- Das Funktionsprinzip der Warmwasserbereitung
- Arten von Heizungssystemen mit Schwerkraftzirkulation
- Geschlossenes System mit Schwerkraftumlauf
- Offenes System mit Schwerkraftumlauf
- Einrohrsystem mit Eigenzirkulation
- Wie sieht eine Einkreis-Durchlaufheizung aus?
- Vorteile
- Minuspunkte
- Wasserheizgeräte
- Aufbau einer Fußbodenheizung
- Sockelleisten und Bodenkonvektoren
- Einsäulenheizung in individueller Bauweise
- Die positiven Aspekte eines Einrohrsystems
- Nachteile eines Einrohrsystems
- Merkmale der Installation eines Einrohrsystems
- Arten
- Laut Installationsplan
- Nach Art der Verkabelung
- In Richtung Kühlmittel
- Verkehr
- Theoretisches Hufeisen - wie die Schwerkraft funktioniert
- Montagemerkmale
- Was ist Zwangsumlauf?
- Heizkörper anschließen
Das Funktionsprinzip der Warmwasserbereitung
Im Flachbau ist eine einfache, zuverlässige und wirtschaftliche Konstruktion mit einer einzigen Linie am weitesten verbreitet. Das Einrohrsystem ist nach wie vor die beliebteste Art, eine individuelle Wärmeversorgung zu organisieren. Es funktioniert aufgrund der kontinuierlichen Zirkulation der Wärmeträgerflüssigkeit.
Durch die Rohre von der Wärmequelle (Boiler) zu den Heizelementen und zurück gibt es seine Wärmeenergie ab und heizt das Gebäude.
Der Wärmeträger kann Luft, Dampf, Wasser oder Frostschutzmittel sein, das in Häusern mit periodischem Aufenthalt verwendet wird. Die gängigsten Warmwasserbereitungssysteme.
Traditionelles Heizen basiert auf den Phänomenen und Gesetzen der Physik - Wärmeausdehnung von Wasser, Konvektion und Schwerkraft. Durch die Erwärmung durch den Kessel dehnt sich das Kühlmittel aus und erzeugt Druck in der Rohrleitung.
Außerdem wird es weniger dicht und dementsprechend leichter. Von unten durch schwereres und dichteres kaltes Wasser gedrückt, schießt es nach oben, sodass die den Kessel verlassende Rohrleitung immer so weit wie möglich nach oben gerichtet ist.
Unter der Wirkung des erzeugten Drucks, der Konvektionskräfte und der Schwerkraft gelangt das Wasser zu den Heizkörpern, erwärmt sie und kühlt sich gleichzeitig ab.
Dadurch gibt das Kühlmittel Wärmeenergie ab und erwärmt den Raum. Das bereits kalte Wasser kehrt in den Boiler zurück und der Kreislauf beginnt von neuem.
Moderne Geräte, die das Haus mit Wärme versorgen, können sehr kompakt sein. Sie brauchen nicht einmal einen speziellen Raum, um es zu installieren.
Ein Heizsystem mit Naturumlauf wird auch Schwerkraft und Schwerkraft genannt. Um die Flüssigkeitsbewegung sicherzustellen, muss der Neigungswinkel der horizontalen Zweige der Rohrleitung eingehalten werden, der 2 - 3 mm pro Laufmeter betragen sollte.
Das Volumen des Kühlmittels nimmt bei Erwärmung zu, wodurch hydraulischer Druck in der Leitung entsteht. Da Wasser jedoch nicht komprimierbar ist, führt bereits ein geringfügiger Überschuss zur Zerstörung von Heizstrukturen.
Daher ist in jedem Heizsystem ein Ausgleichsgerät installiert - ein Ausdehnungsgefäß.
Bei einer Schwerkraftheizung ist der Kessel am tiefsten Punkt der Rohrleitung montiert und das Ausdehnungsgefäß ganz oben.Alle Rohrleitungen sind geneigt, damit sich das Kühlmittel durch die Schwerkraft von einem Element des Systems zum anderen bewegen kann
Arten von Heizungssystemen mit Schwerkraftzirkulation
Trotz des einfachen Aufbaus eines Wasserheizsystems mit Selbstzirkulation des Kühlmittels gibt es mindestens vier beliebte Installationsschemata. Die Wahl des Verkabelungstyps hängt von den Eigenschaften des Gebäudes selbst und der erwarteten Leistung ab.
Um festzustellen, welches Schema in jedem Einzelfall funktioniert, müssen Sie es durchführen Berechnung des hydraulischen Systems, berücksichtigen Sie die Eigenschaften des Heizgeräts, berechnen Sie den Rohrdurchmesser usw. Möglicherweise benötigen Sie bei der Berechnung die Hilfe eines Fachmanns.
Geschlossenes System mit Schwerkraftumlauf
Ansonsten funktionieren geschlossene Systeme wie andere Naturumlaufheizungen. Als Nachteile kann man die Abhängigkeit vom Volumen des Ausgleichsbehälters herausgreifen. Für Räume mit einer großen beheizten Fläche müssen Sie einen geräumigen Behälter installieren, was nicht immer ratsam ist.
Offenes System mit Schwerkraftumlauf
System offene Heizung unterscheidet sich vom Vorgängertyp nur in der Ausführung des Ausgleichsbehälters. Dieses Schema wurde am häufigsten in alten Gebäuden verwendet. Die Vorteile eines offenen Systems sind die Möglichkeit, Behälter aus improvisierten Materialien selbst herzustellen. Der Tank hat normalerweise bescheidene Abmessungen und wird auf dem Dach oder unter der Decke des Wohnzimmers installiert.
Der Hauptnachteil offener Strukturen ist das Eindringen von Luft in Rohre und Heizkörper, was zu erhöhter Korrosion und schnellem Ausfall von Heizelementen führt.Auch das Lüften der Anlage ist ein häufiger „Gast“ im offenen Kreislauf. Daher werden Heizkörper in einem Winkel installiert, Mayevsky-Kräne müssen entlüftet werden.
Einrohrsystem mit Eigenzirkulation
Das erwärmte Kühlmittel tritt in das obere Abzweigrohr der Batterie ein und wird durch den unteren Auslass abgeführt. Danach gelangt die Wärme in die nächste Heizeinheit und so weiter bis zum letzten Punkt. Die Rücklaufleitung führt von der letzten Batterie zum Kessel zurück.
Diese Lösung hat mehrere Vorteile:
- Es gibt keine gepaarte Rohrleitung unter der Decke und über dem Boden.
- Sparen Sie Geld bei der Systeminstallation.
Die Nachteile einer solchen Lösung offensichtlich. Die Heizleistung von Heizkörpern und die Intensität ihrer Erwärmung nimmt mit der Entfernung vom Kessel ab. Wie die Praxis zeigt, wird die Einrohrheizung eines zweistöckigen Hauses mit Naturumlauf, selbst wenn alle Gefälle eingehalten und der richtige Rohrdurchmesser gewählt wird, häufig erneuert (durch den Einbau von Pumpanlagen).
Wie sieht eine Einkreis-Durchlaufheizung aus?
In mehrstöckigen Gebäuden für verschiedene Zwecke innerhalb der Siedlungsgrenzen wird zentral geheizt, dh das Haus verfügt über einen Heizungshaupteingang und Wasserventile, eine oder mehrere Heizeinheiten.
- die Heizeinheit befindet sich in einem separaten Raum, der aus Sicherheitsgründen verschlossen ist;
Foto 1. Ein bedingtes Bild, wie ein Einkreis-Heizsystem aussieht, das die Temperatur des Kühlmittels im gesamten Kreislauf angibt.
- Wasserventile kommen zuerst;
- nach den Ventilen werden Schlammsammler eingebaut - Filter, in denen Fremdeinschlüsse im Kühlmittel zurückgehalten werden: Schmutz, Sand, Rost;
- dann die am Rücklauf und Vorlauf (oder am Anfang und am Ende des Kreises) installierten Warmwasserventile folgen.
Ihr Zweck ist die Bereitstellung von Warmwasser, das aus dem Vor- oder Rücklauf geliefert werden kann. Im Winter wird das Kühlmittel sehr heiß, viel mehr als 100 ° C (Aufgrund des hohen Drucks in der Rohrleitung tritt kein Kochen auf).
Bezug! In einem Einrohrsystem wird ein ähnliches Prinzip umgesetzt, indem heißes Wasser vom Ende des Kreislaufs zugeführt wird, wo das Wasser bereits auf eine akzeptable Temperatur abgekühlt ist. Wenn dementsprechend die Temperatur am Vorlauf vom Hauptnetz reduziert wird, ändert das Warmwasser die Quelle zum Anfang des Kreislaufs.
Dieses Wasser kann nicht für den häuslichen Bedarf verwendet werden, daher wird der Rücklauf aktiviert, wenn die Temperatur bereits auf ein akzeptables Niveau reduziert wurde. In der Herbst-Frühlingsperiode, wenn die Heizung weniger intensiv ist, ist das Rücklaufwasser zu kalt, sodass das Warmwasser aus dem Vorlauf zugeführt wird.
Eines der bequemsten und gebräuchlichsten Schemata ist die offene Wasseraufnahme:
- kochendes Wasser aus dem BHKW tritt in die Aufzugseinheit ein, wo es unter Druck mit Wasser gemischt wird, das bereits im System zirkuliert, was zu Wasser mit einer Temperatur von etwa 70 ° C führt, das in die Heizkörper eintritt;
- überschüssiges Kühlwasser geht in die Rücklaufleitung;
- Die Wärmeverteilung erfolgt mit Hilfe von Ventilen oder einem Kollektor mit Ventilen für jeden Teil des Hauses.
Rück- und Vorlauf befinden sich meist im Keller, manchmal sind sie getrennt: Rücklauf im Keller, Vorlauf auf dem Dachboden.
Vorteile
Der Vorteil eines Einrohrsystems wird als billig angesehen, und dies ist der einzige Vorteil dieses Systems.Mit der Verbreitung und Verbesserung des Zweirohrsystems wird das Einrohrsystem in Mehrfamilienhäusern immer weniger eingesetzt.
In Privathaushalten wird die Wirtschaftlichkeit und Einfachheit des Designs höher bewertet - es kann mit eigenen Händen zusammengebaut, leicht gewartet und nichtflüchtig gemacht werden.
Minuspunkte
Es gibt noch mehr davon:
- die Notwendigkeit, die Durchmesser der Rohre der Hauptleitung und der Abzweigungen genau zu berechnen;
- Bei Heizkörpern am Ende des Kreislaufs ist die Temperatur niedriger, sodass Sie darüber nachdenken müssen, das Volumen der Heizgeräte zu erhöhen.
- Aus dem gleichen Grund ist die Anzahl der Heizkörper in einem Zweig begrenzt, da eine gleichmäßige Erwärmung einer großen Anzahl unmöglich ist.
Wasserheizgeräte
Als Heizelemente der Räumlichkeiten können sein:
- traditionelle Heizkörper, die unter Fensteröffnungen und in der Nähe von kalten Wänden installiert sind, zum Beispiel auf der Nordseite des Gebäudes;
- Rohrkonturen der Fußbodenheizung, sonst - warme Böden;
- Sockelleistenheizungen;
- Bodenkonvektoren.
Die Heizung mit Wasserradiatoren ist die zuverlässigste und billigste Option unter den aufgeführten. Es ist durchaus möglich, die Batterien selbst einzubauen und anzuschließen, Hauptsache die richtige Anzahl an Leistungsteilen zu wählen. Nachteile - schwache Erwärmung der unteren Raumzone und die Platzierung der Geräte in Sichtweite, was nicht immer mit der Innenarchitektur übereinstimmt.
Alle handelsüblichen Heizkörper werden nach dem Herstellungsmaterial in 4 Gruppen eingeteilt:
- Aluminium - sektional und monolithisch. Tatsächlich sind sie aus Silumin gegossen - einer Legierung aus Aluminium mit Silizium, sie sind in Bezug auf die Heizrate am effektivsten.
- Bimetall. Ein komplettes Analogon von Aluminiumbatterien, nur ein Rahmen aus Stahlrohren ist im Inneren vorhanden.Anwendungsbereich - Mehrfamilienhäuser mit Zentralheizung, bei denen das Kühlmittel mit einem Druck von über 10 bar zugeführt wird.
- Stahlplatte. Relativ billige monolithische Radiatoren aus gestanzten Blechen plus zusätzliche Rippen.
- Schnitt aus Roheisen. Schwere, hitzeintensive und teure Geräte mit originellem Design. Aufgrund des ordentlichen Gewichts sind einige Modelle mit Beinen ausgestattet - es ist unrealistisch, ein solches "Akkordeon" an die Wand zu hängen.
In Bezug auf die Nachfrage nehmen Stahlgeräte die führenden Positionen ein - sie sind kostengünstig, und in Bezug auf die Wärmeübertragung ist dünnes Metall Silumin nicht viel unterlegen. Es folgen Heizelemente aus Aluminium, Bimetall und Gusseisen. Wählen Sie aus, welche Ihnen am besten gefallen.
Aufbau einer Fußbodenheizung
Das Fußbodenheizungssystem besteht aus folgenden Elementen:
- heizkreise aus Metall-Kunststoff- oder Polyethylenrohren, gefüllt mit Zementestrich oder zwischen Baumstämmen verlegt (in einem Holzhaus);
- Verteiler mit Durchflussmessern und Thermostatventilen zur Steuerung des Wasserdurchflusses in jedem Kreislauf;
- Mischeinheit - eine Umwälzpumpe plus ein Ventil (Zwei- oder Dreiwegeventil), die die Temperatur des Kühlmittels im Bereich von 35 ... 55 ° C hält.
Die Mischeinheit und der Kollektor sind über zwei Leitungen - Vorlauf und Rücklauf - mit dem Kessel verbunden. 60 ... 80 Grad warmes Wasser wird beim Abkühlen des umlaufenden Kühlmittels portionsweise über ein Ventil in die Kreisläufe eingemischt.
Die Fußbodenheizung ist die komfortabelste und wirtschaftlichste Art des Heizens, obwohl die Installationskosten 2-3 mal höher sind als die Installation eines Heizkörpernetzes. Die optimale Heizoption ist auf dem Foto dargestellt - Bodenwasserkreisläufe + Batterien, die durch Thermoköpfe geregelt werden.
Warme Böden in der Installationsphase - Verlegen von Rohren auf der Isolierung, Befestigen des Dämpfungsstreifens zum anschließenden Vergießen mit Zementsandmörtel
Sockelleisten und Bodenkonvektoren
Beide Arten von Heizungen ähneln sich in der Konstruktion des Wasserwärmetauschers - einer Kupferspule mit dünnen Platten - Lamellen. Bei der Bodenversion wird der Heizungsteil mit einer dekorativen Verkleidung geschlossen, die wie ein Sockel aussieht; oben und unten werden Lücken für den Luftdurchgang gelassen.
Der Wärmetauscher des Bodenkonvektors ist in einem Gehäuse eingebaut, das sich unterhalb des Fertigfußbodens befindet. Einige Modelle sind mit geräuscharmen Lüftern ausgestattet, die die Leistung der Heizung erhöhen. Die Kühlmittelzufuhr erfolgt durch verdeckt unter dem Estrich verlegte Rohre.
Die beschriebenen Geräte fügen sich gelungen in das Raumdesign ein und Unterflurkonvektoren sind in der Nähe von transparenten Außenwänden aus Ganzglas unverzichtbar. Aber normale Hausbesitzer haben es nicht eilig, diese Geräte zu kaufen, weil:
- kupfer-Aluminium-Heizkörper von Konvektoren - kein billiges Vergnügen;
- Um ein Cottage in der mittleren Gasse vollständig zu beheizen, müssen Sie Heizungen um den Umfang aller Räume herum installieren.
- Fußbodenwärmetauscher ohne Lüfter sind ineffizient;
- Die gleichen Produkte mit Lüftern geben ein leises, monotones Summen ab.
Sockelleistenheizung (Bild links) und Unterflurkonvektor (rechts)
Einsäulenheizung in individueller Bauweise
Wenn in einem einstöckigen Gebäude eine Heizung mit einer Hauptsteigleitung installiert wird, kann mindestens ein wesentlicher Nachteil eines solchen Schemas beseitigt werden - eine ungleichmäßige Erwärmung.
Wenn eine solche Heizung in einem mehrstöckigen Gebäude implementiert wird, werden die oberen Stockwerke viel intensiver beheizt als die unteren Stockwerke. Dies führt dazu, dass es in den ersten Stockwerken des Hauses kalt und in den oberen Stockwerken heiß ist.
Ein Privathaus (Villa, Cottage) ist selten höher als zwei oder drei Stockwerke. Daher droht die Installation einer Heizung, deren Schema oben beschrieben wurde, nicht, dass die Temperatur in den oberen Stockwerken viel höher ist als in den unteren Stockwerken.
Die positiven Aspekte eines Einrohrsystems
Vorteile einer Einrohrheizung:
- Ein Kreis des Systems befindet sich um den gesamten Umfang des Raums und kann nicht nur im Raum, sondern auch unter den Wänden liegen.
- Bei Unterflurverlegung müssen die Rohre wärmegedämmt werden, um Wärmeverluste zu vermeiden.
- Ein solches System ermöglicht das Verlegen von Rohren unter Türöffnungen, wodurch der Materialverbrauch und dementsprechend die Baukosten reduziert werden.
- Durch den phasenweisen Anschluss von Heizgeräten können Sie alle erforderlichen Elemente des Heizkreislaufs an das Verteilerrohr anschließen: Heizkörper, beheizte Handtuchhalter, Fußbodenheizung. Der Heizgrad der Heizkörper kann durch Anschluss an das System angepasst werden - parallel oder in Reihe.
- Mit einem Einrohrsystem können Sie verschiedene Arten von Heizkesseln installieren, z. B. Gas-, Festbrennstoff- oder Elektrokessel. Bei einer möglichen Abschaltung von einem können Sie sofort einen zweiten Kessel anschließen und das System heizt den Raum weiter.
- Ein sehr wichtiges Merkmal dieses Designs ist die Fähigkeit, die Bewegung des Kühlmittelflusses in die Richtung zu lenken, die für die Bewohner dieses Hauses am vorteilhaftesten ist.Richten Sie zuerst die Bewegung des heißen Stroms auf die nördlichen oder auf der Leeseite befindlichen Räume.
Nachteile eines Einrohrsystems
Bei einer Vielzahl von Vorteilen eines Einrohrsystems sind einige Nachteile zu beachten:
- Wenn das System längere Zeit im Leerlauf ist, fährt es lange hoch.
- Bei der Installation des Systems in einem zweistöckigen Haus (oder mehr) hat die Wasserzufuhr zu den oberen Heizkörpern eine sehr hohe Temperatur, während die unteren eine niedrige Temperatur haben. Es ist sehr schwierig, das System mit einer solchen Verkabelung einzustellen und abzugleichen. Sie können mehr Heizkörper in den unteren Stockwerken installieren, aber das erhöht die Kosten und sieht nicht sehr ästhetisch aus.
- Bei mehreren Etagen oder Ebenen kann eine nicht abgeschaltet werden, sodass bei Reparaturen der gesamte Raum abgeschaltet werden muss.
- Wenn das Gefälle verloren geht, können periodisch Lufteinschlüsse im System auftreten, was die Wärmeübertragung verringert.
- Hoher Wärmeverlust während des Betriebs.
Merkmale der Installation eines Einrohrsystems
- Die Installation der Heizungsanlage beginnt mit der Installation des Kessels;
- In der gesamten Rohrleitung muss ein Gefälle von mindestens 0,5 cm pro 1 Laufmeter Rohr eingehalten werden. Wenn eine solche Empfehlung nicht befolgt wird, sammelt sich Luft im erhöhten Bereich und verhindert den normalen Wasserfluss;
- Mayevsky-Kräne werden verwendet, um Luftschleusen an Heizkörpern zu lösen;
- Vor den angeschlossenen Heizgeräten sind Absperrventile einzubauen;
- Das Kühlmittelablassventil wird am tiefsten Punkt der Anlage eingebaut und dient zum teilweisen, vollständigen Entleeren oder Befüllen;
- Bei der Installation eines Schwerkraftsystems (ohne Pumpe) muss der Kollektor eine Höhe von mindestens 1,5 Metern über der Bodenebene haben;
- Da die gesamte Verkabelung mit Rohren des gleichen Durchmessers ausgeführt wird, sollten sie sicher an der Wand befestigt werden, wobei mögliche Durchbiegungen vermieden werden müssen, damit sich keine Luft ansammelt.
- Beim Anschluss einer Umwälzpumpe in Kombination mit einem Elektrokessel muss deren Betrieb synchronisiert werden, der Kessel funktioniert nicht, die Pumpe funktioniert nicht.
Die Umwälzpumpe muss unter Berücksichtigung ihrer Besonderheiten immer vor dem Kessel installiert werden - sie arbeitet normalerweise bei einer Temperatur von nicht mehr als 40 Grad.
Die Verkabelung des Systems kann auf zwei Arten erfolgen:
- Horizontal
- Vertikal.
Mit horizontaler Verdrahtung die minimale Anzahl von Rohren verwendet wird und die Geräte in Reihe geschaltet sind. Diese Verbindungsmethode ist jedoch durch Luftstau gekennzeichnet, und es besteht keine Möglichkeit, den Wärmestrom zu regulieren.
Bei vertikaler Verkabelung werden Rohre auf dem Dachboden verlegt und Rohre, die zu jedem Heizkörper führen, gehen von der Mittellinie aus. Bei dieser Verkabelung fließt Wasser zu Heizkörpern gleicher Temperatur. Ein solches Merkmal ist charakteristisch für die vertikale Verkabelung - das Vorhandensein einer gemeinsamen Steigleitung für eine Reihe von Heizkörpern, unabhängig vom Boden.
Früher war dieses Heizsystem aufgrund seiner Wirtschaftlichkeit und einfachen Installation sehr beliebt, aber angesichts der während des Betriebs auftretenden Nuancen begannen sie allmählich, es aufzugeben, und es wird derzeit sehr selten zum Heizen von Privathäusern verwendet.
Arten
Es gibt verschiedene Arten von Zweirohr-Heizungsstrukturen, die sich im Installationsschema, der Art der Verkabelung, der Bewegungsrichtung des Kühlmittels und der Zirkulation unterscheiden.
Laut Installationsplan
Gemäß dem Installationsschema werden Heizsysteme aus zwei Kreisläufen in zwei Unterarten unterteilt:
- Horizontal. Bei einem solchen System werden die Rohre, durch die das Wasser fließt, horizontal verlegt, sodass für jede Etage ein separater Teilkreislauf entsteht. Ein solches Schema eignet sich eher für einstöckige Häuser oder Gebäude mit mehreren Stockwerken, aber großer Länge.
- Vertikal. Dieses Schema setzt das Vorhandensein mehrerer vertikal angeordneter Steigleitungen voraus, von denen jede mit im Raum übereinander angeordneten Heizkörpern verbunden ist. Diese Methode eignet sich eher für zwei- oder mehrstöckige Häuser mit kleiner Fläche.
Nach Art der Verkabelung
Auch hier gibt es zwei Sorten.
- Top-Verkabelung. Sie kommt zum Einsatz, wenn sich Heizkessel und Ausdehnungsgefäß im oberen Teil des Hauses befinden, beispielsweise auf einem gedämmten Dachboden. Bei dieser Art der Verkabelung werden die Rohre beider Kreisläufe oben unter der Decke geführt und von ihnen zu den Heizkörpern hinabgeführt.
- Untere Verkabelung. In Fällen, in denen das Heizelement unterhalb des Hauptkreislaufs der Anlage installiert ist (z. B. im Keller), ist es zweckmäßiger, Rohre im Spalt zwischen Boden und Fensterbänken zu verlegen, was den Anschluss von Heizkörpern vereinfacht.
In Richtung Kühlmittel
- Mit der entgegengesetzten Bewegung. Wie der Name schon sagt, bewegt sich das Wasser in diesem Fall entlang eines geraden Kreislaufs in die entgegengesetzte Richtung zu derjenigen, entlang der das gekühlte Wasser zum Kessel zurückkehrt. Ein Merkmal dieser Art ist das Vorhandensein einer "Sackgasse" - des letzten Kühlers, in dem die am weitesten entfernten Punkte beider Kreisläufe verbunden sind.
- Mit Durchgangsverkehr. Bei dieser Konstruktion bewegt sich das Kühlmittel in beiden Kreisläufen in die gleiche Richtung.
Verkehr
Anlagen mit Naturumlauf. Hier wird die Bewegung des Kühlmittels entlang der Kreisläufe durch die Temperaturdifferenz in den Kreisläufen und das Gefälle der Rohre gewährleistet. Solche Systeme zeichnen sich durch eine niedrige Heizrate aus, erfordern jedoch keinen Anschluss zusätzlicher Geräte.
Derzeit wird diese Option eher in Häusern für saisonales Wohnen verwendet.
Systeme mit Zwangsumlauf. In einen der Kreisläufe (meistens der Rücklauf) ist eine Umwälzpumpe eingebaut, die für die Wasserbewegung sorgt. Dieser Ansatz sorgt für eine schnellere und gleichmäßigere Erwärmung des Raums.
Theoretisches Hufeisen - wie die Schwerkraft funktioniert
Der natürliche Wasserkreislauf in Heizungsanlagen funktioniert aufgrund der Schwerkraft. Wie kommt es dazu:
- Wir nehmen ein offenes Gefäß, füllen es mit Wasser und beginnen es zu erhitzen. Die primitivste Option ist eine Pfanne auf einem Gasherd.
- Die Temperatur der unteren Flüssigkeitsschicht steigt, die Dichte nimmt ab. Das Wasser wird heller.
- Unter dem Einfluss der Schwerkraft sinkt die obere schwerere Schicht nach unten und verdrängt dabei das weniger dichte heiße Wasser. Die natürliche Zirkulation der Flüssigkeit beginnt, Konvektion genannt.
Beispiel: Wenn Sie 1 m³ Wasser von 50 auf 70 Grad erhitzen, wird es um 10,26 kg leichter (siehe unten, Dichtetabelle bei verschiedenen Temperaturen). Wenn Sie weiter auf 90 °C erhitzen, verliert der Flüssigkeitswürfel bereits 12,47 kg, obwohl das Temperaturdelta gleich bleibt - 20 °C. Fazit: Je näher das Wasser am Siedepunkt liegt, desto aktiver findet die Zirkulation statt.
In ähnlicher Weise zirkuliert das Kühlmittel durch die Schwerkraft durch das Heizungsnetz des Hauses. Das vom Kessel erwärmte Wasser verliert an Gewicht und wird durch das abgekühlte Kühlmittel, das von den Heizkörpern zurückgekehrt ist, nach oben gedrückt.Die Strömungsgeschwindigkeit bei einer Temperaturdifferenz von 20–25 °C beträgt nur 0,1…0,25 m/s gegenüber 0,7…1 m/s in modernen Pumpsystemen.
Die geringe Geschwindigkeit der Flüssigkeitsbewegung entlang von Autobahnen und Heizgeräten hat folgende Konsequenzen:
- Die Batterien haben Zeit, mehr Wärme abzugeben, und das Kühlmittel kühlt um 20–30 °C ab. In einem herkömmlichen Heizungsnetz mit Pumpe und Membranausdehnungsgefäß sinkt die Temperatur um 10–15 Grad.
- Dementsprechend muss der Kessel nach dem Start des Brenners mehr Wärmeenergie produzieren. Es ist sinnlos, den Generator auf einer Temperatur von 40 ° C zu halten - der Strom verlangsamt sich bis zum Limit, die Batterien werden kalt.
- Um die erforderliche Wärmemenge an die Heizkörper zu liefern, muss der Strömungsquerschnitt der Rohre vergrößert werden.
- Armaturen und Armaturen mit hohem hydraulischen Widerstand können den Schwerkraftfluss verschlechtern oder ganz stoppen. Dazu gehören Rückschlag- und Dreiwegeventile, scharfe 90°-Bögen und Rohrverengungen.
- Die Rauhigkeit der Innenwände von Rohrleitungen spielt (in vernünftigen Grenzen) keine große Rolle. Niedrige Flüssigkeitsgeschwindigkeit - geringer Reibungswiderstand.
- Ein Festbrennstoffkessel + Schwerkraftheizung kann ohne Wärmespeicher und Mischeinheit arbeiten. Durch den langsamen Wasserfluss bildet sich kein Kondenswasser im Feuerraum.
Wie Sie sehen können, gibt es positive und negative Momente in der Konvektionsbewegung des Kühlmittels. Ersteres sollte genutzt, letzteres minimiert werden.
Montagemerkmale
Die Installation von Geräten, die den Merkmalen des Schemas einer Einrohrheizung mit Zwangsumlauf des Kühlmittels unterliegen, ist nicht schwierig. Zunächst wird die Heizeinheit montiert, sie ist in verschiedene Typen unterteilt:
- auf Gasbrennstoff;
- auf Dieselkraftstoff;
- mit der Verwendung von festen Brennstoffen;
- kombiniert.
Die Kessel sind sowohl an das Schornsteinsystem als auch an die Heizungsleitung angeschlossen. In diesem Fall werden in der Heizvorrichtung zwei Leistungen erzeugt. Der Träger tritt durch den oberen in das System ein und die gekühlte Flüssigkeit kehrt durch den unteren zurück.
Alle Konstruktionselemente sind mit Hochdruckrohren aus Polypropylen, Metall oder Polyethylen verbunden.
An die Leitung sind eine Zwangsumwälzpumpe, Absperreinrichtungen, Mayevsky-Hähne sowie eine Schutzeinheit angeschlossen. Rohre werden je nach Material, aus dem sie bestehen, auf unterschiedliche Weise verbunden.
Was ist Zwangsumlauf?
In natürlichen Systemen werden Rohre mit einem Gefälle montiert, damit der Träger die Wärme in Heizkörpern gleichmäßig verteilen kann. In einstöckigen Privathäusern sind solche Bedingungen leicht einzuhalten. Bei der Verlegung von Rohren entlang eines großen Umfangs und auf mehreren Stockwerken kann es im System zu Luftstaus kommen. Außerdem kühlt die Flüssigkeit ab und die extremen Strahler erhalten keine Energie.
Bei einer Luftschleuse hört das Kühlmittel auf, sich zu bewegen, was zu einer Überhitzung und einem vorzeitigen Ausfall einiger Geräte des Heizkessels führt. Um solche Probleme und Störungen zu beseitigen, muss eine Umwälzpumpe verwendet werden. Damit können Sie den Wärmeverlust reduzieren und die Flüssigkeitsbewegung im System beschleunigen.
Zwangsumwälzpumpe
Heizkörper anschließen
Die Art der Verbindung hängt von ihrer Gesamtzahl, der Verlegemethode, der Länge der Rohrleitungen usw. ab. Die gebräuchlichsten Methoden sind:
• diagonal (Kreuz-)Methode: Das gerade Rohr wird oben an der Seite der Batterie angeschlossen, und das Rücklaufrohr wird unten an der gegenüberliegenden Seite angeschlossen; dieses Verfahren ermöglicht eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Wärmeträgers auf alle Abschnitte bei minimalem Wärmeverlust; verwendet mit einer beträchtlichen Anzahl von Abschnitten;
• einseitig: auch bei einer großen Anzahl von Abschnitten verwendet, werden ein Rohr mit Warmwasser (gerades Rohr) und ein Rücklaufrohr auf einer Seite angeschlossen, was eine ausreichende gleichmäßige Erwärmung des Heizkörpers gewährleistet;
• Sattel: Wenn die Rohre unter dem Boden verlaufen, ist es am bequemsten, die Rohre an den unteren Rohren der Batterie zu befestigen. aufgrund der minimalen Anzahl sichtbarer Rohrleitungen sieht es äußerlich ansprechend aus, die Heizkörper heizen sich jedoch ungleichmäßig auf;
• Unterseite: Die Methode ähnelt der vorherigen, der einzige Unterschied besteht darin, dass sich das gerade Rohr und das Rücklaufrohr fast an derselben Stelle befinden.
Zum Schutz vor dem Eindringen von Kälte und zur Schaffung eines thermischen Vorhangs befinden sich die Batterien unter den Fenstern. In diesem Fall sollte der Abstand zum Boden 10 cm betragen, von der Wand 3-5 cm.