Grupo de segurança de aquecimento: dispositivo, princípio de funcionamento, regras de seleção e instalação

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Diremos quais dispositivos o grupo inclui segurança sobre aquecimento, como funcionam, como protegem o sistema. Levando em consideração nossos conselhos, você pode selecionar facilmente os componentes necessários. O artigo descreve as regras de montagem e conexão deste importante elo, responsável pelo funcionamento sem problemas.

Design de bloco de segurança

As principais razões para o mau funcionamento de um sistema de caldeira fechado são o aumento da pressão ou o enchimento excessivo da tubulação com refrigerante, ou seja, água. O trocador de calor da caldeira é o primeiro dispositivo a reagir a tais desvios, por isso falha.

Por que um acidente pode acontecer?

Para evitar tais falhas no sistema de aquecimento, é utilizada uma unidade de segurança. Com sua ajuda, a pressão necessária do refrigerante é alcançada na caldeira, na tubulação e nas baterias.

No momento de pressão excessiva, o excesso de refrigerante aquecido é descarregado. Situações de emergência emergentes, como o superaquecimento de uma caldeira de aquecimento de água, levam a um aumento da pressão na linha. Este processo é consequência da ultrapassagem da norma de temperatura do refrigerante.

Quando aquecido, o líquido tende a se expandir, para o que um sistema de aquecimento fechado não foi projetado - como reserva adicional, é incluído em seu circuito tanque de expansão. No entanto, seu volume também é limitado.

Aquecedor
Qualquer sistema de aquecimento está sob pressão. Para edifícios baixos, dispositivos instalados corretamente que fornecem refrigerante criam uma pressão de 1-2 bar durante os ciclos de aquecimento e resfriamento

A consequência do aumento da pressão é a falha dos elementos da caldeira ou a ruptura da linha. Para controlar a pressão e, em caso de situação potencialmente perigosa, ajustá-la ao valor ideal, será necessário um grupo de segurança montado.

Estruturalmente, o dispositivo é formado pelos seguintes módulos: purgador automático, manômetro e válvula de segurança. Todos estes dispositivos são montados em caixa de aço galvanizado com conectores roscados, com ou sem isolamento térmico.

Ventilação de ar automática

Na maioria dos casos, a válvula de ar automática de um sistema de segurança é feita de latão.

Bolhas de ar no sistema de aquecimento aparecem devido aos seguintes fatores:

  • enchimento inicial da linha de aquecimento com líquido;
  • instalação de vedações de borracha de baixa qualidade ou desgastadas;
  • bloqueio com depósitos corrosivos no interior da tubulação;
  • reposição de água;
  • instalação ou comissionamento incorreto do sistema de aquecimento, etc.

A água que entra no circuito de aquecimento contém muito oxigênio que, ao ser aquecido, começa a se expandir, formando bolsas de ar. Devido à sua formação, a pressão aumenta e a taxa de circulação do refrigerante diminui.

Projeto de ventilação automática
O tipo de ventilação automática possui um design especial da câmara de ar: partículas de sujeira não podem entrar e, devido ao grande volume da câmara de ar, o problema de bloqueio do duto de ar é eliminado

Para evitar que isso aconteça, é aconselhável instalar um dispositivo automático de liberação de ar, que seja fácil de usar - não requer ajustes com participação humana.

O princípio de funcionamento do dispositivo depende inteiramente das características do projeto. O dispositivo automático consiste em um canal e uma válvula. O segundo elemento é responsável por retirar o excesso de ar. Se não houver excesso de pressão na tubulação, a bóia está na posição elevada e a válvula agulha está na posição “fechada”.

No momento em que um bloqueio de ar se forma, a bóia abaixa e o balancim abre a válvula - é assim que o ar é liberado do sistema. Após retirar o excesso, a bóia retornará à sua posição original e a válvula será fechada novamente.

Manômetro - um indicador preciso de pressão

A operação do manômetro é projetada para medir pressão do sistema de aquecimento. Este dispositivo foi criado para obter, verificar e ajustar rapidamente o nível aceitável de indicadores. Sua principal característica é a determinação de dados precisos.

Em segundo lugar está a qualidade da confiabilidade. Para alguns, o tamanho do mostrador também é importante para facilitar a visualização das leituras. Cada mecanismo de ponteiro tem sua própria imprecisão de medição. Este erro está espalhado da seguinte forma: nas bordas da escala tem valor máximo, no centro tem mínimo.

Manômetro com duas setas
O manômetro possui duas setas: vermelha e preta.O primeiro indica dados reais, o segundo é definido para um ponto crítico para o sistema

Para cada mecanismo de aquecimento, a documentação anexa especifica o nível de pressão máximo permitido que ele pode suportar. Barras ou atmosferas são usadas como unidades de medição em manômetros. No entanto, a primeira opção de medição tornou-se generalizada.

As barras têm um significado intermediário e estão o mais próximas possível das atmosferas físicas e técnicas:

  • 1 bar = 10,197 m de coluna de água ou 0,1 MPa
  • Atmosfera técnica (1 atm) = 10 m de coluna de água
  • Atmosfera física (1 atm) = 10,33 m de coluna de água

Um indicador de 1,5 atmosferas é o valor padrão de pressão em tubulações sistemas de aquecimento independentes. Portanto para sala de caldeira autônoma Um manômetro com máximo (fim da escala) de 4 atmosferas será suficiente.

Manômetro no grupo de segurança
A pressão máxima para a qual os manômetros são projetados é de 10 atmosferas. Também estão no mercado dispositivos para 8, 6 e 4 atmosferas

Características da válvula de segurança

No sistema de aquecimento válvula de segurança Tem um papel importante. Este é um dispositivo de proteção projetado para geradores de calor. A principal função é eliminar cargas (quedas) quando surgem situações não planejadas. Este problema é mais premente para sistemas de aquecimento do tipo vapor.

No entanto, a hipertensão também pode ocorrer devido aos seguintes problemas:

  1. Devido a um mau funcionamento da automação, o volume do líquido refrigerante pode ultrapassar o limite permitido.
  2. Aumento rápido da temperatura no circuito.

Este dispositivo também tende a regular o fluxo refrigerante na linha de aquecimento.Trata-se de uma estrutura estampada constituída por um corpo de latão equipado com duas partes - uma membrana e uma mola de aço. Via de regra, no momento do disparo do fusível, devem ser eliminados cerca de 100 g de líquido aquecido para normalizar o funcionamento do aquecimento.

Válvula de segurança de latão
A válvula de segurança de latão pode suportar temperaturas do líquido refrigerante de até 120 °C. A haste e a mola helicoidal neste dispositivo são feitas de aço inoxidável

Devido à flexibilidade do primeiro elemento, é estabelecido o coeficiente de pressão necessário atuando na membrana. Consequentemente, a divisória da membrana bloqueia a passagem para o exterior. Ao alterar o grau de compressão da mola na válvula de segurança, as funções do mecanismo de segurança no sistema de aquecimento são reguladas.

É necessário ajustar o mecanismo de proteção de forma que a pressão máxima possível seja 15% maior que a pressão de trabalho. O processo de ajuste das válvulas é realizado todos os anos, nas vésperas da estação de aquecimento.

A funcionalidade do dispositivo é verificada forçando sua abertura. Isso deve ser feito em determinados intervalos para que o mecanismo de reinicialização não fique obstruído com vários depósitos enquanto estiver em uma posição de inatividade.

Seta de liberação do líquido refrigerante na válvula
Ao verificar o funcionamento da válvula de segurança, a liberação forçada do refrigerante é realizada por meio de uma alça especial. Uma seta no corpo do dispositivo indica a direção de saída do ar quente.

Irá familiarizá-lo com as características de funcionamento e instalação de uma válvula de segurança para caldeira próximo artigo, no qual o dispositivo é desmontado detalhadamente e são fornecidos diagramas de fiação.

Princípio de funcionamento da unidade de segurança

O grupo de segurança funciona segundo um esquema extremamente simples, onde cada um dos módulos é responsável por manter os padrões de determinados indicadores em uma sala de caldeira privada:

  1. Graças a um prático manômetro, o usuário pode monitorar as leituras de pressão no momento do enchimento da linha com refrigerante, bem como durante o funcionamento da caldeira.
  2. A válvula de segurança protege o gerador de calor contra quedas críticas de pressão.
  3. A principal funcionalidade do respiradouro baseia-se na liberação automática do ar que entra na tubulação durante seu enchimento inicial ou durante a operação.

Todos os módulos de segurança são representados por uma única unidade e estão equipados com uma caixa especial - um coletor.

Desde que o circuito da sala da caldeira utilize tanque de expansão tipo aberto, não faz sentido instalar um grupo de segurança - a pressão na tubulação é igual à pressão atmosférica e o excesso de ar sai do sistema pela capacidade do tanque.

Grupo de segurança no sistema de aquecimento
Independentemente do tipo de caldeira utilizada (combustível sólido, gás, diesel), a unidade de proteção é considerada o principal elemento de emergência de um sistema de aquecimento fechado, que tende a funcionar com excesso de pressão

Regras de seleção de equipamentos

Para cada modelo de bloco de proteção, a documentação anexa especifica os parâmetros para os quais foi projetado.

Os principais critérios que influenciam a escolha do dispositivo:

  • características térmicas da caldeira para a qual a unidade foi projetada, kW;
  • temperatura máxima do líquido refrigerante, °C;
  • pressão nominal;
  • compatibilidade com refrigerante - água, vapor ou anticongelante;
  • diâmetro da rosca de conexão - se houver incompatibilidade, bastará adquirir adaptadores com o diâmetro necessário.

A seleção correta da potência da unidade de segurança garante uma proteção confiável da caldeira contra qualquer mau funcionamento no funcionamento do circuito de aquecimento.

Classificação de modelos populares

Entre as empresas fabricantes envolvidas no desenvolvimento de válvulas de segurança, destacam-se as seguintes empresas populares: Watts e Valtec. O fabricante Watts é famoso pela sua gama bastante extensa de dispositivos para o sistema de aquecimento, entre os quais a unidade de segurança ocupa um lugar importante.

A série KSG possui diversos dispositivos de corpo roscado, diferindo em seus tamanhos (do padrão ao compacto) e material de fabricação:

  • ferro fundido;
  • aço;
  • latão.

Além disso, alguns modelos vêm completos com invólucros com isolamento térmico. As unidades da linha KSG são normalmente equipadas com uma válvula de alívio projetada para uma pressão crítica de 3 bar. A instalação na rede de aquecimento é realizada através de um conector de 1 polegada de diâmetro com rosca interna.

Grupo de segurança Watts KSG
A linha de modelos KSG da Watts, projetada para operação em sala de caldeiras com geradores de calor com capacidade de 50-200 kW

Valtec não é inferior em qualidade aos seus produtos da marca anterior. A empresa apresenta uma linha de dispositivos para caldeiras e tanques de expansão - séries VT 460 e VT 495, respectivamente.

A gama de modelos VT 460 foi concebida para funcionar com unidades de aquecimento doméstico com potência até 44 kW, a uma pressão máxima de 3 bar. Porém, os preços dos aparelhos prontos estão longe de ser baratos, por isso a solução de automontagem de tal unidade pode ser considerada aconselhável.

Grupo de segurança da série Valtec VT 460
A Valtec desenvolve blocos de proteção projetados para todos os tipos de geradores de calor.Uma característica da série VT 460 é a embalagem dos módulos do grupo de segurança em uma caixa compacta de latão

Montando você mesmo a unidade de segurança

Não deverá haver dificuldades em fazer o bloqueio de segurança.

Para iniciar o processo, você precisará preparar os seguintes módulos e ferramentas:

  • válvula de escape;
  • Medidor de pressão;
  • saída de ar;
  • chave inglesa;
  • chaves de gás;
  • dois quadrados com conexão roscada de tipo externo e interno;
  • União;
  • cruzeta;
  • adaptadores;
  • selante;
  • linho sanitário para vedação e vedação de juntas.

Inicialmente, os quadrados devem ser aparafusados ​​na travessa. Para uma conexão firme, os fios de linho são enrolados nas roscas no sentido horário e a distribuição do selante sobre a superfície deve ser a mesma.

Modelo de bloco de segurança DIY
O custo de uma unidade de segurança caseira para um sistema de aquecimento é aproximadamente duas vezes menor que os análogos oferecidos no mercado

Uma fina camada de selante é aplicada sobre as roscas. Em seguida, usando uma chave inglesa, aparafuse os quadrados na travessa perpendiculares entre si.

Agora você precisa instalar o manômetro, a válvula de segurança e o respiradouro. Se as peças tiverem diâmetros diferentes, serão utilizados adaptadores apropriados. Após a montagem final de todos os módulos, o funcionamento do mecanismo deve ser verificado sob pressão - o dispositivo não deve vazar e todas as peças devem estar em condições de funcionamento.

Conexão ao sistema de aquecimento

Em primeiro lugar, é necessário determinar corretamente o local de instalação do grupo de segurança.

Existem certos requisitos que devem ser atendidos:

  • esta deve ser uma seção horizontal da tubulação próxima ao gerador de calor;
  • na linha de alimentação após a caldeira;
  • algumas caldeiras prevêem a instalação de uma unidade de segurança diretamente na própria unidade, para isso existe um conector especial na parte superior do gerador de calor;
  • a distância do aquecedor ao bloco de proteção não deve ultrapassar 1,5 metros, menos é possível;
  • para um tubo que sobe verticalmente desde a caldeira, por exemplo, até ao piso seguinte, é necessário arranjar um ramal. Isso é feito por meio de um canto para que o grupo de segurança possa ser posicionado em um plano horizontal e as unidades fiquem “de cabeça para cima”;
  • para uma caldeira muito potente, pode ser necessária a instalação de outra unidade de proteção.

Uma regra muito importante que deve ser seguida é que não sejam instaladas válvulas de corte entre o grupo de segurança e a caldeira. É aconselhável instalar um bloco de proteção até a primeira válvula de corte localizada na linha.

Configurando um grupo de segurança
Para evitar lesões durante a verificação ou quando a válvula de segurança for acionada na presença de uma pessoa, é necessário conectar um tubo de drenagem ao dispositivo e drená-lo no esgoto

Vale a pena verificar o funcionamento da válvula de segurança em tempo hábil. Este procedimento é realizado pelo seguinte método - após a instalação, abra a tampa no sentido indicado pela seta no dispositivo.

Após a instalação do dispositivo de proteção, é necessário verificar o correto funcionamento de todos os módulos. Para começar a usar a ventilação, você precisará desparafusar a tampa superior e sangrar o ar. Agora a tampa retorna à sua posição original, mas o dispositivo deve permanecer ligeiramente aberto.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Vídeo nº 1. Como montar um grupo de segurança para aquecimento com as próprias mãos:

Vídeo nº 2.Regras para instalação do módulo de proteção:

Vídeo nº 3. Conectando a unidade de segurança ao tubo de alimentação de polipropileno:

Muitas pessoas têm certeza de que a unidade de proteção pertence a dispositivos comuns e sua instalação não é obrigatória. No entanto, uma atitude negligente em relação a esta questão não será capaz de proteger a unidade de aquecimento e o próprio sistema de aquecimento de rupturas resultantes de um forte aumento de pressão, o que é uma ocorrência bastante comum num circuito fechado.

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