблем, пов’язаних з опаленням приватного будинку, позаштатних ситуацій і аварій саме група безпеки для котла опалення з великою ймовірністю попередить критичні поломки, такі як розрив лінії трубопроводу, радіаторів або котла, зупинка руху теплоносія і т.п. Однак щоб вона дійсно виконувала покладену функцію, слід усвідомити принцип роботи пристроїв, що входять в її склад і підібрати групу з оптимальними характеристиками.
До складу групи безпеки входить всього три елементи:
- Манометр – для вимірювання і індикації надлишкового тиску в контурі опалення.
- Автоматичний повітровідвідник – для поступового і регулярного відведення газів, які утворюються під час експлуатації опалення.
- Запобіжний клапан (вибуховий), що спрацьовує при перевищенні максимально допустимого тиску і відводить частину теплоносія в каналізаційний стік.
Жорсткої стандартизації по виготовленню групи безпеки немає, як немає і вимог установки її у вигляді готового вузла на підготовленій консолі. Перераховані пристрої досить встановити окремо, проте в зборі їх простіше монтувати і забезпечити зручний доступ для спостереження і виконання всіх необхідних профілактичних процедур.
Навіщо потрібна група безпеки
Щоб зрозуміти це, слід розібрати функції кожного з пристроїв в складі групи. Манометр дозволяє виміряти фактичне значення надлишкового тиску. За зміною значення можна судити про роботу опалення, наявність проблем або відхилень. Якщо виявлено зниження тиску, то можливо постраждала герметичність контуру і виникла течія або в розширювальному баку впав тиск в повітряній камері.
Котел постійно підтримує температуру води на встановленому рівні. Для цього використовується блок автоматики і термочутливих датчики, які стежать за станом котла і води в теплообміннику.
Збої в роботі автоматичного управління чреваті перегрівом теплоносія аж до закипання. Це призведе до різкого стрибка тиску в системі, і найслабша ланка може просто не витримати.
Крім кипіння є ризик утворення газових кишень в трубах, що теж неконтрольовано піднімає тиск і до того ж стопорить рух теплоносія.
Теплообмінник, труби або радіатор під впливом тиску, що перевищує допустиму межу, просто лопнуть, а теплоносій під напором хлине в приміщення.
Запобіжний клапан є останнім рубежем захисту контуру опалення від перевищення тиску. Як тільки значення перевищує допустимий поріг, клапан спрацьовує і зливає порцію теплоносія в каналізацію. Як тільки води в контурі стало менше, тиск падає, що попереджає істотні поломки.
Повітрявідводчик виводить газ, що утворився в обсязі теплоносія. В ідеалі в трубах, котлі і радіаторах повинен бути присутнім тільки теплоносій.
Теплоносій сам по собі містить порцію розчиненого повітря, яке згодом може групуватися в бульбашки і повітряні кишені за рахунок перепаду температур або ефекту кавітації.
Полімерні труби, неармовані суцільним шаром алюмінієвої фольги, пропускають всередину труб кисень, який, накопичуючись, утворює бульбашки і, крім іншого, прискорює корозію металів.
Контакт води з алюмінієм при пошкодженні захисної оксидної плівки супроводжується бурхливою хімічною реакцією з виділенням водню.
Всі зазначені проблеми вирішує автоматичний повітрявідводчик. Він працює постійно і не вимагає уваги користувача. У міру накопичення в воді бульбашок, вони транспортуються з теплоносієм по контуру. Відведення повітря встановлюється в найвищій точці контуру і тому під впливом сили Архімеда бульбашки рано чи пізно потрапляють в камеру повітрявідводчика. Як тільки наповнення камери перевищує встановлену межу, спрацьовує заслінка і повітря випускається назовні.
Вибір
Важливо підібрати групу безпеки, в точності відповідну характеристикам зібраної системи опалення. Кожен елемент групи, манометр, запобіжний клапан і повітрявідводчик має свої технічні та експлуатаційний характеристики, які повинні в точності відповідати вимогам проекту опалення.
Виробники пропонують готові рішення і комплекти групи безпеки виходячи з найпоширеніших варіантів виконання обігріву будинку, під різні котли і способи розводки.
Перед тим як приступити до вибору, слід уважно прочитати технічне керівництво до свого котла. Якщо це настінний газовий або електричний котел, то в ньому вже є група безпеки, до того ж в повній мірі узгоджена з його параметрами, тому дублювати її не потрібно. У випадку з підлоговими котлами, твердопаливними, печами і камінами з водяним контуром ніякого вбудованого обладнання та обв’язки немає в більшості випадків. Про те, як вибрати опалювальний котел, читайте тут.
Всі елементи групи безпеки закріплені на єдиній консолі. Це фактично труба з підготовленими трійками для під’єднання обладнання та два відводи для включення в контур опалення.
При виборі слід уточнити:
- Діаметр для труб підключення (1 ‘, ¾’, ½ ‘).
- Варіант підключення (кутове, нижнє, бічне і т.п.), з якого боку слід підводити труби до групи безпеки, і як саме її орієнтувати.
У будь-якому випадку повітрявідводчик монтується у верхній точці групи. Так він повинен залишатися і в підключеному стані. Нижче нього розташовується манометр і запобіжний клапан. Це зроблено для того, щоб повітря, що накопичується в повітряній камері, не впливало на показання манометра і роботу вибухового клапана.
Матеріал для виготовлення консолі безпеки: нікель, нержавіюча сталь, бронза, чавун.
Чавун використовується тільки для високонапірних і продуктивних систем опалення з великим перетином труб на розводці. В основному це колективні промислові котельні. Для приватного будинку краще вибирати з нікелю або нержавіючої сталі. При цьому консоль і обладнання може просто закриватися зовнішнім корпусом з чорного чавуну для додаткового захисту.
Манометр
Дві основні характеристики:
- допустимий діапазон виміру (верхня і нижня межа);
- точність вимірювання і індикації показань (шкала і похибка);
Діапазон вимірювання повинен перекривати з запасом в 0,5-1 бар номінальне значення тиску в системі і допустимі відхилення в ході експлуатації.
Припустимо, для опалення прийнято номінальний тиск рівний 3 атм. Допустиме відхилення в меншу сторону буде рівним 1,5 атмосфери. Зниження нижче 1,5 атм буде вважатися сигналом до виникнення аварійної ситуації. Верхньою межею буде 4,5-5 атм, після чого вже неминуче повинен спрацювати запобіжний клапан. Відповідно діапазон манометра повинен становити від 1 до 5-6 атм. Бажано, щоб шкала була якомога точніше і з зазначенням зон уваги. При цьому шкала поділяється умовно на 3-4 зони, помічені колірними маркерами, щоб навіть при побіжному погляді можна було відреагувати на будь-які відхилення.
Повітрявідводчик
Характеризується робочим тиском в системі і параметрами спрацьовування. Практично всі автоматичні клапани мають регулювання для установки оптимального тиску і умов спрацювання. Якщо встановити ручку регулювання в мінімальне положення, то при найменшому накопиченні повітря клапан буде спрацьовувати. При максимальній установці клапан спрацьовує рідше, але накопичує при цьому більше повітря. Сказати, яка установка буде доречніше, складно. Простіше залишити заводські настройки без змін, якщо система опалення монтується самостійно.
Запобіжний клапан
Основний параметр клапана – тиск спрацювання. Верхня межа тиску в контурі, по досягненню якого клапан відкривається і скидає частину теплоносія. Саме по цій характеристиці слід вибирати групу безпеки в першу чергу. Налаштувати тиск спрацьовування можна лише в невеликих межах.
Корисно уточнити заздалегідь спосіб установки групи безпеки і визначити, як і в який бік клапан скидає воду. Штуцер для скидання повинен орієнтуватися в сторону від основного устаткування і котла опалення. До нього необхідно підібрати шланг для зливу в каналізацію.
Виробники
У числі популярних виробників: Afriso, APC-therm, Fado, ICMA, SandiPlus, Watts. По країнах, це продукція Німеччини, Італії або Китаю. Є і продукція вітчизняного складання, за якістю не поступається закордонним аналогам, при тому розрахованих на наші реалії щодо якості теплоносія і умов експлуатації системи опалення.
Вартість групи безпеки може починатися з $ 25. При цьому не має значення її конфігурація або спосіб підключення.
Спосіб підключення групи безпеки
Групу безпеки підключають якомога ближче до котла, але при цьому у верхній точці контуру. Ділянка труби від котла до групи повинна бути по можливості рівним без колін і запірної арматури (підходять тільки кульові вентилі, що не звужують перетин каналу). Це потрібно для адекватного спрацьовування запобіжного клапана, і щоб повітря поступово під дією сили Архімеда виштовхувалося саме до повітрявідводчика.
Для твердопаливних котлів спочатку формується ділянку сталевої труби довжиною не менше метра навіть з урахуванням нижньої розводки і примусової циркуляції, щоб до групи І не буде переходити надлишок тепла від теплообмінника і стінок котла, виключаючи перегрів.