Предохранительные клапаны в системах отопления

Неправильная эксплуатация, всплески и перепады давления могут вызвать сбои работы системы обогрева. Последствия ситуаций такого типа критичные: поломка деталей, разрушение сооружения, серьезная угроза жизни людей. Избежать небезопасных рисков поможет обыкновенный предохранительный клапан в системе отопления. Поэтому стоит разобраться в их разновидностях, принципе действия, особенностях выбора.

Принцип действия

Главный элемент клапана — пружина из стали. За счет собственной упругости она контролирует давление на единственную мембрану, заслоняющую наружный выход. Перепонка располагается в седле и поддерживается пружиной, крайняя часть которой упирается в металлическую шайбу. Она надежно фиксируется на штоке, прикреплена к рычагу из пластмассы.

Клапан безопасности для отопления действует следующим образом:

В обычных условиях мембрана находится в седле, напрочь перекрывает проход.
Как только теплоноситель перегревается, он начинает расширяться, создает повышенное давление в закрытой гидросистеме. Последнее часто компенсируется расширительным баком.

Сбросной механизм устанавливают на магистральном участке недалеко от нагревательного агрегата. Рекомендуемое расстояние — 0,5 м.

Если котел работает на высокой мощности (температура теплоносителя достигает 95 °С), то срабатывание защитного устройства случается циклически. Это крайне негативно отражается на предохранительном устройстве: по причине потери герметичности оно подтекает.

Разновидности клапанов

Для установки в систему обогрева подходят следующие виды механизмов:

Сбросной

По принципу самого простого защитного устройства функционирует сбросной клапан для отопления: образующиеся газы или теплоноситель после достижения границы избыточного давления надавливают на мембрану и оставляют систему.

Рычажно-грузовой

Подходит для труб с диаметром 0,2 м и больше. В отопительные системы, в которых источник тепла — котел, клапаны рычажно-грузового типа не устанавливаются. В этих механизмах для увеличения воздействия на мембрану применяют груз. С целью определения силы давления, при достижении которой клапан включается в работу, проводится настройка методом изменения массы груза.

Обратный

Аварийное устройство такого вида монтируют для сброса чрезмерного давления. Дополнительно он разрешает теплоносителю перемещаться по трубам лишь в одном течении, определенном проектом.

Пружинный

Наиболее востребованный прибор, используется для автономной системы обогрева. Устройство отличается прочностью, простенькой конструкцией: шток прижимается пружиной. Настроить параметры срабатывания устройства возможно присутствующим регулирующим механизмом. Сила воздействия определяется степенью сжатия.

Шаровый

Имеет очень простую конструкцию: отверстие закрывается обычным стальным шаром (силой веса). Давление срабатывания клапана вычислено предварительно, оно напрямую зависит от диаметра отверстия и веса шара.

Воздушный

Предназначение такого клапана — освобождать систему от образующихся газов, которые создают пробки и препятствуют правильной работе отопления.

Требования к установке клапанов

Устройство удаления чрезмерного водяного давления устанавливают с учетом расширительного бака в системе обогрева. Предохраняющий клапан срабатывает после исчерпывания объема мембранного бака. Механизм ставят на трубопровод, подсоединенный к патрубку котла. Приблизительное расстояние — 20 — 30 см.

При этом непременно требуется выполнять такие условия:

В случае монтажа клапана отдельно от группы безопасности, прежде требуется вмонтировать манометр с целью контроля давления.
Между клапаном и агрегатом для обогрева нельзя устанавливать задвижки, краны, насосы.
К клапану (выходному патрубку) присоединяют трубу для слива переизбытка теплоносителя.
Защитный механизм рекомендуется устанавливать в наивысшей точке системы циркуляции теплового носителя.
Устройство защиты требуется менять после семи-восьми срабатываний из-за потери герметичности.

Предохранительный сбросной клапан системы отопления — важный элемент автономного отопления закрытого типа, совершенно независимо от вида котла. Даже если последний включает собственную группу безопасности, специалисты рекомендуют на самом контуре установить еще один.

Причины срабатывания клапана

Исправное защитное устройство никогда не сработает без причины. Каждое срабатывание клапана необходимо исследовать, чтобы определить провоцирующий фактор. Их может быть несколько. Хоть они и не всегда серьезные, проверке подлежит каждый.

Нестабильная работа или авария системы терморегуляции котла отопления. Срабатывания обычно частые, разлив воды обильный.
Проблемы с расширительным баком. Это может быть первоначальная настройка. Скрытые причины: неисправность ниппеля, поломка мембраны. В таких случаях в системе возникают резкие скачки давления, что ведет к коротким и частым раскрытиям клапана.
Граничное значение давления в системе отопления. Механизм защиты протекает слегка. Такие проявления присутствуют, поскольку точность пружинного устройства – ±20%. Чтобы избежать таких ситуаций, следует более точно настраивать систему и подбирать соответствующее оборудование.
Износ клапана. После нескольких срабатываний качество работы защитного устройства понижается. Поэтому его лучше заменить на новое или отремонтировать.
Нарушение работы пружины. Это происходит со временем, даже при отсутствии срабатываний. Иногда подкапывания появляются в результате просачивания теплоносителя вокруг штока. При подобных обстоятельствах также нельзя избежать ремонта или замены.

Проверить исправность защитного клапана можно при помощи красной рукоятки. Если ее повернуть в направлении по часовой стрелке, на нормальном клапане должна появиться вода. Течь прекращается сразу же после остановки вращения рукоятки. Если этого не происходит, требуется покрутить еще раз. Когда и это не помогает, потребуется замена защитного устройства.

Устройство безопасности для регулирования давления считается достаточно надежным из-за конструктивных особенностей. Накануне выбора в первую очередь нужно обратить внимание на качественные характеристики материала, не стоит покупать дешевое изделие. Очень важна правильная настройка клапана по допустимому давлению котла.

Предохранительный клапан системы отопления – надежная защита отопительной системы

Вопросу безопасности при проектировании отопительной системы уделяется повышенное внимание, особенно в случае автономного отопления. Основная опасность во время отопительного сезона исходит от резкого повышения давления, трубы могут просто не выдержать этого. Установка простого предохранительного устройства позволит легко выровнять давление в системе.

Группа безопасности отопления

Особенности работы системы отопления

Все элементы отопления изначально рассчитаны на эксплуатацию при определенных условиях. В процессе работы нередко возникают случаи, когда давление в трубах резко возрастает. И хорошо, если трубы выдержат такое испытание, но никто не даст гарантию, что в следующий раз не появится течь, так что предохранительный клапан для системы отопления – вещь просто незаменимая.

Последствия скачков давления

Что касается причин резкого роста давления в трубах, то можно выделить:

чрезмерный нагрев воды – при повышении температуры вода расширяется, что и вызывает дополнительную нагрузку на трубы и запорную арматуру;

Обратите внимание! Частично с такой проблемой помогают справиться расширительные бачки. Избыток воды просто скапливается внутри бачка.

Принцип работы расширительного бачка

ошибка при подборе диаметров труб;
в случае если отопление подпитывается из сети водоснабжения, а давление в ней превышает этот показатель в отопительном контуре;
даже обычный термоклапан для отопления (тот, что устанавливается перед радиатором) может стать причиной роста давления в подающей трубе. Это чаще всего происходит во время теплой погоды, когда приток воды в радиатор сокращается до минимума;
сбои в работе циркуляционного насоса также можно считать одной из причин.

Как обеспечить безопасность

При монтаже любой системы отопления используется такое понятие как «группа безопасности». Под этим термином подразумевается ряд приборов, которые позволяют контролировать работу системы и оперативно устранять неисправности.

В состав группы безопасности обычно входят:

манометр;
воздухоотводчик – позволяет удалить из трубопровода воздух;
собственно, предохранительный клапан для отопления – устройство, позволяющее сбросить излишки давления в считанные секунды.

Состав группы безопасности

Классификация

В отопительных системах квартир и частных домов используются исключительно пружинные устройства с плавной регулировкой. По соотношению эффективности, надежности и стоимости – это идеальный вариант.

Но в общем случае можно выделить еще несколько типов устройств такого рода:

пружинные – в таких устройствах шток золотника подпружинен и при нормальном давлении клапан перекрыт. Как только давление начинает нарастать, пружина сжимается и увеличивается проходное отверстие – излишки теплоносителя сбрасываются в отдельную емкость или в обратку;

Обратите внимание! Давление, требуемое для открывания клапана должно хотя бы на 10-15% превышать рабочий показатель в трубах.

устройства рычажного типа отличает большая цена и возможность гибкой регулировки требуемого для его открытия усилия. Груз находится на рычаге, причем закреплен он на нем так, что может перемещаться. Регулируя положение груза на рычаге можно увеличивать/уменьшать требуемое для его открытия усилие.

Образец рычажного типа

Можно привести классификацию и по степени и способу подъема:

если подъем не превышает 0,05 высоты седла, то такое устройство считается малоподъемным;
полноподъемное устройство обеспечивает перемещение затвора на расстояние равное высоте седла (или даже превышающее его).

Что касается способа регулировки, то обратный клапан для отопления может быть:

с плавной регулировкой – как пример можно привести пружинный тип. Перемещение затвора зависит от давления в трубе;
с 2-ступенчатой регулировкой – задается некое пороговое значение давления, при превышении которого автоматически полностью открывается проходное отверстие, причем это происходит практически мгновенно. Применяется в промышленности, где потеря даже нескольких секунд может привести к серьезным последствиям.

Обратные и перепускные устройства

Обратный клапан в системе отопления позволяет теплоносителю передвигаться только в одном направлении. «Изюминка» такого устройства состоит в том, что подпружиненный шток пропускает воду только в одном направлении. Благодаря резьбовым соединениям установить его не составит труда.

Устройство обратного клапана

Иногда вместо предохранителя открытого типа используется перепускной клапан для отопления. Основная его функция та же – выравнивание давления в системе, но если открытый вариант просто сбрасывает излишки теплоносителя, то перепускной аналог воду перенаправляет в пределах отопительного контура.

В случае, если перед радиаторами установлены термостаты, то в теплое время может сложиться ситуация, когда все они достаточно сильно перекрывают поступление воды в батареи. В результате в подающей трубе растет давление.

Если на выходе из котла установлен перепускной клапан, то он просто часть теплоносителя передаст из подающей в отводящую трубу. Так что, если используется клапан отопителя, то дополнительная защита системы обогрева необходима.

Трехходовые клапаны

Главным отличием устройства этого типа является конструкция – 1 вход и 2 выхода.

Благодаря этому трехходовое устройство можно использовать для достижения:

смешивания горячего теплоносителя с остывшим;

Схема работы 3-ходового клапана

Обратите внимание! Это необходимо при использовании низкотемпературного обогрева (теплый пол). Трехходовой клапан позволяет организовать подмес теплоносителя из обратки в подающую трубу и исключить риск подачи слишком горячей воды.

трехходовой клапан для отопления позволяет изолировать один отопительный контур от другого (это может понадобиться если используются разные теплоносители).

Внутри корпуса находится либо заслонка, либо шар, поворотом которого регулируется ток теплоносителя. Для управления заслонкой может использоваться сервопривод, соединенный с комнатным термостатом.

На фото – сервопривод уже установлен

Пара слов об установке

Установка всех элементов группы безопасности выполняется своими руками. С установкой предохранительного устройства проблем возникнуть не должно, ведь используются резьбовые соединения. А главный вопрос состоит в том, где все эти элементы разместить.

Приборы группы безопасности следует размещать на участке подающего трубопровода у котла. Еще одна тонкость состоит в том, где именно установить отсекающие краны, позволяющие мгновенно отсечь котел в случае его неисправности.

Пример неправильной установки группы безопасности

Инструкция по правильной установке группы безопасности требует размещения отсекающего крана за группой этих приборов. В таком случае даже после отсечения котла предохранительный клапан позволит сбросить излишки теплоносителя и убережет котел от повреждений.

Схема правильной установки группы безопасности

Варианты установки отсекающего крана перед группой безопасности и непосредственно на участке трубы, ведущей к ней, считаются неправильными. В таком случае при отсечении котла будет отсечена и группа безопасности, а котел может пострадать.

Подведение итогов

Установка предохранительного клапана позволяет повысить надежность работы отопительной системы. Благодаря этому простому и дешевому устройству, скачки давления больше не будут нести угрозы целостности труб, а отопление прослужит долгие годы.

На видео показан принцип работы предохранительного устройства пружинного типа.

Группа безопасности в системе отопления

Одним из ключевых звеньев водяной системы отопления является группа безопасности или, как ее еще называют, блок безопасности. Это механизм, представляющий собой набор приборов, которые обеспечивают безаварийную работу системы и контролируют давление теплоносителя. В случае возникновения аварийной ситуации (к примеру выход из строя расширительного бака), в системе отопления резко увеличится давление, из-за чего может разорваться труба или выйти из строя теплообменник отопительного котла. Для компенсации избыточного давления и предотвращения “завоздушивания” системы, подключается в работу группа безопасности. Она в автоматическом режиме сбрасывает лишнее давление, и тем самым не дает ему превышать заданную норму, сохраняя работоспособность системы отопления.

Группа безопасности состоит из металлического корпуса с резьбовыми соединениями, на котором установлены манометр, воздухоотводчик и предохранительный клапан.

Манометр. Измерительный прибор, обеспечивающий визуальный контроль над давлением и температурой в системе отопления. Необходимо помнить, что оптимальным. Для большинства отопительных приборов считается значение, составляющее 1,5 – 2 атмосферы.
Воздухоотводчик. Автоматически сбрасывает лишний воздух из системы. При повышении в системе отопления давления ( к примеру при закипании теплоносителя, сопровождающиеся выделением горячего воздуха, способного разрушить систему), он автоматически отводит из нее лишний воздух.
Предохранительный клапан. Предназначен для сброса излишков жидкости из закрытой системы, если при нагревании теплоноситель расширяется и создает избыточное давление. Самым чувствительным местом системы отопления является теплообменник котла, поэтому предохранительный клапан необходимо подбирать с таким же порогом срабатывания, который максимально допустим при эксплуатации отопительного оборудования (данный параметр указан в паспорте котла).

Как работает группа безопасности в системе отопления

Если по каким-то причинам расширительный бак не компенсировал расширения теплоносителя, то давление внутри системы будет нарастать, в какой-то момент срабатывает механизм предохранительного клапана и открывается путь для выхода лишнего теплоносителя, а через воздухоотводчик выходит лишний воздух. Чтобы избежать ожогов при внезапном открытии обратного клапана и выбросе лишнего теплоносителя, к его отводу присоединяют отводную трубу, которую направляют в систему канализации. Не следует думать, что при срабатывании предохранительного клапана система теряет много жидкости. Как правило для нормализации давления требуется сбросить не более 100 граммов теплоносителя.

Установка группы безопасности на отопление

Настенные котлы отопления, как правило выпускаются уже с блоком безопасности, и поэтому дополнительно устанавливать его не нужно. В напольных котлах, особенно отечественных производителей, таких приборов нет, поэтому их придётся дополнительно устанавливать в систему отопления. Для того, чтобы группа безопасности исправно функционировала и смогла адекватно отреагировать на критические параметры системы отопления установку необходимо доверить специалисту. Любые оплошности и недоделки во время установки недопустимы и делают бессмысленным само наличие данной системы защиты.

Обычно установка группы безопасности выполняется сразу после котла на подающей магистрали на расстоянии, 1-1,5 метра от него. При таком расположении по манометру удобно контролировать давление в системе отопления.

На участке трубопровода от отопительного котла до блока безопасности не допускается устанавливать запорную арматуру, фильтры и другие элементы, которые могут уменьшить его проходное сечение.

Обычно на манометре указывается максимальное давление (3 атм.). Красную стрелку необходимо установить на отметку, которая соответствует, максимально рекомендуемому давлению в 2 атмосферы Свыше 2 атмосфер большинство отопительных котлов эксплуатировать не рекомендуется. Данный параметр указывается и в паспорте отопительного котла.

Группа безопасности в системе отопления, является сравнительно недорогим механизмом, который предотвратит выход из строя элементов системы отопления, поэтому ее установка крайне желательна, особенно в системах закрытого типа.

Группа безопасности котла (сантехника)

Группа безопасности котла — набор предохранительных элементов предназначенных для защиты систем отопления от превышения максимально допустимого рабочего давления и отвода воздуха из них.

Содержание

Конструкция и применяемые материалы [ править | править код ]

В состав группы безопасности входит предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик и манометр, смонтированные на общем основании — консоли. Консоль, корпуса предохранительного клапана и воздухоотводчика, присоединительный штуцер манометра изготовлены методом горячей ковки и токарной обработки из латуни CW614N (по Европейскому стандарту EN 12165), соответствующего марке ЛС58-3 (по ГОСТ 15527). Поворотная крышка предохранительного клапана сделана из термостойкого нейлона.

Материал корпуса манометра — пластик ABS, шкала из алюминия закрыта акриловым стеклом.

Указания по монтажу [ править | править код ]

Группа безопасности устанавливается вертикально в любой точке системы отопления выше котла, но желательно в месте с минимально возможной температурой. На участке трубопровода от котла до группы безопасности не допускается установка запорной арматуры, фильтров и других элементов, которые могут уменьшить его проходное сечение.

Сливной шланг должен соответствовать диаметру выходного отверстия предохранительного клапана и продолжен таким образом, чтобы не создавать препятствий для сброса горячей жидкости или пара, а также чтобы не подвергать опасности людей.

В качестве уплотнителя для резьбовых соединений следует применить ленту ФУМ (PTFE — политетрафторэтилен), полиамидную нить с силиконом, лён вместе со специальными пастами, а также другие уплотнительные материалы, обеспечивающие герметичность соединений при проектной температуре и давлении теплоносителя и согласованные в установленном порядке.

После монтажа группа безопасности должна быть испытана на герметичность. Её необходимо подвергнуть испытанию гидростатическим (гидравлическим) методом в соответствии с ГОСТ 25136 и ГОСТ 24054.

Эксплуатация и техническое обслуживание [ править | править код ]

Для приведения группы безопасности в рабочий режим необходимо приоткрыть (не снимая) колпачок автоматического воздухоотводчика, расположенный на его крышке. Во время эксплуатации следует периодически (не реже одного раза в год) проверять работоспособность предохранительного клапана. В клапане, не срабатывавшем длительное время, могут образоваться загрязнения между седлом и тарелкой, приводящие к протечкам и, как следствие, потере давления в отопительной системе. Для предотвращения этого клапан необходимо периодически промывать, проворачивая его поворотную крышку по указанию стрелки.

Группа безопасности может применяться в системах, использующих специально разработанный для них теплоноситель с содержанием этиленгликоля не более 50 %.

голоса

Рейтинг статьи

Читайте так же:

Как отрегулировать давление в инжекторе

Предохранительные клапаны в системах отопления