Группа безопасности для отопления: исследуем состав автономной системы

Справляться с этой задачей — призвание комбинированного устройства, носящего название «система безопасности котла отопления».

Безопасность системы отопления: актуальность проблемы

Все отопительные сети оборудуются расширительным бачком, который заполнен воздухом и играет роль своеобразного демпфера давления для смягчения перепадов. Любые жидкости являются несжимаемыми веществами, газы же и воздух, прекрасно сжимаются в объеме до сотен крат под действием внешних сил.

Поэтому, при расширении/сжатии теплоносителя от температурных изменений, трубопроводы и котельное оборудование защищены за счет сжатия газа в процессе работы расширительного бачка.

Поэтому у людей, которые «не в теме» закономерно возникают вопросы об актуальности приобретения дополнительно и недешевого прибора, как система безопасности отопления. Ее предназначение – работа в аварийном режиме при выходе теплового оборудования за пределы номинальных режимов.

То есть бачок – это само собой, за ним закреплена определенная функция, которую можно назвать регуляторной, а аварийная система защитит все части теплопункта в случае ЧП.

Преимущества и недостатки отопления частного дома с использованием газового котла

Вначале, перечислим несомненные преимущества газового отопления:

  • Доступная стоимость, как топлива, так и необходимого оборудования;
  • Высокая эффективность. В зависимости от марки котла от 80% до 90% газа будет использовано на нагрев теплоносителя. Некоторые бренды регламентируют энергоэффективность их продукции на уровне 96-98% КПД, это есть не что иное, как рекламный трюк и манипулирование цифрами;
  • Компактные размеры в сочетании с высокой мощностью оборудования;
  • Эксплуатация газового котла не требует особых знаний, частого технического обслуживания, или тщательного ухода. Большинство моделей автоматически поддерживают требуемую температуру теплоносителя или воздуха внутри помещений;
  • Газовый котел не требует систематической очистки и наполнения его топливом и выгрузки золы;
  • Использование двухконтурного котла позволит не только обогреть помещение, но и получить горячую воду.

Однако у газового отопления существуют определенные недостатки и технические ограничения:

  • Функционирование системы, особенно с высокими показателями автоматизации, достигается за счёт использования программируемого микроконтроллера, зависимого от источника электроэнергии;
  • Перебои в энергоснабжении, скачки напряжения могут привести к выходу из строя отопительного оборудования, плата управления гарантировано сгорит без надлежащей защиты;
  • Помещение, в котором расположен газовый котел, должно быть оборудовано естественной или принудительной вентиляцией, дымоходом, иметь размеры и месторасположение котла в соответствии с нормативами;
  • Установка газового оборудования требует соответствующих разрешений и может проводиться только специалистами, имеющими допуск для работ такого типа.

Кроме газового существует целый ряд других способов отопления, использующих «альтернативные» виды топлива:

  • Электричество. Несмотря на то, что это наиболее распространенный вид используемой в быту энергии, ее применение для отопления частных домов на несколько этажей является экономически невыгодным. Хотя современные технологии не стоят на месте, и некоторые типы электрических котлов отопления конкурируют с газовыми, при обогреве квартиры средней площади.
  • Твердое топливо. Цена угля и древесины в некоторых регионах России, в пересчете на стоимость килоджоулей выделяемой для обогрева энергии, сопоставима с газом. Однако следует учитывать необходимость обустройства отдельной котельной и склада для топлива. Кроме того, твердотопливные котлы периодически загружаются и очищаются от золы. Периодичность, в зависимости от типа, составляет от нескольких часов до нескольких дней.
  • Пеллетные котлы. Они более эффективны, чем обычные твердотопливные, имеют высокий уровень автоматизации, но их стоимость несопоставимо выше остальных устройств отопления, за исключением жидкотопливных;
  • Жидкое топливо. Дорогостоящие импортные дизельные котлы чувствительны к качеству топлива. Отечественное оборудование, относится к разряду универсального и может быть настроено на потребление пеллет, мазута, дизеля. Однако его уровень автоматизации, надежности систем безопасности и КПД оставляет желать лучшего.

Особенности конструкции и эксплуатации

Монтаж системы играет важную роль при постоянном использовании. Используйте следующие советы:

  • 1. Расширительный бачок и насос монтируется в едином пространстве с котлом. Вам не придется приобретать дополнительные трубы, и не нужно будет размещать их под углом, используя больший диаметр;
  • 2. Насос и мембранный бачок ставится на обратной трубе, ведь работая с прохладной жидкостью, насос автоматически продлевает свой срок эксплуатации;
  • 3. Не бойтесь за уровень воды. Вода не выпаривается. Герметичность полностью защищает систему от проникновения воздуха;
  • 4. Эту систему в идеале стоит использовать в больших домах и производственных площадях. Чтобы обслуживание оборудования было удобным, основные элементы системы монтируют в отдельной комнате (или подвальном помещении).
Читайте также:  Как отключить батареи от центральной системы отопления?

Однотрубное водяное отопление

Проще этой системы ничего не придумали, её может собрать и один человек. Домашние радиаторы отопления подключают к единственному трубопроводу. Схема подключения может иметь вертикальную и горизонтальную разводку.

При работе горизонтальной схемы теплоноситель проходит по всему контуру, отдаёт тепло и направляется в котёл. Подключение радиаторов линейное, в один ряд. Процесс происходит непрерывно. На каждую батарею устанавливают кран Маевского, чтобы сбрасывать воздух из системы (препятствуя завоздушиванию). Часто можно встретить вспомогательные краны и вентили для перекрытия отдельных участков или радиаторов.

При вертикальной системе стояк заводят над последним этажом, а затем укладывают трубу вниз до первого этажа. Опускаясь сверху вниз теплоноситель отдаёт тепло (на первом этаже, как правило, холоднее) и возвращается в котёл.

Практическая эксплуатация фиксирует неравномерность нагрева. Ближайшие к котлу радиаторы становятся горячими, а вот самые дальние — еле тёплые. Неравномерность прогрева помещений является одним из главных минусов однотрубной системы.

Порядок проведения работ

Если все готово, можно приступать к монтажу. Вот основные его этапы:

Установка котла

Подключение теплогенератора к системе газоснабжения может осуществлять только сотрудник газового хозяйства, но все остальное пользователь вправе сделать самостоятельно. Прежде всего, нужно правильно выбрать место для котла. Он должен стоять поближе к дымоходу, так чтобы длина соединяющей их трубы не превышала 25 см. Площадь поперечного сечения дымохода должна быть не меньше, чем у дымоотводящего патрубка котла.

Объем помещения должен составлять не менее 15 куб. м, а при мощности котла свыше 75 кВт – по 0,2 куб. м на каждый киловатт.

Схема отопления с газовым котлом

В помещении должно быть окно, минимальная площадь которого определяется из расчета 0,03 кв. м на каждый куб. м объема.

В котельную должен поступать свежий воздух – непосредственно с улицы либо через соседнее помещение, например, через кухню.

Подключать полимерные трубы непосредственно к котлу нельзя. Между ними и теплогенератором должен быть металлический участок длиной не менее 3 м.

Разметка

Разметку отверстий под кронштейны радиаторов удобнее всего наносить при помощи шаблона.

Если предполагается использовать секционные радиаторы большой длины, то кронштейны нужно располагать не только с краю, но и посредине, чтобы избежать провисание прибора с его последующей деформацией и разгерметизацией. Установка оборудования и монтаж трубопроводов систем отопления

Циркуляционный насос устанавливают на линии «обратки» перед самым котлом. Здесь теплоноситель является наиболее холодным, а значит, насос прослужит дольше.

Этот участок хорошо подходит и для мембранного расширительного бака. Последний очень не любит турбулентность, и как раз перед циркуляционным насосом она почти никогда не наблюдается.

Воздухоотводчик устанавливается в самой высокой точке контура.

Готовая отопительная система с трубопроводом

Соединения в полипропиленовых и металлопластиковых трубопроводах выполняются разными способами. Детали из полипропилена свариваются, для чего их нужно разогреть на специальном инструменте, называемом в обиходе паяльником или утюгом.

Время выдержки строго регламентировано и зависит от диаметра детали и толщины ее стенки. После разогрева одна из деталей одевается на другую и по мере остывания они образуют прочный сплав.

Ни в коем случае нельзя сваривать полипропиленовые трубы между собой встык, без применения муфты. Такое соединение не выдержит внутреннего давления и очень быстро даст течь.

Для присоединения металлопластиковой трубы к арматуре или радиатору на ней необходимо закрепить фитинг. Фитинги бывают двух видов:

  1. Обжимные: самый доступный, а соответственно, и самый популярный вариант. Деталь состоит из штуцера, разрезного кольца (сухаря) и накидной гайки. Первой на трубу надевается гайка, затем – сухарь, после чего в нее вводят штуцер. Теперь сухарь нужно надвинуть на штуцер, а следом за ним – накидную гайку, которая при этом навинчивается на имеющуюся на штуцере резьбу. Затягивать гайку нужно до того момента, пока не услышите четырехкратное поскрипывание материала. У обжимных фитингов есть существенный недостаток: время от времени их приходится подтягивать, иначе они начнут подтекать. По этой причине их нельзя замуровывать в стены.
  2. Пресс-фитинги: более дорогая, но зато и гораздо более надежная разновидность. Фитинг имеет гильзу, которая обжимается специальными клещами вокруг штуцера после надевания на него трубы. При таком исполнении протечки исключены, так что трубы с пресс-фитингами можно безбоязненно прокладывать скрытым способом.

Перед протяжкой трубы через отверстие в стене ее конец следует обмотать полиэтиленовой пленкой во избежание попадания внутрь мусора.

Собранную систему нужно подвергнуть испытанию давлением – опрессовке. Для этого используют ручной или электрический опрессовщик. С его помощью в системе на несколько часов создают давление в 1,5 – 2 раза выше номинального.

Читайте также:  Как сделать мини-печь для дачного домика своими руками

Если за время испытаний показания манометра не изменились, значит, протечки отсутствуют.

Выбор расширительного бака

Расширительный бак в закрытых системах представляет собой ёмкость с высокими показателями герметизации, которая разделена в горизонтальной плоскости специальной мембраной. В верхней части такой ёмкости может находиться инертный газ, который повышает эксплуатационные характеристики устройства.

Принцип действия этого устройства основан на температуре теплоносителя. То есть, пока этот показатель низкий — ёмкость будет пустой. После того как теплоноситель нагреется до высокой температуры, происходит удаление, образовавшегося в результате температурного расширения, излишка в ёмкость. При этом происходит подъём мембраны и сжатие инертного газа.

Расширительный бак для такой системы отопления должен быть герметичным и оснащенным манометром

Описанный выше процесс, как правило, фиксируется на измерительном приборе (манометре) и может послужить сигналом для уменьшения интенсивности подогрева теплоносителя. Некоторые разновидности таких баков оснащаются предохранительным клапаном, который необходим для того, чтобы сбросить излишки газа.

Теплоноситель в такой ёмкости постепенно охлаждается и давление инертного газа, воздействующее на него, постепенно выдавливает теплоноситель обратно в конструкцию. После удаления остывшего теплоносителя из бака происходит выравнивание давления на измерительном приборе.

Мембраны для таких устройств подразделяют на два типа в зависимости от их формы:

  • тарельчатые;
  • грушевидные.

Монтаж отопления из полипропиленовых труб

Создание отопления из полипропиленовых труб своими руками начинается с установки котла. Безошибочный монтаж могут выполнить только профессионалы.

Бойлерная, фрагмент системы отопления пп трубами

Они выдадут документ, подтверждающий грамотную установку. Он не позволит потерять гарантию компании-производителя оборудования.

Очередность обвязки

Сначала проводятся подготовительные работы. Определяются места монтажа радиаторов. Это позволяет выполнить при необходимости гидравлический расчет. Потом процесс проводится в следующей очередность:

  • Монтируется стояк от котла, расширительная емкость и стартовая магистраль.
  • Закрепляются отопительные приборы в каждом помещении.
  • Намечаются точки установки фитингов и запорных вентилей.
  • Выполняется подключение циркуляционного насоса.
  • Монтируются ПП трубы. При прокладке в конструкциях здания используется изоляционный материал.
  • Радиаторы подсоединяются к созданному тепловому контуру дома.

В завершение выполняются контрольные испытания системы. Трубопроводная сеть заполняется под давлением водой или воздухом для проверки герметичности стыков. После успешно проведенных испытаний осуществляется полноценный запуск отопительной системы.

Соединение пайкой

Для стыковки полипропиленовых элементов применяется раструбная пайка, если ПП трубы имеют разный диаметр. Прямолинейные детали вставляются друг в друга. Для разогрева элементов используется специальный паяльник. Такое же оборудование применяется при стыковке с помощью фитингов.

Элементы с большим одинаковым диаметром соединяются торцевой пайкой без использования муфт. Для нагрева деталей применяется другой вид оборудования. В его комплект нередко входит торцеватель.

Монтаж отопления из полипропиленовых труб

Оборудование для пайки

Инструмент в виде паяльника оснащается насадками разного диаметра. Его стоимость примерно от 20 до 100 долларов.

Пайка осуществляется следующим образом:

  • Прямолинейные участки нарезаются необходимой длины с помощью трубореза.
  • При необходимости торцы зачищаются для удаления заусенцев и мусорных включений.
  • На паяльнике закрепляются насадки нужного диаметра.
  • Два соединяемых элемента нагреваются.
  • Одна деталь вставляется в другую до упора без поворотов вокруг оси.

Созданный стык удерживается в неподвижном состоянии несколько секунд до остывания полипропилена. В результате получается герметичное и долговечное соединение.

Прокладка в стенах

Из-за расширения полипропилена при нагреве прокладка ПП труб в конструкциях дома выполняется с теплоизоляционным материалом. Это стекловата, минвата или другой теплоизолятор.

При скрытом монтаже выполняется минимум стыков. В местах соединения лучше устанавливать люки.

Штробы в стенах создаются с помощью болгарки и перфоратора. После укладки трубопроводов обязательно проверяется герметичность всех стыков. Только по завершении испытаний штробы заделываются цементным или гипсовым раствором.

Как выбрать вид отопления

Факторы, определяющие выбор отопления

  • Тип здания.
  • Вид топлива.
  • Суммарная стоимость отопительной системы.

Для отопления дачных строений используют электрическое или печное отопление. В загородных домах постоянного проживания применяется система водяного отопления. Другой вариант — прямое электрическое отопление, если нет проблем с электроснабжением. Расход топлива зависит от объема дома, режима эксплуатации (круглый год или летом, полный или экономичный).

Самое дешевое топливо — природный газ, самое дорогое — солярка. Кроме стоимости топлива есть еще расходы за доставку, хранение, требуется оборудовать специальное помещение, создать подъездные пути. Комплект оборудования для традиционного отопления стоит дороже, чем электрообогреватели все вместе взятые.

Сервисные работы: контроль технического состояния системы, давления теплоносителя, давления газа и температуры отходящих газов. Проверка и регулировка автоматических приборов, системы безопасности.

Ремонтно-профилактические работы. Со временем оборудование изнашивается. Система на основе газа быстрее выходит из строя. Особенно негативно влияет на работу системы отопления пониженное давление газа в магистрали. Жидкое топливо плохого качества приводит к неисправности топливного насоса, засорению форсунок, образованию кислотных и сернистых соединений. Перебои в электрической сети выводят из строя приборы автоматического управления прямой электрической системы отопления.

Значительные финансовые вливания потребуются для ремонта и замены отдельных узлов системы в случае . аварийных протечек, взрывов котельного оборудования.

Идеальная  система отопления еще не придумана. В каждой системе есть положительные и отрицательные стороны. Так какой же из видов отопления выбрать? Задача сложная, требующая всестороннего изучения, консультации с профессионалами и четкого представления какие условия должны быть созданы в доме.

Особенности запуска зимой

Несомненно, представленный вопрос является важным, так как здесь необходимо учитывать особенный температурный режим дома и системы отопления. Таким образом, очень важно, чтобы помещение, где находится конструкция, было прогреть до приемлемой температуры со знаком плюс. Для этого можно применить любые приборы обогревания.

ВАЖНО! Главное — придерживаться к среднему показателю.

Далее, прогревая теплоноситель до 20 градусов, нужно наполнить короткий контур. Постепенно следует продвигаться дальше, но не забывать о присущей теплоте. Лучше всего проделывать манипуляции с партнером, который бы следил за нужным давлением и помогал с процессом.

Подпишитесь на наши Социальные сети

Расширительный бак для закрытой системы отопления

Расширительный бак для предназначен для компенсации изменения объема теплоносителя в зависимости от температуры. В закрытых системах отопления это герметичная емкость, разделенная эластичной мембраной на две части. В верхней части находится воздух или инертный газ (в дорогих моделях). Пока температура теплоносителя невысока, бачок остается пустым, мембрана расправлена (на рисунке картинка справа).

Расширительный бак для закрытой системы отопления

Принцип работы мембранного расширительного бачка

При нагревании теплоноситель увеличивается в объеме, его излишек поднимается в бачок, отодвигая мембрану и сжимая закачанный в верхнюю часть газ (на картинке слева). На манометре это отображается как повышение давления и может служить сигналом для уменьшения интенсивности горения. В некоторых моделях есть предохранительный клапан, который при достижении порогового значения давления сбрасывает излишек воздуха/газа.

Расширительный бак для закрытой системы отопления

По мере остывания теплоносителя, давление в верхней части бачка выдавливает теплоноситель из емкости в систему, показатели манометра приходят в норму. Вот и весь принцип работы расширительного бачка мембранного типа. Кстати, мембраны бывают двух видов — тарельчатые и грушевидной формы. Форма мембраны на принцип работы никак не влияет.

Виды мембран для расширительных бачков в системах закрытого типа

Расширительный бак для закрытой системы отопления

Расчет объема

Согласно общепринятым нормам объем расширительного бака должен составлять 10% от общего объема теплоносителя. Это значит, что вы должны посчитать, сколько воды поместится в трубах и радиаторах вашей системы (есть в технических данных радиаторов, а объем труб можно посчитать). 1/10 часть от этой цифры и будет объемом необходимого расширительного бака. Но эта цифра справедлива только если теплоноситель — вода. Если используется незамерзающая жидкость, размера бака увеличивается на 50% от рассчитанного объема.

Расширительный бак для закрытой системы отопления

Вот, пример расчета объема мембранного бака для закрытой системы отопления:

  • объем системы отопления составляет 28 литров;
  • размер расширительного бака для системы, заполненной водой 2,8 литра;
  • размер мембранного бака для системы с незамерзающей жидкостью — 2,8 + 0,5*2,8 = 4,2 литра.
Расширительный бак для закрытой системы отопления

При покупке выбираете ближайший больший объем. Меньший не берите — лучше иметь небольшой запас.

Расширительный бак для закрытой системы отопления

На что обратить внимание при покупке

В магазинах есть бачки красного и синего цвета. Для отопления подходят бачки красного цвета. Синие конструктивно такие же, только они предназначены для холодной воды и высоких температур не переносят.

Расширительный бак для закрытой системы отопления

На что еще обратить внимание? Есть два вида бачков — со сменной мембраной (называются они еще фланцевыми) и с незаменяемой. Второй вариант дешевле, причем значительно, но если повредится мембрана, покупать придется все целиком

Во фланцевых моделях покупают только мембрану.

Расширительный бак для закрытой системы отопления

Место для установки расширительного бака мембранного типа

Обычно ставят расширительный бачок на обратном трубопроводе перед циркуляционным насосом (если смотреть по ходу движения теплоносителя). В трубопровод устанавливается тройник, к одной его части подсоединяется небольшой отрезок трубы, а к ней, через фитинги, подключается расширитель. Размещать его лучше на некотором расстоянии от насоса, чтобы не создавались перепады давления. Важный момент — участок обвязки мембранного бака должен быть прямолинейным.

Расширительный бак для закрытой системы отопления

Схема установки расширительного бака для отопления мембранного типа

После тройника ставят шаровый кран. Он необходим чтобы была возможность снять бачок без слива еплоносителя. Саму емкость удобнее соединять при помощи американки (накидной гайки). Это снова-таки облегчает монтаж/демонтаж.

Обратите внимание, что в некоторых котлах имеется расширительный бак. Если его объема достаточно, установка второго не требуется

Пустое устройство весит не так много, но заполненное водой имеет солидную массу. Потому необходимо предусмотреть способ закрепления на стене или дополнительные опоры.

Расширительный бак отопления можно повесить на кронштейне Сделать опорную площадку Бак на ножках можно установить на полу