Sicherheitsgruppe für die Heizung: Aufbau, Funktionsprinzip, Regeln für Auswahl und Montage

Ein Mensch physisch nicht kann die ganze Zeit bleiben im Heizraum zur Kontrolle der Funktionsfähigkeit der Heiz leitung, der Temperatur werte und des Drucks des Heiz geräts. Die Haupt helfer in dieser Angelegenheit sind zusätzliche Geräte automatisch den Betrieb des Systems überwachen.

Wir erklären, welche Geräte die Gruppe Sicherheit für die Heizung,

Aufbau des Sicherheitsblocks

Die Hauptgründe für eine Störung des geschlossenen Heizsystems sind Überdruck oder übermäßige Füllung der Rohrleitung mit Wärmeträger, d. h. Wasser. Der Wärmetauscher des Kessels ist das erste Gerät, das auf solche Abweichungen reagiert, daher fällt er aus.

Warum kann es zu einem Unfall kommen?

Um solche Störungen im Heizsystem zu vermeiden, wird ein Sicherheitsblock verwendet. Mit seiner Hilfe wird der erforderliche Druck des Wärmeträgers im Kessel, in der Rohrleitung und in den Heizkörpern erreicht.

Bei übermäßigem Druck werden die Überschüsse des erhitzten Wärmeträgers abgelassen. Auftretende Notfallsituationen, wie die Überhitzung des Heizkessels, führen zu einem Druckanstieg in der Leitung. Dieser Prozess ist eine Folge der Überschreitung der Temperaturnorm des Wärmeträgers.

Beim Erhitzen hat die Flüssigkeit die Eigenschaft, sich auszudehnen, wofür das Heizsystem vom geschlossenen Typ nicht ausgelegt ist — als zusätzliche Reserve wird in seinen Kreislauf ein Ausdehnungsgefäß. Sein Volumen ist jedoch ebenfalls begrenzt.

Jedes Heizsystem steht unter Druck. Bei niedrigen Gebäuden erzeugen korrekt installierte, den Wärmeträger bereitstellende Geräte beim Durchlaufen der Heiz- und Kühlzyklen einen Druck von 1-2 bar

Die Folge des erhöhten Drucks ist der Ausfall von Kesselteilen oder der Bruch der Leitung. Um den Druck zu kontrollieren und ihn bei einer potenziell gefährlichen Situation auf den optimalen Wert zu regulieren, wird eine montierte Sicherheitsgruppe benötigt.

Konstruktiv besteht das Gerät aus folgenden Modulen: automatischer Entlüfter, Manometer und Sicherheitsventil. Alle diese Geräte sind in ein Stahlgehäuse mit verzinkter Oberfläche und Gewindeanschlüssen eingebaut, mit oder ohne Wärmedämmung.

Automatischer Entlüfter

In den meisten Fällen wird das automatische Entlüftungsventil für die Sicherheitsgruppe aus Messing hergestellt.

Luftblasen im Heizsystem entstehen aufgrund folgender Faktoren:

• anfängliche Befüllung der Heizungsleitung mit Flüssigkeit;
• Einbau minderwertiger oder Verschleiß von Gummidichtungen;
• Verstopfung durch Korrosionsbelag im Rohrleitungsinneren;
• Nachspeisung mit Wasser;
• fehlerhafte Montage oder Inbetriebnahme des Heizsystems usw.

Das in den Heizkreislauf eintretende Wasser enthält viel Sauerstoff, der sich beim Erhitzen ausdehnt und Luftblasen bildet. Durch deren Entstehung steigt der Druck, und die Zirkulationsgeschwindigkeit des Wärmeträgers verlangsamt sich.

Der automatische Entlüftertyp hat eine spezielle Konstruktion der Luftkammer: Schmutzpartikel können nicht eindringen, und durch das große Volumen der Luftkammer wird das Problem der Blockierung des Entlüftungskanals beseitigt.

Um dies zu vermeiden, ist es sinnvoll, ein automatisches Entlüftungsgerät zu installieren, das sich durch eine bequeme Handhabung auszeichnet – es bedarf keiner manuellen Einstellung.

Das Funktionsprinzip der Vorrichtung hängt vollständig von den Konstruktionsmerkmalen ab. Die automatische Einheit besteht aus einem Kanal und einem Ventil. Das zweite Element ist für die Ableitung überschüssiger Luft zuständig. Wenn in der Rohrleitung kein Überdruck herrscht, befindet sich der Schwimmer in angehobener Position und das Nadelventil in der Position „geschlossen".

Sobald sich eine Luftblase bildet, senkt sich der Schwimmer und der Hebel öffnet das Ventil – so wird die Luft aus dem System abgelassen. Nachdem die überschüssige Luft entfernt wurde, kehrt der Schwimmer in seine Ausgangsposition zurück und das Ventil wird wieder geschlossen.

Manometer – genauer Druckanzeiger

Die Funktion des Manometers ist auf die Messung des Drucks im Heizsystem ausgelegt. Dieses Gerät wurde für die schnelle Erfassung, Überprüfung und Korrektur der zulässigen Werte entwickelt. Seine Hauptcharakteristik ist die Bestimmung genauer Daten.

An zweiter Stelle steht die Eigenschaft der Zuverlässigkeit. Manche legen auch Wert auf die Größe des Zifferblatts, um die Anzeigen bequem ablesen zu können. Jeder Zeigermechanismus hat eine eigene Messungenauigkeit. Dieser Fehler verteilt sich wie folgt: an den Rändern der Skala ist er am größten, in der Mitte am kleinsten.

Das Manometer hat zwei Zeiger: einen roten und einen schwarzen. Der erste zeigt die tatsächlichen Werte an, der zweite wird auf einen für das System kritischen Wert eingestellt.

Für jedes Heizgerät ist in der Begleitdokumentation der maximal zulässige Druck angegeben, den es aushalten kann. Als Maßeinheiten werden bei Manometern Bar oder Atmosphären verwendet. Weit verbreitet ist jedoch die erste Variante.

Bar hat einen Zwischenwert und ist den physikalischen und technischen Atmosphären sehr nahe:

• 1 bar = 10,197 Meter Wassersäule oder 0,1 MPa
• Technische Atmosphäre (1 at) = 10 Meter Wassersäule
• Physikalische Atmosphäre (1 atm) = 10,33 Meter Wassersäule

Ein Wert von 1,5 Atmosphären – das sind die Standardwerte des Drucks in den Rohrleitungen unabhängiger Heizsysteme. Daher reicht für einen autonomen Heizraum ein Manometer mit einem Maximum (Ende der Skala) von 4 Atmosphären aus.

Der maximale Druck, für den Manometer ausgelegt sind, beträgt 10 Atmosphären. Auf dem Markt sind auch Geräte mit 8, 6 und 4 Atmosphären erhältlich.

Eigenschaften des Sicherheitsventils

Im Heizsystem spielt das Sicherheitsventil eine wichtige Rolle. Es ist eine Schutzvorrichtung, die für Wärmeerzeuger bestimmt ist. Die Hauptfunktion ist die Beseitigung von Belastungen (Druckschwankungen) bei unplanmäßigen Situationen. Dieses Problem ist am relevantesten für Dampfheizsysteme.

Erhöhter Druck kann jedoch auch durch folgende Störungen entstehen:

1. Aufgrund einer Störung der Automatik kann die Menge des Wärmeträgers den zulässigen Wert überschreiten.
2. Rascher Temperaturanstieg im Kreislauf.

Auch ist dieser Vorrichtung eigen, den Fluss des Wärmeträgers in der Heizleitung zu regulieren. Es ist eine gestanzte Konstruktion, bestehend aus einem Messinggehäuse, das mit zwei Teilen ausgestattet ist – einer Membran und einer Stahlfeder. In der Regel muss im Moment des Auslösens des Sicherheitsventils zur Normalisierung des Heizbetriebs etwa 100 g erhitzte Flüssigkeit beseitigt werden.

Das Messing-Sicherheitsventil kann eine Temperatur des Wärmeträgers von bis zu 120 °C aushalten. Die Spindel und die Spiralfeder in diesem Gerät bestehen aus Edelstahl.

Dank der Flexibilität des ersten Elements wird der erforderliche Druckkoeffizient eingestellt, der auf die Membran wirkt. Folglich verschließt die Membrantrennwand den Durchgang nach außen. Durch Veränderung des Federdrucks im Sicherheitsventil wird die Funktion des Schutzmechanismus im Heizsystem geregelt.

Der Schutzmechanismus ist so einzustellen, dass der maximal mögliche Druckwert 15 % über dem Betriebsdruck liegt. Die Einstellung des Ventils erfolgt jährlich vor der Heizperiode.

Die Funktionsfähigkeit des Geräts wird durch manuelles Öffnen überprüft. Dies sollte in bestimmten Abständen erfolgen, damit der Ablassmechanismus durch Ablagerungen nicht verstopft, wenn er sich in der Ruhestellung befindet.

Bei der Funktionsprüfung des Sicherheitsventils wird der erzwungene Austritt des Wärmeträgers mit einem speziellen Griff durchgeführt. Auf dem Gehäuse zeigt ein Pfeil die Austrittsrichtung der heißen Luft an.

Mit den Besonderheiten der Funktion und Installation des Sicherheitsventils für den Boiler macht der folgende Artikel vertraut, in dem das Gerät detailliert erläutert und Montageschemata aufgeführt werden.

Funktionsprinzip des Sicherheitsblocks

Die Sicherheitsgruppe arbeitet nach einem äußerst einfachen Schema, bei dem jedes der Module für die Einhaltung der Normen bestimmter Parameter in der privaten Heizanlage zuständig ist:

1. Dank des praktischen Manometers kann der Benutzer die Druckwerte beim Befüllen der Leitung mit Wärmeträger sowie beim Betrieb des Kessels kontrollieren.
2. Das Sicherheitsventil schützt den Wärmeerzeuger vor kritischen Druckschwankungen.
3. Die Hauptfunktion des Entlüfters basiert auf dem automatischen Ablassen von Luft, die bei der Erstbefüllung oder während des Betriebs in die Rohrleitung gelangt.

Alle Sicherheitsmodule sind als eine Einheit dargestellt und mit einem speziellen Gehäuse – dem Verteiler – zusammengebaut.

Wenn im Heizraum ein offener Ausdehnungsbehälter verwendet wird, ist der Einbau einer Sicherheitsgruppe nicht sinnvoll – der Druck in der Rohrleitung entspricht dem Atmosphärendruck und überschüssige Luft verlässt das System über den Behälter.

Unabhängig von der Art des verwendeten Kessels (Festbrennstoff, Gas, Diesel) gilt der Sicherheitsblock als wichtigstes Notfallelement eines geschlossenen Heizsystems, das typischerweise mit Überdruck arbeitet.

Regeln für die Auswahl der Geräte

Für jedes Modell des Sicherheitsblocks sind in der Begleitdokumentation die Parameter angegeben, für die es ausgelegt ist.

Die wichtigsten Kriterien, die die Auswahl des Geräts beeinflussen:

• die thermischen Eigenschaften des Kessels, für die das Gerät ausgelegt ist, kW;
• die maximale Temperatur des Wärmeträgers, °C;
• der Nenndruck;
• Kompatibilität mit dem Wärmeträger – Wasser, Dampf oder Frostschutzmittel;
• der Durchmesser des Anschlussgewindes – bei Abweichung genügt es, Adapter des erforderlichen Durchmessers zu erwerben.

Die richtige Auswahl der Leistung des Sicherheitsblocks gewährleistet einen zuverlässigen Schutz des Kessels vor jeglichen Störungen im Heizkreislauf.

Bewertung beliebter Modelle

Unter den Herstellern von Sicherheitsarmaturen sind besonders die beliebten Firmen Watts und Valtec hervorzuheben. Der Hersteller Watts ist bekannt für eine recht breite Produktpalette an Geräten für Heizsysteme, unter denen die Sicherheitsgruppe einen wichtigen Platz einnimmt.

Die Serie KSG umfasst verschiedene Geräte mit Gewindegehäuse, die sich in ihren Abmessungen (von Standard bis kompakt) und im Herstellungsmaterial unterscheiden:

• Gusseisen;
• Stahl;
• Messing.

Zusätzlich sind einige Modelle mit Wärmedämmgehäusen ausgestattet. Die Geräte der KSG-Reihe sind typischerweise mit einem Ablassventil ausgestattet, das für einen kritischen Druck von 3 bar ausgelegt ist. Der Einbau in die Heizungsleitung erfolgt über einen Anschluss mit 1 Zoll Innengewinde.

Die Modellreihe KSG von Watts ist für den Betrieb in Heizraumsystemen mit Wärmeerzeugern mit einer Leistung von 50-200 kW ausgelegt

Die Firma Valtec steht qualitativ dem vorherigen Hersteller in nichts nach. Das Unternehmen bietet Geräteserien für Kessel und Ausdehnungsgefäße an – die Serie VT 460 bzw. VT 495.

Die Modellreihe VT 460 ist für den Betrieb mit häuslichen Heizgeräten bis zu 44 kW bei einem maximalen Druck von 3 bar ausgelegt. Allerdings sind die Preise für fertige Geräte keineswegs günstig, daher ist die Entscheidung für einen Eigenbau eines solchen Blocks als sinnvoll anzusehen.

Die Firma Valtec entwickelt Schutzblöcke, die für alle Arten von Wärmeerzeugern bestimmt sind. Ein charakteristisches Merkmal der Serie VT 460 ist die Verpackung der Sicherheitsgruppenmodule in einem kompakten Messinggehäuse.

Wir bauen den Sicherheitsblock selbst zusammen

Bei der Herstellung des Sicherheitsblocks sollten keine Schwierigkeiten auftreten.

Für den Beginn des Prozesses müssen Sie die folgenden Module und Werkzeuge vorbereiten:

• Ablassventil;
• Manometer;
• Entlüfter;
• Schraubenschlüssel;
• Rohrzangen;
• zwei Winkelstücke mit Außen- und Innengewinde;
• ein Anschlussstutzen;
• Kreuzstück;
• Adapter;
• Dichtmittel;
• Sanitärhanf zum Abdichten und Dichten von Verbindungen.

Zuerst müssen Sie die Winkelstücke in das Kreuzstück einschrauben. Für eine dichte Verbindung werden die Hanffäden im Uhrzeigersinn auf das Gewinde gewickelt, wobei die Verteilung des Dichtmittels auf der Oberfläche gleichmäßig sein muss.

Die Kosten eines selbst hergestellten Sicherheitsblocks für die Heizungsanlage sind etwa halb so hoch wie die von auf dem Markt angebotenen Vergleichsprodukten.

Auf die Fäden wird eine dünne Schicht Dichtmittel aufgetragen. Anschließend schrauben Sie mit einem Schraubenschlüssel die Winkelstücke senkrecht zueinander in das Kreuzstück.

Jetzt müssen Sie das Manometer, das Sicherheitsventil und den Entlüfter installieren. Wenn die Teile unterschiedliche Durchmesser haben, werden entsprechende Adapter verwendet. Nach der endgültigen Montage aller Module muss die Funktion des Mechanismus unter Druck geprüft werden – das Gerät darf nicht undicht sein, und alle Teile müssen funktionsfähig sein.

Anschluss an das Heizsystem

Zunächst müssen Sie den Montageort der Sicherheitsgruppe richtig bestimmen.

Hier gibt es bestimmte Anforderungen, die Sie beachten müssen:

• Es muss ein horizontaler Rohrleitungsabschnitt in der Nähe des Wärmeerzeugers sein;
• an der Vorlaufleitung nach dem Kessel;
• Bei einigen Kesseln ist die Montage des Sicherheitsblocks direkt auf dem Gerät vorgesehen; dazu befindet sich oben am Wärmeerzeuger ein spezieller Anschluss;
• Der Abstand vom Heizgerät zum Schutzblock sollte 1,5 Meter nicht überschreiten; weniger ist zulässig;
• Bei einem Rohr, das senkrecht vom Kessel nach oben führt, zum Beispiel in das nächste Stockwerk, müssen Sie eine Abzweigung einrichten. Dies erfolgt mit einem Winkelstück, sodass die Sicherheitsgruppe horizontal angeordnet werden kann und die Aggregate mit den 'Köpfen nach oben' zeigen;
• Bei einem sehr leistungsstarken Kessel kann die Einrichtung einer weiteren Schutzeinheit erforderlich sein.

Eine sehr wichtige Regel, die zu beachten ist: Zwischen der Sicherheitsgruppe und dem Kessel darf keine Absperrarmatur montiert werden. Sinnvoll ist die Installation des Schutzblocks vor dem ersten Absperrhahn, der sich in der Leitung befindet.

Um Verletzungen bei der Überprüfung oder beim Auslösen des Sicherheitsventils in Anwesenheit einer Person zu vermeiden, müssen Sie einen Ablaufschlauch an das Gerät anschließen und ihn in den Abwasserkanal führen.

Es ist ratsam, die Funktionsfähigkeit des Sicherheitsventils rechtzeitig zu überprüfen. Dieser Vorgang wird mit der folgenden Methode durchgeführt: Nach der Montage öffnen Sie die Kappe in der auf dem Gerät durch einen Pfeil angegebenen Richtung.

Nach der Montage der Schutzvorrichtung müssen Sie die korrekte Funktion aller Module überprüfen. Für die Inbetriebnahme des Entlüfters müssen Sie die obere Kappe abschrauben und die Luft ablassen. Danach wird die Kappe wieder in die Ausgangsposition zurückgebracht, jedoch sollte das Gerät leicht geöffnet bleiben.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Video #1. Wie Sie die Sicherheitsgruppe für die Heizung selbst zusammenbauen:

Video #2. Installationsregeln für das Schutzmodul:

Video #3. Anschluss der Sicherheitseinheit an das Polypropylen-Vorlaufrohr:

Viele sind überzeugt, dass die Schutzeinheit zu den gewöhnlichen Geräten gehört und ihre Installation nicht zwingend erforderlich ist. Doch eine nachlässige Haltung in dieser Angelegenheit kann das Heizgerät und die gesamte Heizungsanlage nicht vor einem Bersten durch einen plötzlichen Druckanstieg schützen, was in einem geschlossenen Kreislauf ein recht häufiges Phänomen ist.

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