Säkerhetsgrupp för värme: konstruktion, funktionsprincip, regler för val och installation

Människan fysiskt inte kan hela tiden stanna i pannrummet för kontroll av funktionsdugligheten av värmelinje för uppvärmning, temperatur värden och nivån av tryck hos värme apparaten. De främsta hjälparna i denna fråga är extra enheter, automatiskt övervakar funktionen av systemet.

Vi berättar vilka enheter som gruppen omfattar säkerhets för uppvärmning, hur de fungerar, på vilket sätt de skyddar systemet. Med våra råd kan du utan problem välja nödvändiga komponenter. I artikeln beskrivs reglerna för montering och anslutning av denna viktiga del, som ansvarar för driftsäkerhet.

Säkerhetsblockets konstruktion

De främsta orsakerna till störningar i ett slutet pannsystem är förhöjt tryck eller överdriven fyllning av rörledningen med värmeöverföringsmedium, dvs. vatten. Pannans värmeväxlare är den första enheten som reagerar på sådana avvikelser, och därför går den sönder.

Varför kan en olycka inträffa?

För att förhindra sådana störningar i värmesystemet används ett säkerhetsblock. Med dess hjälp uppnås det nödvändiga trycket hos värmebäraren i pannan, rörledningen och radiatorerna.

När trycket blir för högt släpps överskott av den uppvärmda värmebäraren ut. Uppkommande nödsituationer, såsom överhettning av varmvattenpannan, leder till att trycket i ledningen ökar. Denna process blir en följd av att värmebärarens temperatur överskrider normen.

Vid uppvärmning expanderar vätskan, vilket ett slutet värmesystem inte är konstruerat för – som extra reserv kopplas en expansionskärl in i kretsen. Men dess volym är också begränsad.

Alla värmesystem står under tryck. För låga byggnader skapar korrekt installerade apparater som tillför värmebärare, under uppvärmnings- och kylcykler, ett tryck på 1-2 bar.

Konsekvensen av ökat tryck är att pannans komponenter går sönder eller att ledningen brister. För att övervaka trycket och vid en potentiellt farlig situation justera det till ett optimalt värde behövs en monterad säkerhetsgrupp.

Konstruktionen består av följande moduler: automatisk luftavledare, manometer och säkerhetsventil. Alla dessa instrument är monterade i ett stålhuus av galvaniserat stål med gängade anslutningar, med eller utan värmeisolering.

Automatisk luftavledare

I de flesta fall tillverkas den automatiska luftventilen för säkerhetssystemet av mässing.

Luftbubblor i värmesystemet uppstår på grund av följande faktorer:

• första fyllning av värmeledningen med vätska;
• installation av undermåliga eller slitna gummitätningar;
• igensättning av korrosionsavlagringar i rörledningen;
• påfyllning med vatten;
• felaktig installation eller idrifttagning av värmesystemet, etc.

Vatten som kommer in i värmekretsen innehåller mycket syre, vilket vid uppvärmning börjar expandera och bildar luftfickor. På grund av deras bildning ökar trycket och cirkulationshastigheten hos värmebäraren saktar ner.

Den automatiska typen av luftavledare har en speciell konstruktion av luftkammaren: smutspartiklar kan inte komma in, och tack vare den stora volymen på luftkammaren elimineras problemet med blockering av luftavledningskanalen.

För att undvika detta är det lämpligt att installera en automatisk luftavluftningsanordning, som är bekväm att använda – den behöver inte justeras av en människa.

Funktionsprincipen för anordningen beror helt på konstruktionens egenskaper. Den automatiska enheten består av en kanal och en ventil. Den andra komponenten ansvarar för att leda bort överskottsluft. Om det inte finns något övertryck i rörledningen, är flottören i upphöjt läge och nålventilen i läget «stängd».

När en luftficka bildas, kommer flottören att sjunka och hävarmen öppnar ventilen – på så sätt släpps luft ut ur systemet. Efter att överskottsluften har avlägsnats återgår flottören till sitt ursprungliga läge och ventilen stängs igen.

Manometer – exakt tryckindikator

Manometerns funktion är avsedd för mätning av trycket i värmesystemet. Denna apparat är konstruerad för snabb insamling, kontroll och justering av tillåtna indikatorvärden. Dess främsta egenskap är att bestämma exakta data.

På andra plats kommer egenskapen tillförlitlighet. För vissa är även tavlans storlek viktig för att bekvämt kunna läsa av värdena. Varje visarmekanism har sin egen mätnoggrannhet. Detta fel är fördelat enligt följande: i skalans kanter har det maximalt värde, i mitten minimalt.

På manometern finns två visare: en röd och en svart. Den första visar de verkliga värdena, den andra ställs in på en för systemet kritisk markering.

För varje värmemekanism anges i medföljande dokumentation den maximalt tillåtna trycknivån som den kan tåla. Som mätenheter i manometrar används bar eller atmosfär. Men den första mätvarianten har blivit mest utbredd.

Bar har ett mellanvärde och är så nära som möjligt de fysiska och tekniska atmosfärerna:

• 1 bar = 10,197 m vattenpelare eller 0,1 MPa
• Teknisk atmosfär (1 at) = 10 m vattenpelare
• Fysikalisk atmosfär (1 atm) = 10,33 m vattenpelare

Ett värde på 1,5 atmosfärer är standardtryck i rörledningar för oberoende värmesystem. Därför räcker det för en autonom panncentral med en manometer med maxvärde (skalslut) på 4 atmosfärer.

Maximalt tryck som manometrar är konstruerade för – 10 atmosfärer. Det finns även apparater på marknaden för 8, 6 och 4 atmosfärer.

Egenskaper hos säkerhetsventilen

I värmesystemet spelar säkerhetsventilen en viktig roll. Det är en skyddsanordning avsedd för värmegeneratorer. Huvudfunktionen är att eliminera belastningar (tryckvariationer) vid uppkomsten av oförutsedda situationer. Detta problem är mest aktuellt för ångvärmesystem.

Men förhöjt tryck kan också uppstå på grund av följande problem:

1. På grund av ett fel i automatikens funktion kan mängden värmeöverföringsmedium överstiga den tillåtna gränsen.
2. Snabb temperaturhöjning i kretsen.

Denna anordning har även förmåga att reglera flödet av värmeöverföringsmedium i värmeledningen. Det är en pressad konstruktion bestående av en mässingskropp utrustad med två delar – ett membran och en stålfjäder. Som regel, när säkerhetsventilen löser ut, måste cirka 100 g uppvärmd vätska avlägsnas för att normalisera värmesystemets drift.

Säkerhetsventilen i mässing tål en temperatur på värmeöverföringsmediet upp till 120 °C. Spindeln och spiralfjädern i denna anordning är tillverkade av rostfritt stål.

Tack vare det första elementets flexibilitet ställs det nödvändiga tryckförhållandet in som påverkar membranet. Följaktligen stänger membranväggen av passagen utåt. Genom att ändra fjäderns kompression i säkerhetsspärren regleras skyddsmekanismens funktioner i värmesystemet.

Skyddsmekanismen måste ställas in så att det maximala trycket är 15 % högre än arbetstrycket. Ventiljusteringen utförs varje år före eldningssäsongen.

Apparatens funktionsduglighet kontrolleras genom tvångsöppning. Detta bör göras med jämna mellanrum för att avlastningsmekanismen inte ska bli igensatt av olika avlagringar medan den är i viloläge.

Vid kontroll av säkerhetsventilens funktion görs ett tvångsutsläpp av värmeöverföringsmedium med hjälp av ett speciellt handtag. På enhetens hölje anger en pil riktningen för utlopp av het luft.

Om funktionerna och installationen av säkerhetsventilen för varmvattenberedaren informerar följande artikel, där enheten i detalj beskrivs och monteringsscheman presenteras.

Funktionsprincip för säkerhetsblocket

Säkerhetsgruppen fungerar enligt en mycket enkel princip, där varje modul ansvarar för att hålla vissa parametrar inom normala gränser i det privata pannrummet:

1. Tack vare den praktiska manometern kan användaren övervaka tryckavläsningarna när ledningen fylls med värmeöverföringsmedium och när pannan är i drift.
2. Skyddsventilen skyddar värmegeneratorn från kritiska tryckfall.
3. Luftavluftarens huvudsakliga funktion bygger på automatisk avluftning av luft som kommer in i rörledningen vid den första påfyllningen eller under drift.

Alla säkerhetsmoduler utgör en enhet och är sammanställda med hjälp av en speciell kropp - en kollektor.

Om pannrummets system använder en öppen expansionstank, är det inte meningsfullt att installera en säkerhetsgrupp — trycket i rörledningen är lika med atmosfärstrycket, och överskottsluft lämnar systemet genom tanken.

Oavsett typ av panna (fastbränsle, gas, diesel) betraktas skyddsenheten som det primära anti-avarelementet i ett slutet värmesystem som är avsett att arbeta med övertryck.

Regler för val av utrustning

För varje modell av skyddsenhet anges i medföljande dokumentation de parametrar som den är konstruerad för.

Huvudkriterier som påverkar valet av enhet:

• Värmetekniska egenskaper hos pannan som enheten är avsedd för, kW;
• Maximal temperatur för värmebäraren, °C;
• Nominellt tryck;
• Kompatibilitet med värmebärare — vatten, ånga eller frostskyddsmedel;
• Diameter på anslutningsgängan — om den inte matchar räcker det att köpa adaptrar med rätt diameter.

Rätt val av effekt för säkerhetsenheten säkerställer ett tillförlitligt skydd av pannan mot alla störningar i värmekretsens drift.

Betyg av populära modeller

Bland tillverkningsföretag som utvecklar säkerhetsventiler kan man nämna populära företag som Watts och Valtec. Tillverkaren Watts är känd för ett ganska brett sortiment av apparater för värmesystem, bland vilka säkerhetsenheten har en viktig plats.

Serien KSG har olika enheter med gängad kropp, som skiljer sig i storlek (från standard till kompakt) och tillverkningsmaterial:

• gjutarjärn;
• stål;
• mässing.

Dessutom levereras vissa modeller med värmeisolerande höljen. Enheter från KSG-serien är typiskt utrustade med en avlastningsventil som är konstruerad för ett kritiskt tryck på 3 bar. Installation i värmeledningen sker via en anslutning med 1 tums innerdiameter och invändig gänga.

Modellserien KSG från Watts, avsedd för drift i pannrumsystem med värmegeneratorer med en effekt på 50-200 kW

Företaget Valtec står inte efter i kvalitet jämfört med det tidigare märket. Företaget erbjuder serier av enheter för pannor och expansionstankar — serie VT 460 respektive VT 495.

Modellserien VT 460 är avsedd för drift med hushållsvärmepannor med en effekt upp till 44 kW, vid ett maximalt tryck på 3 bar. Priserna på färdiga enheter är dock långt ifrån låga, så det kan vara förnuftigt att själv montera ihop ett sådant block.

Företaget Valtec utvecklar skyddsblock avsedda för alla typer av värmegeneratorer. Ett karakteristiskt drag för serien VT 460 är att säkerhetsgruppens moduler är inpackade i ett kompakt mässingshus.

Montera säkerhetsblocket själv

Det borde inte uppstå några svårigheter vid tillverkningen av säkerhetsblocket.

För att påbörja processen behöver du förbereda följande moduler och verktyg:

• avlastningsventil;
• manometer;
• luftavledare;
• skiftnyckel;
• gasnycklar;
• två vinklar med gängad anslutning av yttre och inre typ;
• nippel;
• korsstycke;
• adaptrar;
• tätningsmedel;
• rörmokarlin för tätning och packning av anslutningar.

Till en början måste vinklarna skruvas in i korsstycket. För en tät fog lindas lintrådar på gängan medurs, och tätningsmedlet ska fördelas jämnt över ytan.

Kostnaden för ett självtillverkat säkerhetsblock för värmesystemet är ungefär hälften så hög som för motsvarande produkter på marknaden.

Ovanpå trådarna appliceras ett tunt lager tätningsmedel. Därefter skruvas vinklarna in i korsstycket med en skiftnyckel, vinkelrätt mot varandra.

Nu måste manometern, säkerhetsventilen och luftavledaren monteras. Om delarna har olika diameter används lämpliga adaptrar. Efter slutmonteringen av alla moduler måste mekanismens funktion kontrolleras under tryck – enheten får inte läcka och alla delar ska vara i fungerande skick.

Anslutning till värmesystemet

Först och främst måste du bestämma rätt plats för montering av säkerhetsgruppen.

Det finns vissa krav som måste uppfyllas:

• det måste vara en horisontell sektion av rörledningen nära värmegeneratorn;
• på framledningen efter pannan;
• i vissa pannor är det möjligt att montera säkerhetsblocket direkt på själva aggregatet; för detta finns en speciell anslutning ovanpå värmegeneratorn;
• avståndet från värmeapparaten till skyddsblocket får inte överstiga 1,5 meter, mindre går bra;
• för ett rör som går vertikalt upp från pannan, till exempel till nästa våning, måste en förgrening ordnas. Detta görs med en vinkel så att säkerhetsgruppen kan placeras i ett horisontellt plan och enheterna pekar 'huvudena uppåt';
• för en mycket kraftfull panna kan det vara nödvändigt att installera ytterligare en skyddsenhet.

En mycket viktig regel som måste följas är att ingen avstängningsventil får monteras mellan säkerhetsgruppen och pannan. Det är lämpligt att installera skyddsblocket före den första avstängningskranen på ledningen.

För att undvika skador vid kontroll eller utlösning av säkerhetsventilen i närvaro av en person måste du ansluta en dräneringsslang till enheten och leda den till avloppet.

Det är viktigt att i tid kontrollera säkerhetsventilens funktion. Proceduren utförs på följande sätt – efter installationen öppnar du locket i den riktning som visas av pilen på enheten.

Efter montering av skyddsanordningen måste du kontrollera att alla moduler fungerar korrekt. För att börja använda luftavluftaren måste du skruva av den övre locket och släppa ut luft. Nu återställer du locket till utgångsläget, men enheten ska förbli något öppen.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Video #1. Hur du själv bygger ihop en säkerhetsgrupp för uppvärmning:

Video #2. Regler för installation av skyddsmodul:

Video #3. Anslutning av säkerhetsenheten till polypropenmatningsröret:

Många tror att säkerhetsenheten är en vanlig komponent och att installationen inte är obligatorisk. Men en slarvig inställning till detta kan inte skydda värmepannan och själva värmesystemet från att spricka vid ett plötsligt tryckfall, vilket är ganska vanligt i ett slutet system.

Skriv gärna kommentarer, ställ frågor, publicera foton om artikelns ämne i blocket nedan. Berätta hur du utrustade värmekretsen med en säkerhetsgrupp. Dela användbar information som kan vara till nytta för webbplatsens besökare.