Veiligheidsgroep voor verwarming: constructie, werkingsprincipe, regels voor selectie en installatie

De mens fysiek niet kan de hele tijd blijven in de ketelruimte voor controle de goede werking van de verwarmingsleiding, temperatuur waarden en het drukniveau van het verwarmingstoestel. De belangrijkste helpers in deze kwestie zijn extra apparaten, automatisch de werking van het systeem controleren.

We vertellen u welke apparaten de groep omvat veiligheid voor verwarming

Apparaat van het veiligheidsblok

De belangrijkste redenen voor een storing in een gesloten ketelsysteem zijn overdruk of overmatige vulling van de leiding met warmtedrager, d.w.z. water. De warmtewisselaar van de ketel is het eerste apparaat dat op dergelijke afwijkingen reageert, daarom faalt het.

Waarom kan een ongeluk gebeuren?

Om dergelijke storingen in het verwarmingssysteem te voorkomen, wordt een veiligheidsblok gebruikt. Met zijn hulp wordt de benodigde druk van de warmtedrager in de ketel, leiding en radiatoren bereikt.

Op het moment van overmatige druk wordt de overtollige verwarmde warmtedrager afgevoerd. Noodsituaties, zoals oververhitting van de verwarmingsketel, leiden tot een drukverhoging in de leiding. Dit proces is het gevolg van overschrijding van de temperatuurnorm van de warmtedrager.

Bij verhitting heeft de vloeistof de neiging uit te zetten, waarvoor het gesloten type verwarmingssysteem niet is ontworpen — als extra reserve wordt in het circuit een expansievat opgenomen. De inhoud ervan is echter ook beperkt.

Elk verwarmingssysteem staat onder druk. Voor laagbouw creëren correct geïnstalleerde apparaten die warmtedrager leveren, tijdens het doorlopen van verwarmings- en koelcycli een druk van 1-2 bar.

Het gevolg van verhoogde druk is het defect raken van ketelonderdelen of het scheuren van de leiding. Om de druk te controleren en deze bij een potentieel gevaarlijke situatie naar de optimale waarde te regelen, is een te monteren veiligheidsgroep nodig.

Het apparaat is constructief opgebouwd uit de volgende modules: automatische ontluchter, manometer en veiligheidsklep. Al deze instrumenten zijn ingebouwd in een stalen verzinkte behuizing met schroefverbindingen, met of zonder thermische isolatie.

Automatische ontluchter

In de meeste gevallen wordt de automatische luchtklep voor het veiligheidssysteem van messing gemaakt.

Luchtbellen in het verwarmingssysteem ontstaan door de volgende factoren:

• initiële vulling van de verwarmingsleiding met vloeistof;
• montage van slechte kwaliteit of slijtage van rubberen afdichtingen;
• verstopping door corrosieaanslag in de leiding;
• bijvullen met water;
• onjuiste montage of ingebruikname van het verwarmingssysteem, enz.

Het water dat in het verwarmingscircuit komt, bevat veel zuurstof, die door verwarming begint uit te zetten en luchtbellen vormt. Door hun vorming neemt de druk toe en vertraagt de circulatiesnelheid van de warmtedrager.

Het automatische type ontluchter heeft een speciale constructie van de luchtkamer: vuildeeltjes kunnen niet naar binnen komen, en door het grote volume van de luchtkamer wordt het probleem van het blokkeren van het ontluchtingskanaal verholpen.

Om dit te voorkomen, is het raadzaam een automatisch apparaat voor luchtontluchting te installeren, dat gemakkelijk in gebruik is en geen menselijke afstelling vereist.

Het werkingsprincipe van het apparaat hangt volledig af van de constructiekenmerken. Het automatische apparaat bestaat uit een kanaal en een klep. Het tweede element zorgt voor het afvoeren van overtollige lucht. Als er geen overdruk in de leiding is, bevindt de vlotter zich in een opgeheven toestand en staat de naaldklep in de positie 'gesloten'.

Op het moment dat er een luchtbel ontstaat, zakt de vlotter en opent de hefboom de klep – zo wordt de lucht uit het systeem afgevoerd. Na het verwijderen van de overtollige lucht keert de vlotter terug naar zijn beginpositie en wordt de klep weer gesloten.

Manometer – een nauwkeurige drukindicator

De werking van de manometer is ontworpen voor het meten van de druk in het verwarmingssysteem. Dit apparaat is gemaakt voor het snel verkrijgen, controleren en aanpassen van de toegestane waarden. De belangrijkste eigenschap is het bepalen van nauwkeurige gegevens.

Op de tweede plaats staat de eigenschap betrouwbaarheid. Voor sommigen is ook de grootte van de wijzerplaat belangrijk voor het gemakkelijk aflezen van de waarden. Elk wijzermechanisme heeft een eigen meetonnauwkeurigheid. Deze afwijking is als volgt verdeeld: aan de randen van de schaal is deze maximaal, in het midden minimaal.

De manometer heeft twee wijzers: een rode en een zwarte. De eerste geeft de werkelijke waarde aan, de tweede wordt ingesteld op een voor het systeem kritische markering.

Voor elk verwarmingsmechanisme staat in de bijbehorende documentatie de maximaal toelaatbare druk vermeld die het kan weerstaan. Als meeteenheden in manometers worden bar of atmosfeer gebruikt. De eerste meeteenheid is echter het meest gangbaar.

Bar heeft een tussenwaarde en is zo dicht mogelijk bij de fysieke en technische atmosferen:

• 1 bar = 10,197 meter waterkolom of 0,1 MPa
• Technische atmosfeer (1 at) = 10 meter waterkolom
• Fysieke atmosfeer (1 atm) = 10,33 meter waterkolom

Een waarde van 1,5 atmosfeer is de standaard druk in leidingen van onafhankelijke verwarmingssystemen. Daarom is voor een autonome stookruimte een manometer met een maximum (einde schaal) van 4 atmosfeer voldoende.

De maximale druk waarop manometers zijn ontworpen is 10 atmosfeer. Ook zijn er apparaten op de markt voor 8, 6 en 4 atmosfeer.

Kenmerken van de veiligheidsklep

In het verwarmingssysteem speelt de veiligheidsklep een belangrijke rol. Het is een beveiligingsapparaat dat is ontworpen voor warmtegeneratoren. De hoofdfunctie is het wegnemen van belastingen (drukverschillen) bij onvoorziene situaties. Dit probleem is het meest relevant voor stoomverwarmingssystemen.

Echter kan verhoogde druk ook ontstaan door de volgende storingen:

1. Vanwege een storing in de werking van de automatiek kan het volume van de warmtedrager de toegestane norm overschrijden.
2. Een snelle stijging van de temperatuurwaarden in het circuit.

Het is ook kenmerkend voor dit apparaat om de stroom van warmtedrager in de verwarmingsleiding te regelen. Het is een gestempelde constructie, bestaande uit een messing behuizing, voorzien van twee onderdelen – een membraan en een stalen veer. Bij het aanslaan van de veiligheidsklep moet doorgaans ongeveer 100 g verhitte vloeistof worden verwijderd om de verwarming te normaliseren.

Een veiligheidsklep van messing kan een temperatuur van de warmtedrager tot 120 °C weerstaan. De spindel en de spiraalvormige veer in dit apparaat zijn gemaakt van roestvrij staal.

Door de flexibiliteit van het eerste element wordt de benodigde drukcoëfficiënt ingesteld die op het membraan inwerkt. Bijgevolg sluit de membraanscheiding de doorgang naar buiten af. Door de mate van samendrukking van de veer in de veiligheidssluis te veranderen, wordt de functie van het beschermingsmechanisme in het verwarmingssysteem geregeld.

Het beschermingsmechanisme moet zodanig worden ingesteld dat de maximaal mogelijke drukwaarde 15 % hoger is dan de werkdruk. Het proces van het afstellen van de klep wordt elk jaar aan de vooravond van het stookseizoen uitgevoerd.

De werking van het apparaat wordt gecontroleerd door het gedwongen te openen. Dit moet met een bepaalde regelmaat worden gedaan, zodat het afblaasmechanisme niet verstopt raakt door verschillende afzettingen wanneer het in inactieve toestand verkeert.

Bij het controleren van de werking van de veiligheidsklep wordt de gedwongen uitstoot van warmtedrager uitgevoerd met behulp van een speciale hendel. Op de behuizing van het apparaat geeft een pijl de richting aan van de uitgang van hete lucht.

Met de bijzonderheden van de werking en installatie van de veiligheidsklep voor de boiler maakt het volgende artikel u kennis, waarin het apparaat in detail wordt besproken en installatieschema's worden gegeven.

Werkingsprincipe van het veiligheidsblok

De veiligheidsgroep werkt volgens een uiterst eenvoudig schema, waarbij elk van de modules verantwoordelijk is voor het handhaven van de normen van bepaalde parameters in de particuliere stookruimte:

1. Dankzij de handige manometer kunt u de drukwaarden controleren op het moment van vullen van de leiding met warmtedrager, alsook bij het functioneren van de ketel.
2. De veiligheidsklep beschermt de warmtegenerator tegen kritieke drukschommelingen.
3. De basisfunctionaliteit van de ontluchter is gebaseerd op het automatisch laten ontsnappen van lucht die in de leiding terechtkomt bij de eerste vulling of tijdens het gebruik.

Alle veiligheidsmodules zijn vertegenwoordigd als één geheel en zijn uitgerust met een speciale behuizing – een collector.

Op voorwaarde dat in het ketelschema een expansievat van het open type wordt gebruikt, heeft de installatie van een veiligheidsgroep geen zin — de druk in de leiding is gelijk aan de atmosferische druk en overtollige lucht verlaat het systeem via het vat.

Ongeacht het type gebruikte ketel (vaste brandstof, gas, diesel) – wordt het beveiligingsblok beschouwd als het belangrijkste anticalamiteitenelement van een gesloten verwarmingssysteem, dat kenmerkend is om met overdruk te werken.

Regels voor het selecteren van apparatuur

Voor elk model van het beveiligingsblok zijn in de bijbehorende documentatie de parameters vermeld waarvoor het is ontworpen.

De belangrijkste criteria die van invloed zijn op de keuze van het apparaat:

• de thermische eigenschappen van de ketel waarvoor het apparaat is ontworpen, kW;
• maximale temperatuur van de warmtedrager, °C;
• nominale druk;
• compatibiliteit met de warmtedrager — water, stoom of antivries;
• diameter van de verbindingsdraad — bij onjuiste maat volstaat het om verloopstukken van de benodigde diameter aan te schaffen.

De juiste selectie van het vermogen van het veiligheidsblok zorgt voor een betrouwbare bescherming van de ketel tegen storingen in het verwarmingscircuit.

Ranglijst van populaire modellen

Onder de productiebedrijven die zich bezighouden met de ontwikkeling van veiligheidsarmaturen, kunnen de volgende populaire bedrijven worden genoemd: Watts en Valtec. De fabrikant Watts staat bekend om een vrij uitgebreid assortiment apparaten voor het verwarmingssysteem, waaronder het veiligheidsblok een belangrijke plaats inneemt.

De KSG-serie heeft verschillende apparaten met schroefdraadlichaam, die verschillen in afmetingen (van standaard tot compact) en fabricagemateriaal:

• gietijzer;
• staal;
• messing.

Bovendien worden sommige modellen geleverd met thermische isolatieomhulsels. Voor units uit de KSG-lijn is kenmerkend dat ze zijn uitgerust met een afvoerklep die is ontworpen voor een kritische druk van 3 bar. Montage in de verwarmingsleiding gebeurt via een aansluiting met een diameter van 1 inch met binnendraad.

De KSG-modellenreeks van Watts, ontworpen voor gebruik in het ketelschema met warmtegeneratoren met een vermogen van 50-200 kW

Het bedrijf Valtec doet qua kwaliteit van zijn producten niet onder voor het vorige merk. Het bedrijf biedt series apparaten voor ketels en expansievaten — de serie VT 460 en VT 495 respectievelijk.

De VT 460-modellenreeks is ontworpen voor gebruik met huishoudelijke verwarmingsaggregaten met een vermogen tot 44 kW, bij een maximale druk van 3 bar. De prijzen voor kant-en-klare apparaten zijn echter verre van goedkoop, daarom kan het als zinvol worden beschouwd om zo'n blok zelf te monteren.

Het bedrijf Valtec ontwikkelt veiligheidsblokken die geschikt zijn voor alle soorten warmtegeneratoren. Een kenmerkende eigenschap van de VT 460-serie is dat de modules van de veiligheidsgroep zijn verpakt in een compacte messing behuizing.

We monteren het veiligheidsblok zelf

Er mogen geen problemen ontstaan bij het vervaardigen van het veiligheidsblok.

Om het proces te beginnen, dient u de volgende modules en gereedschappen voor te bereiden:

• afvoerklep;
• manometer;
• ontluchter;
• steeksleutel;
• gassleutels;
• twee hoekstukken met schroefdraad voor buiten- en binnendraad;
• een nippel;
• kruisstuk;
• overgangen;
• afdichtingsmiddel;
• sanitair vlas voor het afdichten en verdichten van verbindingen.

In eerste instantie moeten de hoekstukken in het kruisstuk worden geschroefd. Voor een goede aansluiting worden de vlasdraden met de klok mee op de schroefdraad gewikkeld, waarbij het afdichtmateriaal gelijkmatig over het oppervlak moet worden verdeeld.

De kosten van een zelf gemaakt veiligheidsblok voor het verwarmingssysteem zijn ongeveer de helft van de op de markt aangeboden alternatieven.

Boven op de draden wordt een dunne laag afdichtingsmiddel aangebracht. Vervolgens worden met behulp van een steeksleutel de hoekstukken loodrecht op elkaar in het kruisstuk geschroefd.

Nu moeten de manometer, de veiligheidsklep en de ontluchter worden geïnstalleerd. Als de onderdelen een verschillende diameter hebben, worden de bijbehorende overgangen gebruikt. Na de definitieve montage van alle modules moet de werking van het mechanisme onder druk worden gecontroleerd — het apparaat mag niet lekken en alle onderdelen moeten in werkende staat verkeren.

Aansluiting op het verwarmingssysteem

In de eerste plaats moet de montageplaats van de veiligheidsgroep correct worden bepaald.

Hier zijn bepaalde vereisten waaraan moet worden voldaan:

• dit moet een horizontaal leidinggedeelte zijn in de buurt van de warmtegenerator;
• op de aanvoerleiding na de ketel;
• bij sommige ketels is voorzien in de montage van het veiligheidsblok direct op het apparaat zelf, hiervoor bevindt zich boven op de warmtegenerator een speciale aansluiting;
• de afstand van het verwarmingstoestel tot het veiligheidsblok mag niet meer dan 1,5 meter bedragen, minder is toegestaan;
• voor een pijp die verticaal omhoog gaat van de ketel, bijvoorbeeld naar de volgende verdieping, moet een aftakking worden aangebracht. Dit wordt gedaan met behulp van een hoekstuk, zodat de veiligheidsgroep in een horizontaal vlak kan worden geplaatst en de eenheden ‘met de kop omhoog’ wijzen;
• voor een zeer krachtige ketel kan het nodig zijn een extra beveiligingseenheid te installeren.

Een zeer belangrijke regel die moet worden nageleefd: er wordt geen afsluitkraan tussen de veiligheidsgroep en de ketel gemonteerd. Het is raadzaam om het veiligheidsblok vóór de eerste afsluitkraan op de leiding te installeren.

Om letsel te voorkomen bij het controleren of bij het afgaan van de veiligheidsklep in aanwezigheid van een persoon, moet u een afvoerslang op het apparaat aansluiten en deze naar het riool leiden

Het is verstandig om tijdig de werking van de veiligheidsklep te controleren. Deze procedure wordt uitgevoerd met behulp van de volgende methode: na installatie opent u het kapje in de richting die wordt aangegeven door de pijl op het apparaat

Na het monteren van de beveiligingsinrichting moet u de correcte werking van alle modules controleren. Om de luchtafscheider in gebruik te nemen, moet u het bovenste kapje losschroeven en de lucht laten ontsnappen. Nu brengt u het deksel terug in de beginpositie, maar het apparaat moet half open blijven

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Video #1. Hoe u zelf een veiligheidsgroep voor de verwarming monteert:

Video #2. Regels voor het installeren van de beveiligingsmodule:

Video #3. Aansluiting van de veiligheidseenheid op de polypropyleen aanvoerleiding:

Velen zijn ervan overtuigd dat de beveiligingseenheid een standaard apparaat is en dat de installatie ervan niet verplicht is. Echter, een nalatige houding ten opzichte van deze kwestie kan de warmtegenerator en het verwarmingssysteem niet beschermen tegen een breuk als gevolg van een plotselinge drukstijging, wat in een gesloten circuit een vrij veel voorkomend verschijnsel is

Schrijft u alstublieft reacties, stelt u vragen, publiceert u foto's over het onderwerp van het artikel in het onderstaande blok. Vertelt u hoe u het verwarmingscircuit heeft uitgerust met een veiligheidsgroep. Deelt u nuttige informatie die van pas kan komen voor bezoekers van de site