Merkmale des Geräts der Heizungsanlage mit Zwangsumlauf

Arten der erzwungenen Zirkulation von Wärmeträgern in der Heizung

Die Verwendung von Zwangsumlaufheizungen in zweistöckigen Häusern wird aufgrund der Länge der Systemleitungen (mehr als 30 m) verwendet. Dieses Verfahren wird mit einer Umwälzpumpe durchgeführt, die die Flüssigkeit des Kreislaufs pumpt.Es wird am Eintritt zum Heizgerät montiert, wo die Kühlmitteltemperatur am niedrigsten ist.

Bei einem geschlossenen Kreislauf hängt der Druck, den die Pumpe entwickelt, nicht von der Anzahl der Stockwerke und der Fläche des Gebäudes ab. Die Geschwindigkeit des Wasserflusses wird größer, daher kühlt das Kühlmittel beim Durchgang durch die Rohrleitungen nicht stark ab. Dies trägt zu einer gleichmäßigeren Verteilung der Wärme im gesamten System und zur Verwendung eines Wärmeerzeugers in einem sparsamen Modus bei.

Das Ausdehnungsgefäß kann sich nicht nur am höchsten Punkt der Anlage, sondern auch in der Nähe des Kessels befinden. Um die Schaltung zu perfektionieren, fügten die Designer einen beschleunigenden Kollektor hinzu. Kommt es nun zu einem Stromausfall und dem anschließenden Stopp der Pumpe, arbeitet das System im Umluftbetrieb weiter.

• mit einem Rohr
• zwei;
• Kollektor.

Jeder kann von Ihnen selbst montiert werden oder Spezialisten einladen.

Variante des Schemas mit einem Rohr

Am Batterieeingang sind auch Absperrventile angebracht, die zur Regulierung der Temperatur im Raum dienen, sowie beim Austausch von Geräten erforderlich sind. Oben auf dem Kühler ist ein Entlüftungsventil installiert.

Batterieventil

Um die Gleichmäßigkeit der Wärmeverteilung zu erhöhen, werden Heizkörper entlang der Bypassleitung installiert. Wenn Sie dieses Schema nicht verwenden, müssen Sie Batterien mit unterschiedlichen Kapazitäten auswählen, wobei der Wärmeträgerverlust zu berücksichtigen ist, dh je weiter vom Kessel entfernt, desto mehr Abschnitte.

Die Verwendung von Absperrventilen ist optional, aber ohne sie wird die Manövrierfähigkeit der gesamten Heizungsanlage eingeschränkt. Bei Bedarf können Sie den zweiten oder ersten Stock nicht vom Netzwerk trennen, um Kraftstoff zu sparen.

Um der ungleichmäßigen Verteilung des Wärmeträgers zu entkommen, werden Schemata mit zwei Rohren verwendet.

• Sackgasse;
• Vorbeigehen;
• Kollektor.

Optionen für Dead-End- und Passing-Schemata

Die zugehörige Option ermöglicht eine einfache Steuerung des Wärmeniveaus, es ist jedoch erforderlich, die Länge der Rohrleitung zu erhöhen.

Der Kollektorkreislauf gilt als der effektivste, sodass Sie jedem Heizkörper ein separates Rohr zuführen können. Die Wärme wird gleichmäßig verteilt. Es gibt ein Minus - die hohen Ausrüstungskosten, wenn die Menge an Verbrauchsmaterialien zunimmt.

Schema der horizontalen Kollektorheizung

Es gibt auch vertikale Möglichkeiten zur Wärmeträgerzuführung, die bei der unteren und oberen Verdrahtung zu finden sind. Im ersten Fall verläuft der Abfluss mit der Zufuhr von Wärmeträger durch die Böden, im zweiten Fall führt die Steigleitung vom Kessel zum Dachboden, wo Rohre zu den Heizelementen geführt werden.

Vertikales Layout

Zweistöckige Häuser können eine sehr unterschiedliche Fläche haben, die von einigen zehn bis zu Hunderten von Quadratmetern reicht. Sie unterscheiden sich auch in der Lage der Räume, dem Vorhandensein von Nebengebäuden und beheizten Veranden, der Position zu den Himmelsrichtungen. Unter Berücksichtigung dieser und vieler weiterer Faktoren sollten Sie sich für eine natürliche oder erzwungene Umwälzung des Kühlmittels entscheiden.

Ein einfaches Schema für die Zirkulation eines Kühlmittels in einem Privathaus mit einem Heizsystem mit natürlicher Zirkulation.

Heizschemata mit natürlicher Zirkulation des Kühlmittels zeichnen sich durch ihre Einfachheit aus. Hier bewegt sich das Kühlmittel ohne Hilfe einer Umwälzpumpe von selbst durch die Rohre - unter dem Einfluss von Wärme steigt es auf, tritt in die Rohre ein, verteilt sich über die Heizkörper, kühlt ab und tritt in das Rücklaufrohr ein, um zurückzukehren zum Kessel. Das heißt, das Kühlmittel bewegt sich durch die Schwerkraft und gehorcht den Gesetzen der Physik.

Schema einer geschlossenen Zweirohrheizung eines zweistöckigen Hauses mit Zwangsumlauf

• Gleichmäßigere Erwärmung des gesamten Haushalts;
• Deutlich längere Horizontalstrecken (je nach Leistung der eingesetzten Pumpe mehrere hundert Meter);
• Möglichkeit des effizienteren Anschlusses von Heizkörpern (z. B. diagonal);
• Möglichkeit der Montage zusätzlicher Fittings und Bögen ohne Risiko eines Druckabfalls unter die Mindestgrenze.

Daher ist es in modernen zweistöckigen Häusern am besten, Heizsysteme mit Zwangsumlauf zu verwenden. Es ist auch möglich, einen Bypass zu installieren, der Ihnen hilft, zwischen Zwangs- oder Naturumlauf zu wählen, um die optimale Option auszuwählen. Wir entscheiden uns für Zwangssysteme, da diese effektiver sind.

Die Zwangsumwälzung hat einige Nachteile - dies ist die Notwendigkeit, eine Umwälzpumpe zu kaufen, und der mit ihrem Betrieb verbundene erhöhte Geräuschpegel.

Systeme mit künstlicher Induktion der Kühlmittelbewegung

Schemata eines offenen Heizsystems mit einer Pumpe setzen in jedem Fall die Verwendung eines geeigneten Geräts voraus. Auf diese Weise können Sie die Bewegungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit erhöhen und die Zeit zum Heizen des Hauses verkürzen. Der Kühlmittelstrom bewegt sich in diesem Fall mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,7 m/s, wodurch die Wärmeübertragung effizienter wird und alle Abschnitte des Wärmeversorgungssystems gleichmäßig erwärmt werden.

Bei der Installation eines offenen Heizsystems mit Pumpe sollten mehrere Merkmale berücksichtigt werden:

• Das Vorhandensein einer eingebauten Umwälzpumpe erfordert den Anschluss an das Stromnetz.Für einen unterbrechungsfreien Betrieb während eines Notstromausfalls wird empfohlen, die Pumpe am Bypass zu installieren.
• Die Pumpausrüstung muss am Rücklaufrohr vor dem Kesseleingang in einem Abstand von bis zu 1,5 Metern davon installiert werden.
• Die Pumpe stürzt unter Berücksichtigung der Bewegungsrichtung des Kühlmittels in die Rohrleitung.

allgemeine Informationen

Grundmomente

Das Fehlen einer Umwälzpumpe und allgemein beweglicher Elemente und ein geschlossener Kreislauf, in dem die Menge an Suspensionen und Mineralsalzen endlich ist, macht die Lebensdauer dieser Art von Heizsystem sehr lang. Bei Verwendung von verzinkten oder polymeren Rohren und Bimetallheizkörpern - mindestens ein halbes Jahrhundert.
Natürliche Wärmezirkulation bedeutet einen ziemlich geringen Druckabfall. Rohre und Heizgeräte setzen der Bewegung des Kühlmittels zwangsläufig einen gewissen Widerstand entgegen. Deshalb wird der empfohlene Radius des für uns interessanten Heizsystems auf etwa 30 Meter geschätzt. Das bedeutet natürlich nicht, dass bei einem Radius von 32 Metern das Wasser gefriert – die Grenze ist eher willkürlich.
Die Trägheit des Systems wird ziemlich groß sein. Zwischen der Zündung bzw. Inbetriebnahme des Kessels und der Stabilisierung der Temperatur in allen beheizten Räumen können mehrere Stunden vergehen. Die Gründe liegen auf der Hand: Der Kessel muss den Wärmetauscher erwärmen, und erst dann beginnt das Wasser zu zirkulieren, und zwar ziemlich langsam.
Alle horizontalen Rohrleitungsabschnitte sind mit einer obligatorischen Neigung in Richtung der Wasserbewegung ausgeführt. Es gewährleistet die freie Bewegung des Kühlwassers durch die Schwerkraft mit minimalem Widerstand.

Was nicht weniger wichtig ist - in diesem Fall werden alle Luftstopfen zum oberen Punkt des Heizsystems herausgedrückt, wo das Ausdehnungsgefäß montiert ist - verschlossen, mit einer Entlüftung oder offen.

Die gesamte Luft sammelt sich oben.

Selbstregulierung

Die Hausheizung mit Naturumlauf ist ein selbstregulierendes System. Je kälter es im Haus ist, desto schneller zirkuliert das Kühlmittel. Wie es funktioniert?

Tatsache ist, dass der Umlaufdruck abhängig ist von:

Höhenunterschiede zwischen Kessel und Unterhitze. Je niedriger der Boiler relativ zum unteren Heizkörper ist, desto schneller fließt das Wasser durch die Schwerkraft hinein. Das Prinzip der kommunizierenden Gefäße, erinnerst du dich? Dieser Parameter ist während des Betriebs des Heizsystems stabil und unverändert.

Das Diagramm zeigt das Funktionsprinzip der Heizung deutlich.

Mit sinkender Temperatur des Kühlmittels nimmt seine Dichte zu und es beginnt, das erwärmte Wasser schnell aus dem unteren Teil des Kreislaufs zu verdrängen.

Auflagenhöhe

Neben dem Druck wird die Zirkulationsrate des Kühlmittels durch eine Reihe weiterer Faktoren bestimmt.

• Durchmesser des Verdrahtungsrohrs. Je kleiner der Innenquerschnitt des Rohrs ist, desto größer ist der Widerstand, den es der Bewegung der darin enthaltenen Flüssigkeit entgegensetzt. Aus diesem Grund werden für die Verkabelung bei natürlicher Zirkulation Rohre mit bewusst übergroßem Durchmesser verwendet - DN32 - DN40.
• Rohrmaterial. Stahl (insbesondere korrodiert und mit Ablagerungen bedeckt) widersteht der Strömung um ein Vielfaches mehr als beispielsweise ein Polypropylenrohr mit gleichem Querschnitt.
• Die Anzahl und der Radius der Kurven. Daher sollte die Hauptverdrahtung am besten so gerade wie möglich ausgeführt werden.
• Das Vorhandensein, die Anzahl und Art der Ventile, verschiedene Haltescheiben und Rohrdurchmesserübergänge.

Jedes Ventil, jeder Bogen verursacht einen Druckabfall.

Gerade wegen der Fülle an Variablen ist eine genaue Berechnung einer Heizungsanlage mit Naturumlauf äußerst selten und liefert sehr ungefähre Ergebnisse. In der Praxis genügt es, die bereits gegebenen Empfehlungen anzuwenden.

Wege der Wasserzirkulation in Heizungsanlagen

Die Bewegung von Fluid entlang eines geschlossenen Kreislaufs (Konturen) kann natürlich oder erzwungen erfolgen. Das vom Heizkessel erhitzte Wasser strömt zu den Batterien. Dieser Teil des Heizkreislaufs wird als Vorwärtshub (Strom) bezeichnet. In den Batterien kühlt das Kühlmittel ab und wird zum Heizen zurück zum Kessel geleitet. Dieses Intervall der geschlossenen Route wird als Rückwärts (aktuell) bezeichnet. Um die Zirkulation des Kühlmittels entlang des Kreislaufs zu beschleunigen, werden spezielle Umwälzpumpen verwendet, die am "Rücklauf" in die Rohrleitung geschnitten werden. Es werden Modelle von Heizkesseln hergestellt, deren Konstruktion das Vorhandensein einer solchen Pumpe vorsieht.

Natürliche Zirkulation des Kühlmittels

Bei der natürlichen Zirkulation erfolgt die Bewegung des Wassers im System durch die Schwerkraft. Möglich wird dies durch den physikalischen Effekt, der auftritt, wenn sich die Dichte von Wasser ändert. Heißes Wasser hat eine geringere Dichte. Die Flüssigkeit, die in umgekehrter Richtung fließt, hat eine hohe Dichte und verdrängt daher leicht das bereits im Kessel erhitzte Wasser. Das heiße Kühlmittel strömt den Riser hinauf und wird dann entlang horizontaler Linien verteilt, die mit einer leichten Neigung von nicht mehr als 3-5 Grad gezeichnet werden.Das Vorhandensein einer Neigung und ermöglicht die Bewegung von Flüssigkeit durch die Rohre durch die Schwerkraft.

Das Heizschema, das auf der natürlichen Zirkulation des Kühlmittels basiert, ist das einfachste und daher in der Praxis leicht umzusetzen. Außerdem sind in diesem Fall keine weiteren Mitteilungen erforderlich. Diese Option eignet sich jedoch nur für Privathäuser mit kleiner Fläche, da die Länge der Schaltung auf 30 Meter begrenzt ist. Zu den Nachteilen gehören die Notwendigkeit, Rohre mit größerem Durchmesser zu installieren, sowie ein niedriger Druck im System.

Zwangsumlauf des Kühlmittels

In autonomen Heizsystemen mit Zwangsumlauf von Wasser (Kühlmittel) in einem geschlossenen Kreislauf ist eine Umwälzpumpe obligatorisch, die einen beschleunigten Durchfluss von erwärmtem Wasser zu den Batterien und gekühltem Wasser zur Heizung liefert. Die Bewegung von Wasser ist aufgrund des Druckunterschieds möglich, der zwischen dem direkten und dem umgekehrten Fluss des Kühlmittels auftritt.

Bei der Installation dieses Systems ist es nicht erforderlich, die Neigung der Rohrleitung zu beachten. Das ist ein Vorteil, aber ein wesentlicher Nachteil liegt in der Energieabhängigkeit eines solchen Heizsystems. Daher muss bei einem Stromausfall in einem Privathaus ein Generator (Kleinkraftwerk) vorhanden sein, der im Notfall die Funktion der Heizungsanlage sicherstellt.

Bei der Installation einer Heizung in einem Haus jeder Größe kann ein Schema mit Zwangsumlauf von Wasser als Wärmeträger verwendet werden. In diesem Fall wird eine Pumpe geeigneter Leistung ausgewählt und deren unterbrechungsfreie Stromversorgung sichergestellt.

Zweirohrsystem mit unterer Verkabelung

Als nächstes betrachten wir Zweirohrsysteme, die sich dadurch auszeichnen, dass sie auch in den größten Haushalten mit vielen Räumen für eine gleichmäßige Wärmeverteilung sorgen. Es ist das Zweirohrsystem, das zum Heizen von mehrstöckigen Gebäuden verwendet wird, in denen sich viele Wohnungen und Nichtwohngebäude befinden - hier funktioniert ein solches System hervorragend. Wir werden Pläne für Privathäuser in Betracht ziehen.

Zweirohr-Heizungsanlage mit unterer Verdrahtung.

Eine Zweirohr-Heizungsanlage besteht aus einem Vor- und einem Rücklauf. Dazwischen sind Heizkörper installiert - der Kühlereinlass ist mit dem Vorlauf und der Auslass mit dem Rücklauf verbunden. Was gibt es?

• Gleichmäßige Wärmeverteilung im gesamten Gebäude.
• Möglichkeit, die Temperatur in den Räumen zu regulieren, indem einzelne Heizkörper ganz oder teilweise gesperrt werden.
• Möglichkeit der Beheizung von mehrstöckigen Privathäusern.

Es gibt zwei Haupttypen von Zweirohrsystemen - mit unterer und oberer Verkabelung. Zunächst betrachten wir ein Zweirohrsystem mit einer unteren Verkabelung.

In vielen Privathäusern wird eine niedrigere Verkabelung verwendet, da Sie damit die Heizung weniger sichtbar machen können. Die Vor- und Rücklaufleitungen verlaufen hier nebeneinander, unter den Heizkörpern oder sogar in den Fußböden. Luft wird durch spezielle Mayevsky-Hähne entfernt. Heizsysteme in einem Privathaus aus Polypropylen sehen meistens eine solche Verkabelung vor.

Vor- und Nachteile eines Zweirohrsystems mit Unterverdrahtung

Bei der Installation einer Heizung mit niedrigerer Verkabelung können wir die Rohre im Boden verstecken.

Mal sehen, welche positiven Eigenschaften Zweirohrsysteme mit Unterverkabelung haben.

• Die Möglichkeit, Rohre zu maskieren.
• Die Möglichkeit, Heizkörper mit Bodenanschluss zu verwenden - dies vereinfacht die Installation etwas.
• Wärmeverluste werden minimiert.

Die Möglichkeit, die Heizung zumindest teilweise weniger sichtbar zu machen, zieht viele Menschen an. Bei der unteren Verkabelung erhalten wir zwei parallel verlaufende Rohre, die bündig mit dem Boden verlaufen. Auf Wunsch können sie unter die Böden gebracht werden, was diese Möglichkeit bereits in der Phase der Planung des Heizsystems und der Entwicklung eines Projekts für den Bau eines Privathauses bietet.

Wenn Sie Heizkörper mit Bodenanschluss verwenden, können Sie alle Rohre in den Böden fast vollständig verstecken - die Heizkörper werden hier mit speziellen Knoten verbunden.

Die Nachteile sind die Notwendigkeit einer regelmäßigen manuellen Entfernung von Luft und die Notwendigkeit, eine Umwälzpumpe zu verwenden.

Merkmale der Montage eines Zweirohrsystems mit unterer Verkabelung

Kunststoffbefestigungen für Heizungsrohre mit unterschiedlichen Durchmessern.

Um das Heizsystem nach diesem Schema zu montieren, müssen die Vor- und Rücklaufrohre um das Haus herum verlegt werden. Für diese Zwecke werden spezielle Kunststoffverschlüsse angeboten. Wenn Heizkörper mit seitlichem Anschluss verwendet werden, machen wir einen Hahn vom Zulaufrohr zum oberen seitlichen Loch und führen das Kühlmittel durch das untere seitliche Loch und leiten es zum Rücklaufrohr. Wir haben Lüftungsschlitze neben jedem Kühler angebracht. Der Kessel in diesem Schema ist am tiefsten Punkt installiert.

Es verwendet eine diagonale Verbindung von Heizkörpern, die ihre Wärmeübertragung erhöht. Niedriger Anschluss von Heizkörpern reduziert die Heizleistung.

Ein solches Schema wird meistens geschlossen unter Verwendung eines versiegelten Ausdehnungsgefäßes hergestellt.Der Druck im System wird mit einer Umwälzpumpe erzeugt. Wenn Sie ein zweistöckiges Privathaus heizen müssen, verlegen wir Rohre in der oberen und unteren Etage und stellen anschließend eine parallele Verbindung beider Etagen zum Heizkessel her.

Der Unterschied zwischen Einrohr- und Zweirohrsystemen

Warmwasserbereitungssysteme werden in zwei Haupttypen unterteilt - das sind Einrohr- und Zweirohrsysteme. Die Unterschiede zwischen diesen Schemata liegen in der Methode zum Anschließen von Wärmeübertragungsbatterien an die Hauptleitung.

Die Einrohr-Heizungsleitung ist ein geschlossener Ringkreislauf. Die Rohrleitung wird vom Heizgerät verlegt, die Heizkörper werden daran in Reihe geschaltet und zum Kessel zurückgeführt.

Die Heizung mit einer Leitung wird einfach montiert und hat keine große Anzahl von Komponenten, daher kann die Installation erheblich eingespart werden.

Einrohr-Heizkreise mit natürlicher Bewegung des Kühlmittels sind nur mit oberer Verdrahtung geeignet. Ein charakteristisches Merkmal - in den Schemata gibt es Steigleitungen für die Versorgungsleitung, aber keine Steigleitungen für die Rückleitung

Die Bewegung des Kühlmittels der Zweirohrheizung erfolgt entlang zweier Autobahnen. Der erste dient dazu, das heiße Kühlmittel vom Heizgerät zu den wärmeabgebenden Kreisläufen zu liefern, der zweite - um das gekühlte Wasser zum Kessel abzulassen.

Heizbatterien sind parallel geschaltet - die erhitzte Flüssigkeit tritt direkt aus dem Versorgungskreis in jede von ihnen ein und hat daher fast die gleiche Temperatur.

Im Kühler gibt das Kühlmittel Energie ab und kühlt in den Austrittskreislauf – den „Rücklauf“ – ab. Ein solches Schema erfordert die doppelte Anzahl von Armaturen, Rohren und Armaturen, ermöglicht es Ihnen jedoch, komplexe verzweigte Strukturen anzuordnen und die Heizkosten durch individuelle Anpassung der Heizkörper zu senken.

Das Zweirohrsystem beheizt effektiv große Flächen und mehrstöckige Gebäude. In Flachhäusern (1-2 Stockwerke) mit einer Fläche von weniger als 150 m² ist es sowohl aus ästhetischer als auch aus wirtschaftlicher Sicht sinnvoller, eine Einrohr-Wärmeversorgung zu arrangieren.

Das Zweirohrschema zum Anschluss von Heizkörpern ist in der individuellen Wärmeversorgung von Privathäusern nicht weit verbreitet, da es schwieriger zu installieren und zu warten ist. Außerdem sieht die doppelte Anzahl an Rohren unästhetisch aus

Merkmale der Einrohrverkabelung

Es ist ganz einfach, alle Details des Systems im Haus zu installieren. In diesem Fall beginnt es an der Wasserentnahmestelle und endet an der Heizungsanlage. Die diagonale Verbindung ist am effektivsten, daher wird sie häufiger gewählt. Im Gebäude muss ein Ausdehnungsgefäß aufgestellt werden.

Es gibt auch eine einfachere Option, die Sie leicht selbst implementieren können. In diesem Fall ist es notwendig, die Tür auf die Treppe zu stellen. Dadurch werden die Böden voneinander isoliert. Diese Option ist sehr effektiv, wenn auch nicht sehr ästhetisch.

Rat! Vor der Verkabelung müssen verschiedene Schemata untersucht werden. Dann fällt die Entscheidung für die Systemwahl deutlich leichter.

2 Anforderungen an Anordnung und Betrieb

Je nach Konstruktionsmerkmalen sind Zweirohrgeräte etwas komplizierter und teurer. Dies wird jedoch durch einige Pluspunkte gerechtfertigt, die die Mängel der Einrohrversion abdecken. Das Wasser wird auf eine einheitliche Temperatur erhitzt und fließt dann gleichzeitig zu allen Geräten.Das gekühlte Kühlmittel wird wiederum durch das Rücklaufrohr zurückgeführt und strömt nicht durch den nächsten Kühler.

Bei der Ausstattung eines offenen Heizsystems mit einer Pumpe und einem Ausdehnungsgefäß müssen einige Regeln und Anforderungen für die bevorstehenden Arbeiten hervorgehoben werden. Sie sind wie folgt:

1. 1. Bei der Installation muss die Kesselinstallation am tiefsten Punkt der Leitung und das Ausdehnungsgefäß am höchsten befestigt werden.
2. 2. Idealerweise befindet sich der Heizkessel auf dem Dachboden. Während der kalten Jahreszeit müssen der Tank und die Zulaufleitung isoliert werden.
3. 3. Beim Verlegen der Autobahn sollten viele Kurven, Verbindungs- und Formelemente vermieden werden.
4. 4. In Gravitationssystemen erfolgt die Zirkulation des Kühlmittels mit niedriger Geschwindigkeit - nicht mehr als 0,1-0,3 m pro Sekunde. Aus diesem Grund ist es notwendig, das Wasser allmählich zu erwärmen und ein Kochen zu vermeiden. Andernfalls wird die Lebensdauer der Rohre erheblich reduziert.
5. 5. Wenn die Heizung in der kalten Jahreszeit nicht in Betrieb ist, ist es besser, das Kühlmittel abzulassen. Dadurch werden vorzeitige Schäden an Rohren, Heizkörpern und dem Boiler vermieden.
6. 6. Die Kühlmittelmenge im Ausgleichsbehälter muss überwacht und wiederhergestellt werden, wenn die Flüssigkeit erschöpft ist. Geschieht dies nicht, steigt das Risiko von Lufteinschlüssen, was die Effizienz der Heizkörper verringert.
7. 7. Die beste Option für ein Kühlmittel ist Wasser. Tatsache ist, dass Frostschutzmittel in seiner Zusammensetzung giftige Substanzen enthalten und bei Wechselwirkung mit der Atmosphäre die menschliche Gesundheit schädigen können. Diese Art von Flüssigkeit kann verwendet werden, wenn es nicht möglich ist, das Kühlmittel während der kalten Jahreszeit abzulassen.

Aktuelle Designstandards werden durch die SNiP-Nummer 2.04.01-85 geregelt. In Kreisläufen mit Schwerkraftzirkulation der Flüssigkeit ist der Durchmesser des Rohrabschnitts deutlich größer als in Systemen mit einer Pumpe.

Schwerkraftzirkulation

In Systemen, in denen das Kühlmittel natürlich zirkuliert, gibt es keine Mechanismen zur Förderung der Flüssigkeitsbewegung. Der Prozess wird durch die Ausdehnung des erwärmten Kühlmittels durchgeführt. Damit diese Art von Schema effektiv funktioniert, wird ein Beschleunigungssteigrohr mit einer Höhe von 3,5 Metern oder mehr installiert.

Die Hauptleitung im Heizsystem mit natürlicher Zirkulation der Flüssigkeit hat einige Längenbeschränkungen, insbesondere sollte sie 30 Meter nicht überschreiten. Daher kann eine solche Wärmeversorgung in kleinen Gebäuden verwendet werden. In diesem Fall gelten Häuser als die beste Option, deren Fläche 60 m2 nicht überschreitet. Auch die Höhe des Hauses und die Anzahl der Stockwerke sind bei der Installation eines Beschleunigungssteigrohrs von großer Bedeutung. Ein weiterer Faktor sollte berücksichtigt werden, bei einer Heizung vom Typ Naturumlauf muss das Kühlmittel auf eine bestimmte Temperatur erwärmt werden, im Niedertemperaturmodus wird der erforderliche Druck nicht erzeugt.

Das Schema mit der Gravitationsbewegung einer Flüssigkeit hat gewisse Möglichkeiten:

• Kombination mit Fußbodenheizungen. In diesem Fall wird eine Umwälzpumpe am Wasserkreislauf installiert, der zu den Heizelementen führt. Der Rest des Betriebs wird im üblichen Modus ausgeführt, ohne anzuhalten, auch wenn keine Stromversorgung vorhanden ist.
• Kesselarbeit. Das Gerät wird im oberen Teil der Anlage eingebaut, jedoch tiefer als das Ausdehnungsgefäß.In einigen Fällen wird eine Pumpe am Kessel installiert, damit dieser reibungslos läuft. Es versteht sich jedoch, dass das System in einer solchen Situation gezwungen wird, was es erforderlich macht, ein Rückschlagventil zu installieren, um eine Flüssigkeitsrückführung zu verhindern.

allgemeine Informationen

Grundmomente

Das Fehlen einer Umwälzpumpe und allgemein beweglicher Elemente und ein geschlossener Kreislauf, in dem die Menge an Suspensionen und Mineralsalzen endlich ist, macht die Lebensdauer dieser Art von Heizsystem sehr lang. Bei Verwendung von verzinkten oder polymeren Rohren und Bimetallheizkörpern - mindestens ein halbes Jahrhundert.
Natürliche Wärmezirkulation bedeutet einen ziemlich geringen Druckabfall. Rohre und Heizgeräte setzen der Bewegung des Kühlmittels zwangsläufig einen gewissen Widerstand entgegen. Deshalb wird der empfohlene Radius des für uns interessanten Heizsystems auf etwa 30 Meter geschätzt. Das bedeutet natürlich nicht, dass bei einem Radius von 32 Metern das Wasser gefriert – die Grenze ist eher willkürlich.
Die Trägheit des Systems wird ziemlich groß sein. Zwischen der Zündung bzw. Inbetriebnahme des Kessels und der Stabilisierung der Temperatur in allen beheizten Räumen können mehrere Stunden vergehen. Die Gründe liegen auf der Hand: Der Kessel muss den Wärmetauscher erwärmen, und erst dann beginnt das Wasser zu zirkulieren, und zwar ziemlich langsam.
Alle horizontalen Rohrleitungsabschnitte sind mit einer obligatorischen Neigung in Richtung der Wasserbewegung ausgeführt. Es gewährleistet die freie Bewegung des Kühlwassers durch die Schwerkraft mit minimalem Widerstand.

Was nicht weniger wichtig ist - in diesem Fall werden alle Luftstopfen zum oberen Punkt des Heizsystems herausgedrückt, wo das Ausdehnungsgefäß montiert ist - verschlossen, mit einer Entlüftung oder offen.

Die gesamte Luft sammelt sich oben.

Selbstregulierung

Die Hausheizung mit Naturumlauf ist ein selbstregulierendes System. Je kälter es im Haus ist, desto schneller zirkuliert das Kühlmittel. Wie es funktioniert?

Tatsache ist, dass der Umlaufdruck abhängig ist von:

Höhenunterschiede zwischen Kessel und Unterhitze. Je niedriger der Boiler relativ zum unteren Heizkörper ist, desto schneller fließt das Wasser durch die Schwerkraft hinein. Das Prinzip der kommunizierenden Gefäße, erinnerst du dich? Dieser Parameter ist während des Betriebs des Heizsystems stabil und unverändert.

Das Diagramm zeigt das Funktionsprinzip der Heizung deutlich.

Kurios: Deshalb empfiehlt es sich, den Heizkessel im Keller oder möglichst tief drinnen aufzustellen. Der Autor hat jedoch ein einwandfrei funktionierendes Heizsystem gesehen, bei dem der Wärmetauscher im Ofenofen merklich höher war als die Heizkörper. Das System war voll funktionsfähig.

Unterschiede in der Wasserdichte am Ausgang des Kessels und in der Rücklaufleitung. Was natürlich durch die Temperatur des Wassers bestimmt wird. Und genau dank dieser Eigenschaft reguliert sich die natürliche Heizung selbst: Sobald die Temperatur im Raum sinkt, kühlen die Heizkörper ab.

Mit sinkender Temperatur des Kühlmittels nimmt seine Dichte zu und es beginnt, das erwärmte Wasser schnell aus dem unteren Teil des Kreislaufs zu verdrängen.

Auflagenhöhe

Neben dem Druck wird die Zirkulationsrate des Kühlmittels durch eine Reihe weiterer Faktoren bestimmt.

• Durchmesser des Verdrahtungsrohrs. Je kleiner der Innenquerschnitt des Rohrs ist, desto größer ist der Widerstand, den es der Bewegung der darin enthaltenen Flüssigkeit entgegensetzt. Aus diesem Grund werden für die Verkabelung bei natürlicher Zirkulation Rohre mit bewusst übergroßem Durchmesser verwendet - DN32 - DN40.
• Rohrmaterial. Stahl (insbesondere korrodiert und mit Ablagerungen bedeckt) widersteht der Strömung um ein Vielfaches mehr als beispielsweise ein Polypropylenrohr mit gleichem Querschnitt.
• Die Anzahl und der Radius der Kurven. Daher sollte die Hauptverdrahtung am besten so gerade wie möglich ausgeführt werden.
• Das Vorhandensein, die Anzahl und die Art der Ventile. eine Vielzahl von Sicherungsscheiben und Rohrdurchmesserübergängen.

Jedes Ventil, jeder Bogen verursacht einen Druckabfall.

Gerade wegen der Fülle an Variablen ist eine genaue Berechnung einer Heizungsanlage mit Naturumlauf äußerst selten und liefert sehr ungefähre Ergebnisse. In der Praxis genügt es, die bereits gegebenen Empfehlungen anzuwenden.

Klassifizierung von Warmwasserbereitungssystemen nach dem Funktionsprinzip

Nach dem Funktionsprinzip hat die Heizung eine natürliche und erzwungene Zirkulation des Kühlmittels.

mit Naturumlauf

Verwendet, um ein kleines Haus zu heizen. Das Kühlmittel bewegt sich aufgrund natürlicher Konvektion durch die Rohre.

Foto 1. Schema einer Wasserheizung mit natürlicher Zirkulation. Rohre müssen mit leichtem Gefälle verlegt werden.

Nach den Gesetzen der Physik steigt eine warme Flüssigkeit auf. Im Kessel erhitztes Wasser steigt auf und fließt dann durch Rohre zum letzten Heizkörper im System. Beim Abkühlen tritt das Wasser in das Rücklaufrohr ein und kehrt zum Kessel zurück.

Der Einsatz von Systemen, die mit Hilfe des Naturumlaufs arbeiten, erfordert die Schaffung eines Gefälles - dies vereinfacht die Bewegung des Kühlmittels. Die Länge des horizontalen Rohrs darf 30 Meter nicht überschreiten - die Entfernung vom äußersten Heizkörper im System zum Kessel.

Solche Systeme überzeugen durch ihre geringen Kosten, es ist keine zusätzliche Ausrüstung erforderlich, sie machen praktisch keinen Lärm, wenn sie arbeiten. Der Nachteil ist, dass die Rohre einen großen Durchmesser benötigen und möglichst gleichmäßig passen (sie haben fast keinen Kühlmitteldruck). Es ist unmöglich, ein großes Gebäude zu heizen.

Zwangsumlaufschema

Das Schema mit der Pumpe ist komplizierter. Hier ist neben Heizregistern eine Umwälzpumpe installiert, die das Kühlmittel durch das Heizsystem bewegt. Es hat einen höheren Druck, also:

• Es ist möglich, Rohre mit Bögen zu verlegen.
• Es ist einfacher, große Gebäude (auch mehrere Stockwerke) zu beheizen.
• Geeignet für kleine Rohre.

Foto 2. Schema einer Heizungsanlage mit Zwangsumlauf. Eine Pumpe wird verwendet, um das Kühlmittel durch die Rohre zu bewegen.

Oft sind diese Systeme geschlossen, wodurch das Eindringen von Luft in die Heizungen und das Kühlmittel verhindert wird - das Vorhandensein von Sauerstoff führt zu Metallkorrosion. In einem solchen System sind geschlossene Ausdehnungsgefäße erforderlich, die mit Sicherheitsventilen und Entlüftungsvorrichtungen ergänzt werden. Sie heizen ein Haus jeder Größe und sind zuverlässiger im Betrieb.

Montagemethoden

Für ein kleines Haus bestehend aus 2-3 Zimmern wird ein Einrohrsystem verwendet. Das Kühlmittel bewegt sich nacheinander durch alle Batterien, erreicht den letzten Punkt und kehrt durch das Rücklaufrohr zurück zum Kessel. Batterien von unten anschließen. Der Nachteil ist, dass sich die entfernten Räume schlechter erwärmen, da sie ein leicht gekühltes Kühlmittel erhalten.

Zweirohrsysteme sind perfekter - ein Rohr wird zum fernen Heizkörper verlegt und von dort zu den übrigen Heizkörpern angezapft.Das Kühlmittel am Auslass der Heizkörper tritt in das Rücklaufrohr ein und bewegt sich zum Kessel. Dieses Schema erwärmt alle Räume gleichmäßig und ermöglicht das Ausschalten unnötiger Heizkörper. Der Hauptnachteil ist jedoch die Komplexität der Installation.

Kollektorheizung

Der Hauptnachteil eines Ein- und Zweirohrsystems ist die schnelle Abkühlung des Kühlmittels, das Kollektoranschlusssystem hat diesen Nachteil nicht.

Foto 3. Wasserkollektor-Heizsystem. Es wird eine spezielle Verteilereinheit verwendet.

Das Hauptelement und die Grundlage der Kollektorheizung ist eine spezielle Verteilereinheit, die im Volksmund als Kamm bezeichnet wird. Spezielle Sanitärarmaturen, die für die Verteilung des Kühlmittels durch separate Leitungen und unabhängige Ringe, eine Umwälzpumpe, Sicherheitsvorrichtungen und einen Ausgleichsbehälter erforderlich sind.

Die Verteilerbaugruppe für eine Zweirohr-Heizungsanlage besteht aus 2 Teilen:

• Eingang - Es ist an ein Heizgerät angeschlossen, wo es heißes Kühlmittel aufnimmt und entlang der Kreisläufe verteilt.
• Auslass - An die Rücklaufrohre der Kreisläufe angeschlossen, muss das gekühlte Kühlmittel gesammelt und dem Kessel zugeführt werden.

Der Hauptunterschied zwischen dem Kollektorsystem besteht darin, dass jede Batterie im Haus unabhängig angeschlossen wird, sodass Sie die Temperatur jeder einzelnen anpassen oder sie ausschalten können. Manchmal wird eine gemischte Verkabelung verwendet: Mehrere Stromkreise werden unabhängig voneinander an den Kollektor angeschlossen, aber innerhalb des Stromkreises sind die Batterien in Reihe geschaltet.

Das Kühlmittel liefert Wärme mit minimalen Verlusten an die Batterien, die Effizienz dieses Systems steigt, wodurch ein Kessel mit geringerer Leistung verwendet und weniger Kraftstoff verbraucht werden kann.

Aber das Kollektorheizsystem ist nicht ohne Nachteile, dazu gehören:

• Rohrverbrauch.Sie müssen 2-3 mal mehr Rohr ausgeben als wenn Sie Batterien in Reihe schalten.
• Die Notwendigkeit, Umwälzpumpen zu installieren. Erfordert erhöhten Druck im System.
• Energieabhängigkeit. Nicht an Orten verwenden, an denen Stromausfälle auftreten können.

Eine Einrohrheizung berechnen wir selbst

Die Hauptschritte bei der Berechnung der Warmwasserbereitung:

• Berechnung der erforderlichen Kesselleistung;
• berechnung der Leistung aller Heizgeräte, die an das System angeschlossen werden;
• Rohrdimensionierung.

Berechnung der Kesselleistung

Kesselleistungsindikatoren werden unter Berücksichtigung des Wärmeverlusts durch die Böden, Wände und das Dach des Hauses berechnet

Bei der Bestimmung der Leistung müssen Sie die Oberfläche, das Herstellungsmaterial sowie den Temperaturunterschied außerhalb und innerhalb des Raums beim Heizen des Hauses beachten

Berechnung von Batterieleistung und Rohrgröße

Den benötigten Rohrdurchmesser können Sie wie folgt berechnen:

• Bestimmen Sie den Umlaufdruck, der von der Höhe und Länge der Rohre abhängt, sowie die Temperaturdifferenz der Flüssigkeit am Ausgang des Kessels;
• Berechnen Sie den Druckverlust in geraden Abschnitten, Kurven und in jedem Heizgerät.

Für eine Person ohne spezielle Kenntnisse ist es sehr schwierig, solche Berechnungen durchzuführen und das gesamte Heizschema mit natürlicher Zirkulation zu berechnen. Ein kleiner Fehler führt zu großen Wärmeverlusten. Daher ist es am besten, die Berechnungen und die anschließende Installation der Heizungsanlage Spezialisten anzuvertrauen.

So installieren Sie die Heizung richtig

Damit die fertige Heizungsanlage mit Naturumlauf richtig und effizient funktioniert, ist es wichtig, beim Einbau bestimmte Regeln zu beachten.

Im Allgemeinen sieht das Installationsschema folgendermaßen aus:

• Heizkörper sind unter den Fenstern vorzugsweise auf gleicher Höhe und unter Einhaltung der erforderlichen Einkerbungen einzubauen.
• Installieren Sie als nächstes den Wärmeerzeuger, dh den ausgewählten Kessel.
• Installieren Sie das Ausdehnungsgefäß.
• Rohre werden verlegt und die zuvor befestigten Elemente zu einem System zusammengefügt.
• Der Heizkreislauf wird mit Wasser gefüllt und eine Vorkontrolle der Dichtheit der Anschlüsse durchgeführt.
• Die letzte Stufe ist das Starten des Heizkessels. Wenn alles richtig funktioniert, ist das Haus warm.

Achten Sie auf einige Nuancen:

1. Der Heizkessel muss sich am tiefsten Punkt der Anlage befinden.
2. Die Rohre müssen mit Gefälle zum Rücklauf verlegt werden.
3. Es sollten möglichst wenige Windungen in der Rohrleitung vorhanden sein.
4. Um die Effizienz der Heizung zu erhöhen, werden Rohre mit großem Durchmesser benötigt.

Wir hoffen, dass dieser Artikel für Sie nützlich ist und Sie in Ihrem Landhaus eine Heizungsanlage ohne Umwälzpumpe selbstständig montieren können.

Theoretisches Hufeisen - wie die Schwerkraft funktioniert

Der natürliche Wasserkreislauf in Heizungsanlagen funktioniert aufgrund der Schwerkraft. Wie kommt es dazu:

1. Wir nehmen ein offenes Gefäß, füllen es mit Wasser und beginnen es zu erhitzen. Die primitivste Option ist eine Pfanne auf einem Gasherd.
2. Die Temperatur der unteren Flüssigkeitsschicht steigt, die Dichte nimmt ab. Das Wasser wird heller.
3. 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:

1. 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.
2. 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.
3. Um die erforderliche Wärmemenge an die Heizkörper zu liefern, muss der Strömungsquerschnitt der Rohre vergrößert werden.
4. Armaturen und Armaturen mit hohem hydraulischen Widerstand können den Schwerkraftfluss verschlechtern oder ganz stoppen. Dazu gehören Rückschlag- und Dreiwegeventile, scharfe 90°-Bögen und Rohrverengungen.
5. Die Rauhigkeit der Innenwände von Rohrleitungen spielt (in vernünftigen Grenzen) keine große Rolle. Niedrige Flüssigkeitsgeschwindigkeit - geringer Reibungswiderstand.
6. 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.