Gruppo di sicurezza riscaldamento: dispositivo, principio di funzionamento, regole di scelta e installazione

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Ti diremo quali dispositivi include il gruppo sicurezza SU riscaldamento, come funzionano, come proteggono l’impianto. Tenendo conto dei nostri consigli, puoi facilmente selezionare i componenti necessari. L'articolo descrive le regole per assemblare e collegare questo importante collegamento, che è responsabile di un funzionamento senza problemi.

Progettazione del blocco di sicurezza

Le ragioni principali di un malfunzionamento in un sistema di caldaie chiuse sono l'aumento della pressione o il riempimento eccessivo della tubazione con liquido di raffreddamento, ad es. acqua. Lo scambiatore di calore della caldaia è il primo dispositivo a reagire a tali deviazioni, motivo per cui si guasta.

Perché potrebbe verificarsi un incidente?

Per prevenire tali guasti nel sistema di riscaldamento, viene utilizzata un'unità di sicurezza. Con il suo aiuto, la pressione del liquido di raffreddamento richiesta viene raggiunta nella caldaia, nella tubazione e nelle batterie.

Al momento della pressione eccessiva, il liquido di raffreddamento riscaldato in eccesso viene scaricato. Situazioni di emergenza emergenti, come il surriscaldamento di una caldaia per il riscaldamento dell'acqua, portano ad un aumento della pressione nella linea. Questo processo è una conseguenza del superamento della norma di temperatura del liquido di raffreddamento.

Quando riscaldato, il liquido tende ad espandersi, cosa per cui un sistema di riscaldamento di tipo chiuso non è progettato: come riserva aggiuntiva, è incluso nel suo circuito vaso di espansione. Tuttavia, anche il suo volume è limitato.

Sistema di riscaldamento
Qualsiasi sistema di riscaldamento è sotto pressione. Per gli edifici bassi, i dispositivi installati correttamente che forniscono refrigerante creano una pressione di 1-2 bar durante i cicli di riscaldamento e raffreddamento

La conseguenza dell'aumento della pressione è il guasto degli elementi della caldaia o la rottura della tubazione. Per controllare la pressione e, in caso di situazione potenzialmente pericolosa, regolarla al valore ottimale, sarà necessario un gruppo di sicurezza montato.

Strutturalmente il dispositivo è formato dai seguenti moduli: sfogo aria automatico, manometro e valvola di sicurezza. Tutti questi dispositivi sono montati in una custodia di acciaio zincato con connettori filettati, con o senza isolamento termico.

Presa d'aria automatica

Nella maggior parte dei casi, la valvola di sfiato automatica per un sistema di sicurezza è in ottone.

Le bolle d'aria nell'impianto di riscaldamento compaiono a causa dei seguenti fattori:

  • riempimento iniziale della linea di riscaldamento con liquido;
  • installazione di guarnizioni in gomma di scarsa qualità o usurate;
  • intasamento con depositi corrosivi all'interno della tubazione;
  • rifornimento d'acqua;
  • installazione o messa in funzione errata dell'impianto di riscaldamento, ecc.

L'acqua che entra nel circuito di riscaldamento contiene molto ossigeno che, una volta riscaldato, inizia ad espandersi formando sacche d'aria. A causa della loro formazione, la pressione aumenta e la velocità di circolazione del liquido refrigerante rallenta.

Design automatico della presa d'aria
Il tipo automatico di presa d'aria ha un design speciale della camera d'aria: le particelle di sporco non possono penetrare all'interno e, grazie all'ampio volume della camera d'aria, il problema dell'ostruzione del condotto dell'aria viene eliminato

Per evitare che ciò accada, è consigliabile installare un dispositivo di rilascio automatico dell'aria, facile da usare e non necessita di regolazione con intervento umano.

Il principio di funzionamento del dispositivo dipende interamente dalle caratteristiche del design. Il dispositivo automatico è costituito da un canale e da una valvola. Il secondo elemento è responsabile della rimozione dell'aria in eccesso. Se non c'è pressione in eccesso nella tubazione, il galleggiante è in posizione sollevata e la valvola a spillo è in posizione "chiusa".

Nel momento in cui si forma una camera d'aria, il galleggiante si abbasserà e il bilanciere aprirà la valvola: è così che l'aria viene rilasciata dal sistema. Dopo aver rimosso l'eccesso, il galleggiante ritornerà nella sua posizione originale e la valvola si chiuderà nuovamente.

Manometro: un indicatore accurato della pressione

Il funzionamento del manometro è progettato per misurare pressione dell'impianto di riscaldamento. Questo dispositivo è stato creato per ottenere, controllare e regolare rapidamente il livello accettabile degli indicatori. La sua caratteristica principale è la determinazione di dati accurati.

Al secondo posto c'è la qualità dell'affidabilità. Per alcuni, anche la dimensione del quadrante è importante per facilitare la visualizzazione delle letture. Ogni meccanismo del puntatore ha la propria imprecisione di misurazione. Questo errore è così distribuito: ai bordi della scala ha un valore massimo, al centro ha un minimo.

Manometro con due frecce
Il manometro ha due frecce: rossa e nera.Il primo indica i dati reali, il secondo è impostato su un punto critico per il sistema

Per ciascun meccanismo di riscaldamento, la documentazione di accompagnamento specifica il livello di pressione massimo consentito che può sopportare. Bar o atmosfere vengono utilizzate come unità di misura nei manometri. Tuttavia, la prima opzione di misurazione è diventata molto diffusa.

Le battute hanno un significato intermedio e sono quanto più vicine possibile alle atmosfere fisiche e tecniche:

  • 1 bar = 10,197 m di colonna d'acqua o 0,1 MPa
  • Atmosfera tecnica (1 atm) = 10 m colonna d'acqua
  • Atmosfera fisica (1 atm) = 10,33 m colonna d'acqua

Un indicatore di 1,5 atmosfere è il valore di pressione standard nelle tubazioni impianti di riscaldamento autonomi. Pertanto per locale caldaia autonomo Sarà sufficiente un manometro con un massimo (fondo scala) di 4 atmosfere.

Manometro nel gruppo di sicurezza
La pressione massima per la quale sono progettati i manometri è di 10 atmosfere. Sul mercato sono presenti anche dispositivi per 8, 6 e 4 atmosfere

Caratteristiche della valvola di sicurezza

Nell'impianto di riscaldamento valvola di sicurezza gioca un ruolo importante. È un dispositivo di protezione destinato ai generatori di calore. La funzione principale è quella di eliminare i carichi (cadute) quando si verificano situazioni non pianificate. Questo problema è particolarmente urgente per i sistemi di riscaldamento del tipo a vapore.

Tuttavia, la pressione alta può verificarsi anche a causa dei seguenti problemi:

  1. A causa di un malfunzionamento dell'automazione, il volume del liquido refrigerante potrebbe superare il limite consentito.
  2. Rapido aumento della temperatura nel circuito.

Questo dispositivo tende anche a regolare il flusso refrigerante nella linea di riscaldamento.Si tratta di una struttura stampata costituita da un corpo in ottone dotato di due parti: una membrana e una molla in acciaio. Di norma, nel momento in cui interviene il fusibile, per normalizzare il funzionamento del riscaldamento è necessario eliminare circa 100 g di liquido riscaldato.

Valvola di sicurezza in ottone
La valvola di sicurezza in ottone resiste a temperature del liquido di raffreddamento fino a 120 °C. L'asta e la molla elicoidale di questo dispositivo sono realizzate in acciaio inossidabile

Grazie alla flessibilità del primo elemento, viene stabilito il coefficiente di pressione richiesto che agisce sulla membrana. Di conseguenza la membrana divisoria blocca il passaggio verso l'esterno. Modificando il grado di compressione della molla nella valvola di sicurezza, vengono regolate le funzioni del meccanismo di sicurezza nell'impianto di riscaldamento.

È necessario regolare il meccanismo di protezione in modo tale che la pressione massima possibile sia superiore del 15% alla pressione di esercizio. Il processo di regolazione della valvola viene eseguito ogni anno alla vigilia della stagione di riscaldamento.

La funzionalità del dispositivo viene verificata forzandone l'apertura. Questo dovrebbe essere fatto a determinati intervalli in modo che il meccanismo di ripristino non si ostruisca con vari depositi mentre si trova in una posizione non operativa.

Freccia di rilascio del liquido refrigerante sulla valvola
Quando si controlla la funzionalità della valvola di sicurezza, il rilascio forzato del liquido di raffreddamento viene eseguito utilizzando una maniglia speciale. Una freccia sul corpo del dispositivo indica la direzione di uscita dell'aria calda.

Ti familiarizzerà con le caratteristiche del funzionamento e dell'installazione di una valvola di sicurezza per una caldaia prossimo articolo, in cui il dispositivo viene smontato in dettaglio e vengono forniti gli schemi elettrici.

Principio di funzionamento dell'unità di sicurezza

Il gruppo di sicurezza funziona secondo uno schema estremamente semplice, in cui ciascuno dei moduli è responsabile del mantenimento degli standard di determinati indicatori in un locale caldaia privato:

  1. Grazie ad un comodo manometro, l'utente può monitorare le letture della pressione nel momento in cui la linea viene riempita di liquido refrigerante, nonché durante il funzionamento della caldaia.
  2. La valvola di sicurezza protegge il generatore di calore da perdite di carico critiche.
  3. La funzionalità principale della presa d'aria si basa sul rilascio automatico dell'aria che entra nella tubazione durante il suo riempimento iniziale o durante il funzionamento.

Tutti i moduli di sicurezza sono rappresentati da una singola unità e sono dotati di un alloggiamento speciale: un collettore.

A condizione che il circuito del locale caldaia utilizzi un vaso di espansione di tipo aperto, l'installazione di un gruppo di sicurezza non ha senso: la pressione nella tubazione è uguale alla pressione atmosferica e l'aria in eccesso esce dal sistema attraverso la capacità del serbatoio.

Gruppo di sicurezza nell'impianto di riscaldamento
Indipendentemente dal tipo di caldaia utilizzata (combustibile solido, gas, gasolio), il gruppo di protezione è considerato il principale elemento di emergenza di un impianto di riscaldamento chiuso, che tende a funzionare con sovrapressione

Regole per la scelta dell'attrezzatura

Per ciascun modello del blocco protettivo, la documentazione di accompagnamento specifica i parametri per i quali è progettato.

I criteri principali che influenzano la scelta del dispositivo:

  • caratteristiche termiche della caldaia per la quale l'unità è progettata, kW;
  • temperatura massima del liquido di raffreddamento, °C;
  • pressione nominale;
  • compatibilità con liquido di raffreddamento: acqua, vapore o antigelo;
  • diametro della filettatura di collegamento: in caso di mancata corrispondenza, sarà sufficiente acquistare adattatori del diametro richiesto.

La corretta selezione della potenza del gruppo di sicurezza garantisce una protezione affidabile della caldaia da eventuali malfunzionamenti nel funzionamento del circuito di riscaldamento.

Valutazione dei modelli popolari

Tra le aziende manifatturiere coinvolte nello sviluppo di valvole di sicurezza, si possono distinguere le seguenti aziende popolari: Watts e Valtec. Il produttore Watts è famoso per la sua gamma piuttosto ampia di dispositivi per il sistema di riscaldamento, tra i quali l'unità di sicurezza occupa un posto importante.

La serie KSG dispone di vari dispositivi con corpo filettato, che differiscono per dimensioni (da standard a compatto) e materiale di fabbricazione:

  • ghisa;
  • acciaio;
  • ottone.

Inoltre alcuni modelli sono dotati di carter termoisolanti. Le unità della linea KSG sono generalmente dotate di una valvola di sicurezza progettata per una pressione critica di 3 bar. L'installazione nella rete di riscaldamento viene effettuata utilizzando un connettore da 1 pollice di diametro con filettatura interna.

Gruppo di sicurezza Watts KSG
La gamma di modelli KSG di Watts, progettata per il funzionamento in un locale caldaia con generatori di calore con una capacità di 50-200 kW

Valtec non è di qualità inferiore ai suoi prodotti rispetto al marchio precedente. L'azienda presenta una linea di dispositivi per caldaie e vasi di espansione, rispettivamente le serie VT 460 e VT 495.

La gamma di modelli VT 460 è progettata per funzionare con gruppi termici domestici con potenza fino a 44 kW, ad una pressione massima di 3 bar. Tuttavia, i prezzi per i dispositivi già pronti sono tutt'altro che economici, quindi la soluzione dell'autoassemblaggio di tale unità può essere definita consigliabile.

Gruppo di sicurezza serie Valtec VT 460
Valtec sviluppa blocchi protettivi progettati per tutti i tipi di generatori di calore.Una caratteristica della serie VT 460 è l'imballaggio dei moduli del gruppo di sicurezza in un alloggiamento compatto in ottone

Assemblare da soli l'unità di sicurezza

Non dovrebbero esserci difficoltà nel realizzare il blocco di sicurezza.

Per avviare il processo, dovrai preparare i seguenti moduli e strumenti:

  • valvola di sfogo;
  • manometro;
  • condotto dell'aria;
  • chiave inglese;
  • chiavi del gas;
  • due quadrati con attacco filettato di tipo esterno ed interno;
  • unione;
  • traversa;
  • adattatori;
  • sigillante;
  • lino sanitario per sigillare e sigillare giunti.

Inizialmente, i quadrati devono essere avvitati nella traversa. Per una connessione stretta, i fili di lino vengono avvolti sui fili in senso orario e la distribuzione del sigillante sulla superficie dovrebbe essere la stessa.

Modello di blocco di sicurezza fai-da-te
Il costo di un'unità di sicurezza autoprodotta per un sistema di riscaldamento è circa due volte inferiore rispetto agli analoghi offerti sul mercato

Un sottile strato di sigillante viene applicato sopra le filettature. Successivamente, utilizzando una chiave inglese, avvitare i quadrati nella traversa perpendicolarmente l'uno all'altro.

Ora è necessario installare il manometro, la valvola di sicurezza e lo sfiato dell'aria. Se le parti hanno diametri diversi, vengono utilizzati adattatori appropriati. Dopo l'assemblaggio finale di tutti i moduli, il funzionamento del meccanismo deve essere controllato sotto pressione: il dispositivo non deve presentare perdite e tutte le parti devono essere funzionanti.

Collegamento all'impianto di riscaldamento

Prima di tutto, è necessario determinare correttamente il percorso di installazione del gruppo di sicurezza.

Ci sono alcuni requisiti che devono essere soddisfatti:

  • dovrebbe trattarsi di una sezione orizzontale della tubazione accanto al generatore di calore;
  • sulla linea di alimentazione dopo la caldaia;
  • alcune caldaie prevedono l'installazione di un gruppo di sicurezza direttamente sull'apparecchio stesso; a tale scopo è presente un apposito connettore sulla parte superiore del generatore di calore;
  • la distanza dal dispositivo di riscaldamento al blocco protettivo non deve superare 1,5 metri, è possibile meno;
  • per un tubo che corre verticalmente verso l'alto dalla caldaia, ad esempio, al piano successivo, è necessario predisporre una diramazione. Questo viene fatto utilizzando un angolo in modo che il gruppo di sicurezza possa essere posizionato su un piano orizzontale e le unità guardino “testa in alto”;
  • per una caldaia molto potente potrebbe essere necessario installare un altro gruppo di protezione.

Una regola molto importante da seguire è che non siano installate valvole di intercettazione tra il gruppo di sicurezza e la caldaia. Sarebbe opportuno installare un blocco di protezione fino alla prima valvola di intercettazione posta sulla linea.

Configurazione di un gruppo di sicurezza
Per evitare infortuni durante il controllo o quando la valvola di sicurezza viene attivata in presenza di persona, è necessario collegare un tubo di drenaggio al dispositivo e scaricarlo nella fogna.

Vale la pena controllare tempestivamente il funzionamento della valvola di sicurezza. Questa procedura viene eseguita utilizzando il seguente metodo: dopo l'installazione, aprire il tappo nella direzione indicata dalla freccia sul dispositivo.

Dopo aver installato il dispositivo di protezione è necessario verificare il corretto funzionamento di tutti i moduli. Per iniziare a utilizzare la presa d'aria, sarà necessario svitare il tappo superiore e spurgare l'aria. Ora il coperchio viene riportato nella posizione originale, ma il dispositivo deve rimanere leggermente aperto.

Conclusioni e video utile sull'argomento

Video n.1. Come assemblare un gruppo di sicurezza per il riscaldamento con le proprie mani:

Video n.2.Regole per l'installazione del modulo di protezione:

Video n.3. Collegamento dell'unità di sicurezza al tubo di alimentazione in polipropilene:

Molti sono sicuri che l'unità di protezione appartenga ai dispositivi ordinari e la sua installazione non sia obbligatoria. Tuttavia, un atteggiamento negligente nei confronti di questo problema non sarà in grado di proteggere l'unità di riscaldamento e il sistema di riscaldamento stesso dalla rottura dovuta a un forte aumento di pressione, che è un evento abbastanza comune in un circuito chiuso.

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