Gør-det-selv vandvarme: alt om vandvarmesystemer
Hvis et landhus aktivt bruges ikke kun i sommersæsonen, men også i den kolde årstid, er oprettelsen af et højkvalitets varmesystem i det et presserende behov.
Forskellige kølemidler kan bruges i varmeforsyningsledninger: luft opvarmet til 60°C, vanddamp ved 130°C og vand ved en temperatur på 95°C. Vandopvarmning bruges oftest.
En af de vigtigste fordele ved dette kølemiddel er evnen til at installere forskellige vandvarmesystemer afhængigt af husets designfunktioner, personlige præferencer og andre faktorer.
I artiklen beskrev vi en detaljeret klassificering af vandvarmeforsyningsordninger, skitserede funktionerne i hver mulighed og gav også anbefalinger til valg af hovedkomponenterne i systemet. De præsenterede oplysninger hjælper dig med at designe opvarmningen af et privat hjem.
Artiklens indhold:
Klassificering af vandvarmeanlæg
Afhængigt af placeringen af det sted, hvor varme genereres, er vandvarmesystemer opdelt i centraliserede og lokale. På en centraliseret måde tilføres varme for eksempel til etageejendomme, alle former for institutioner, virksomheder og andre objekter.
I dette tilfælde produceres varme i kraftvarmeværker (kraftvarmeværker) eller kedelhuse og leveres derefter til forbrugerne via rørledninger.
Lokale (autonome) systemer leverer varme, for eksempel til private hjem. Det produceres direkte på selve varmeforsyningsanlæggene. Til dette formål anvendes ovne eller specielle enheder, der arbejder på elektricitet, naturgas, flydende eller faste brændbare materialer.
Afhængigt af metoden, hvormed bevægelsen af vandmasser sikres, kan opvarmning ske med tvungen (pumpning) eller naturlig (tyngdekraft) bevægelse af kølevæsken. Systemer med tvungen cirkulation kan være med ringkredsløb og med primær-sekundære ringkredsløb.
I overensstemmelse med vandets bevægelsesretning i forsynings- og returledninger kan varmetilførslen ske med tilhørende eller blindgydebevægelse af kølevæsken. I det første tilfælde bevæger vandet sig i lysnettet i én retning, og i det andet - i forskellige retninger.
Varmerør kan tilsluttes varmeapparater i forskellige mønstre. Hvis varmeanordninger er forbundet i serie, kaldes et sådant kredsløb et-rør, hvis det er parallelt - to-rør.
Der er også et bifilar-skema, hvor alle de første halvdele af enhederne først er forbundet i serie, og derefter, for at sikre omvendt udstrømning af vand, er deres anden halvdele forbundet.
Placeringen af rørene, der forbinder varmeanordningerne, giver ledningerne sit navn: der er vandrette og lodrette sorter. I henhold til samlingsmetoden skelnes opsamler-, tee- og blandede rørledninger.
I de beboelsesejendomme, hvor der ikke er kældre, men der er et loft, anvendes varmesystemer med luftledninger. I dem er forsyningsledningen placeret over varmeanordningerne.
For bygninger med teknisk kælder og fladt tag anvendes varme med bundledninger, hvor vandforsynings- og afløbsledningerne er placeret under varmeanordningerne.
Der er også en ledning med "omvendt" kølevæskecirkulation. I dette tilfælde er returvarmeforsyningsledningen placeret under enhederne.
Krav til driften af varmesystemet
Med alle de mange forskellige vandvarmesystemer er der en række generelle krav til deres drift.
De skal:
- ensartet opvarm al luften i rummene;
- kunne repareres;
- skab ikke vanskeligheder under driften;
- være knyttet til ventilationssystemer;
- blive reguleret.
Driftsprincippet for selve varmesystemet er også almindeligt: vand opvarmes, hvorefter det cirkulerer gennem rørledningen og frigiver den resulterende varme og opvarmer rummene.
Udstyrs effektberegninger
Indendørstemperaturen afhænger af følgende faktorer:
- lufttemperatur uden for bygningen;
- husets vægtykkelse og kvaliteten af dets individuelle elementer;
- materialers varmekapacitet, hvorfra huset er bygget.
Når du skal beregne dit hjems varmebehov, skal du tage højde for alle faktorer, herunder varmetab gennem vinduer og døre, vægge og gulve med loft. Særlige standarder, der kræves i beregningsprocessen, skal anvendes under hensyntagen til de klimatiske forhold i det område, hvor boligejendommen er beliggende, og graden af eksisterende varmeisolering.
Det største varmetab sker gennem husets ydervægge. I takt med at temperaturforskellen mellem inde og ude i bygningen stiger, øges også varmetabet.
Hvis vi tager højde for materialet, hvorfra ydervæggene blev bygget, og tykkelsen af disse vægge, så vil varmetabet ved en ekstern lufttemperatur på -30 °C være anderledes og beløbe sig til:
- mursten med indvendig puds - 89 W/m² (2,5 mursten), 104 W/m² (2 mursten);
- skåret med indvendig foring (250 mm) - 70 W/m²;
- fra træ med indvendig foring - 89 W/m² (180 mm), 101 W/m² (100 mm);
- ramme med ekspanderet ler indeni (200 mm) – 71 W/m²;
- skumbeton med indvendig puds (200 mm) – 105 W/m².
Men varmetabet sker ikke kun gennem ydervægge, men også gennem andre omsluttende strukturer.
Samtidig – 30°С vil de være til:
- træloftsgulve - 35 W/m²;
- kældergulve i træ – 26 W/m²;
- dobbelte trædøre uden isolering – 234 W/m²;
- vinduer med dobbeltramme af træ – 135 W/m².
For at beregne det samlede varmetab for en bygning skal du beregne arealet af alle omsluttende strukturer i kvadratmeter, gange med standardvarmetabet efter type struktur, under hensyntagen til de materialer, de er lavet af, og opsummere resultaterne.
Beregningen bør foretages ud fra den mindste sæsonbetonede temperatur i et bestemt område. Varmetab gennem væggene beregnes separat, pga det er nødvendigt at tage højde for området med ruder og døråbninger.
Tab gennem gulve uden luger ind i loft eller under jorden beregnes for hele arealet som for enkelte konstruktionselementer.
Varmekedlen er valgt under hensyntagen til, at dens effekt skal være nok til at kompensere for varmetab med en margin på 20-30 procent.
Proceduren til beregning af den termiske effekt af det udstyr, der skal bruges til at installere varmesystemet, er givet i videoklippet i slutningen af artiklen.
På vores hjemmeside er der en blok af artikler afsat til beregning af vandopvarmning, vi anbefaler at du læser:
- Hydraulisk beregning af et varmesystem ved hjælp af et specifikt eksempel
- Beregning af vandopvarmning: formler, regler, eksempler på implementering
- Termisk beregning af et varmesystem: hvordan man korrekt beregner belastningen på systemet
Vandvarmeanlæg
På trods af alle de eksterne forskelle og forskellige tilslutningsordninger er det grundlæggende driftsprincip for vandvarmesystemer det samme. Kølevæsken, der opvarmes i kedlen, transporteres gennem en rørledning til varmeanordningerne.
Når vandet afkøles, overfører det varme til omgivelserne og vender derefter tilbage til det sted, hvor det vil blive opvarmet. Denne cyklus gentager sig selv igen og igen.
Naturlig og tvungen cirkulation
Følgende typer varmesystemer bruges i private hjem:
- med naturlig cirkulation;
- med tvungen cirkulation.
Naturlig cirkulation. Dens ydeevne er baseret på forskellen i tæthed mellem varmt og koldt. De øvre positioner af et sådant system er optaget af varmt vand, og de nederste positioner af koldt vand. Når varmt vand køler ned, bevæger det sig ned, og når det varmes op, bevæger det sig op.
Den anden faktor, der sikrer den naturlige cirkulation af vandmasser, er hældningen, hvor rørene er installeret.
Fordel naturlige cirkulationsordninger er dens fuldstændige uafhængighed af strømforsyningen.
Det har mange flere ulemper:
- lille rækkeviddei, ikke over 30 m i vandret dimension;
- opvarmningsvarighed — en lang periode med at nå driftstemperaturer på alle punkter af systemet ved opstart efter en lang pause;
- risiko for arbejdsstandsning på grund af isdannelse i den åbne ekspansionsbeholder.
Diameteren af rørledningen skal være stor nok på grund af det lave cirkulationstryk i kredsløbet. Denne faktor har også indflydelse på valget af batterier, fordi moderne radiatorer har et for smalt tværsnit, hvilket skaber yderligere modstand, der modvirker cirkulation ved tyngdekraften.
For yderligere at stimulere kølevæskens bevægelse er rørledningen konstrueret med en hældning, så der i gennemsnit er 3 mm pr. 1 lineær meter. Korrekt installation af rør i den rigtige vinkel er ikke en let opgave, men uden at løse det, vil systemet fungere meget langsommere og mere effektivt.
Kølevæsken strømmer til de fjerne radiatorer af tyngdekraftsystemer, når det allerede er kølet betydeligt ned. For at opretholde opvarmningstemperaturen bør der anvendes støbejernsradiatorer. For at udligne temperaturforskellen skal de fjerneste batterier have flere sektioner end dem, der er tættest på kedlen.
Tvunget cirkulation sørger for pumpen. Kredsløbet kan indeholde en eller flere pumper. Brug af flere pumper er at foretrække: en nødstop af en af dem vil ikke beskadige hele varmesystemet.
Kølevæsken bevæger sig cyklisk langs et lukket kredsløb, som inkluderer en ekspansionsbeholder, som eliminerer fordampning af vand.
Fordele tvungen cirkulationssystemer:
- til varmeinstallation har du brug for flere rør, men med en mindre diameter;
- du kan bruge forskellige typer radiatorer og varmerør med små diametre;
- temperaturen på varmeanordninger er lettere at regulere;
- handlingsområdet er blevet betydeligt udvidet på grund af kunstig stimulering af kølevæskebevægelse;
- muligheden for at bruge varmeenheder med øgede kølevæskeegenskaber.
Ulempen ved tvungne systemer er deres afhængighed af energiforsyning. For at undgå hændelser med fuldstændig opvarmningsinaktivitet, anbefales det at fylde op med en diesel- eller benzingenerator.
Derudover inkluderer ulemperne:
- behovet for nøjagtig beregning rørledningens diameter, fordi for smalle kanaler vil kraftigt øge den hydrauliske modstand, og når den cirkulerer gennem for brede rør, vil kølevæsken "støje";
- betydelige byggeomkostninger på grund af den næsten dobbelte længde af rørledningen, medtagelsen af en eller to cirkulationspumperom nødvendigt en boosterpumpe;
- obligatorisk brug af dyre regulatorer kølevæskeflow, dets temperatur og tryk i systemet.
Det korrekte valg af cirkulationstype afhænger af de individuelle karakteristika og placeringen af den bygning, hvori vandvarmen skal installeres. Men for nylig er de begyndt at ty til ordninger med naturlig bevægelse mindre og mindre og bruger dem hovedsageligt i bygninger til midlertidigt ophold.
Oftest er private huse udstyret med systemer med kunstigt tvungen kølevæskebevægelse på grund af betydeligt større kapaciteter.
Kombinerede cirkulationssystemer
Det kombinerede system kan fungere i både naturlig og tvungen tilstand. Dette betyder, at når du installerer det, er det nødvendigt, som i tilfælde af at bruge naturlig cirkulation, at sørge for en rørhældning på 3-5 mm pr. lineær meter, samt at installere en pumpe, som for tvungen cirkulation.
Typisk inkluderer en sådan opvarmningsordning en fastbrændselskedel.
Pointen med at bruge et kombineret system er, at det vil fortsætte med at fungere selv i tilfælde af strømafbrydelse. Men et pludseligt ophør af opvarmning om vinteren truer ikke kun et fald i temperaturen i rummet.
Elementer i varmesystemet kan simpelthen svigte, fordi vand, der udvider sig, når det fryser, vil bryde deres tæthed.
Metoder til installation af vandvarmesystemer
Lad os overveje to hovedinstallationsordninger for varmesystemer.
Enkeltrørs varmesystem
Udformningen af rørledningen i enkeltrørsversionen er kendetegnet ved en direkte sekvens af tilførsel af kølevæske til radiatorerne. Kølevæsken fylder og opvarmer det første batteri, derefter det næste og så videre.
To rør er forbundet fra et rør til hver radiator: det første er nødvendigt for at levere kølevæske, og det andet er til at dræne delvist afkølet vand.
Det særlige ved denne ordning er den relativt lave opvarmning af det sidste batteri sammenlignet med det første, da vandet "når" det, efter at have opgivet en del af dets varme.
Endnu en ulempe enkeltrørsopvarmningsmulighed Det menes, at det er umuligt at stoppe tilførslen af kølevæske til en specifik radiator i tilfælde af et sammenbrud. Du bliver nødt til at lukke hele systemet ned.
To-rørssystem og dets varianter
I en to-rørs varmeordning, som det allerede fremgår af navnet, er der ikke et, men to rør involveret. I dette tilfælde er hvert af batterierne forbundet med et rør til hovedledningen, gennem hvilket kølevæsken tilføres, og med det andet til returrøret. Det viser sig, at der er separate rør til varmt og afkølet kølemiddel.
Takket være dette varmedesign har vandet i alle radiatorer næsten samme temperatur. Betjeningen af et sådant system er lettere at styre, justere og automatisere.
To-rørssystemet er til gengæld opdelt i to typer:
- med forsyningsrørets øvre pakning, dvs. med topledninger;
- med forsyningsrørledningens bundpakning, dvs. med bundledninger.
Systemer med luftledninger bygges hovedsageligt i bygninger med flere etager med loftsrum. Ordninger med bundruting er en prioritet i privat lavhusbyggeri, fordi de gør det muligt at skjule lægningen af rørledningen maksimalt og eliminere eller reducere antallet af stigrør.
Sammenlignende egenskaber af enkeltrør og to-rørs varmesystem er givet i videomaterialet, som er placeret nederst i vores artikel.
Åbne og lukkede varmesystemer
Ud over de typer vandvarmesystemer, vi allerede har diskuteret, er der en opdeling i åbne og lukkede strukturer.
Åbent varmesystem består af en kedel (en hvilken som helst type undtagen en elektrisk bruges), rørledninger, varmeradiatorer og en ekspansionsbeholder, hvori overskydende vand strømmer, når det udvider sig under opvarmningsprocessen.
Tanken er ikke forseglet, vand fra systemet kan fordampe, så dets niveau skal overvåges og efterfyldes om nødvendigt.
Pump ind åbent varmesystem gælder ikke. Varmekedlen er placeret på sit laveste punkt, og ekspansionsbeholderen er placeret på sit højeste punkt.
Lukket design er lufttæt. Den indeholder alle de samme elementer som den åbne. Men da bevægelsen af kølevæske i det er tvunget, er den obligatoriske liste over elementer suppleret med en cirkulationspumpe.
Ekspansionstanken, som er en del af en lukket struktur, består af to rullede dele, adskilt af en membran. Når der opstår et overskud af ekspanderet væske i systemet, kommer det ind i et af kamrene i tanken og skubber membranen ind i det andet kammer fyldt med nitrogen eller luft.
Når kølevæsken udvider sig, øges trykket i systemet, og den del af tanken, der er fyldt med vand, har en tendens til at fortrænge og komprimere gasblandingen. Når trykgrænsen i tanken overskrides, aktiveres en sikkerhedsventil, der frigiver overskydende kølevæske.
Hvert varmesystem har sine egne fordele og ulemper. De adskiller sig i en række egenskaber og er velegnede til forskellige genstande. Hvis du skal opvarme et lille privat hus eller sommerhus, skal du bruge et enkelt og pålideligt åbent design.
Sværere at installere og betjene lukket varmesystem oftere brugt i solide sommerhuse og etagebyggerier.
Varmesystemelementer
Da vi skal installere vandopvarmning i huset med vores egne hænder, skal vi have en idé om komponenterne i det foreslåede design.
Bestemmelse af den rigtige kedel
Kedlen er hjertet i varmesystemet.Det er meget vigtigt at vælge det korrekt, da pålideligheden af varmeforsyningen i høj grad afhænger af det.
Afhængigt af det brændstof, der bruges i kedlen, skelnes følgende typer af disse enheder:
- Gas. Denne kedel er mest populær blandt forbrugere. Den er nem at installere og fungerer uden unødig støj. Gas er relativt billigt og producerer meget varme ved forbrænding. Men for at bruge det skal du indhente tilladelse, bestille installation af en forsyningsledning og organisere udsugningsventilation i fyrrummet.
- Elektrisk. Disse kedler er de sikreste. Deres installationssted kræver ikke yderligere udstyr. Deres drift producerer ikke åben ild eller forbrændingsprodukter, der kan forårsage forgiftning. Men effektiviteten af denne enhed er relativt lav, elektricitet er dyrt, og den energiintensive kedel kræver et pålideligt elnet.
- Flydende brændstof. I modsætning til gaskedler er disse kedler udstyret med en speciel type brænder. Dette udstyr kræver et specielt fyrrum. Flydende brændsel forurener hurtigt kedlen.
- Fast brændsel. Disse enheder brænder kulbriketter og andre typer fast brændsel. Hvis du er klar til at forberede brænde eller kul til hele den kolde årstid, kan du bruge denne mulighed.
Kombinationskedler betragtes som de mest pålidelige, hvor forskellige typer brændstof kan bruges. Der er kun en ulempe ved sådant udstyr - sådanne kedler er dyre.
Hvad er varmeradiatorer?
For ikke at blive skuffet over resultaterne af det udførte arbejde, skal du tage en ansvarlig tilgang til valget af radiatorer. I dette tilfælde skal du ikke fokusere så meget på æstetiske kvaliteter, men på batteriernes tekniske egenskaber. Og de tekniske egenskaber afhænger i høj grad af det materiale, der bruges til at fremstille disse produkter.
Radiatorer er:
- Stål. Disse billige produkter er for modtagelige for korrosion. Hvis om sommeren, når opvarmning ikke bruges, drænes vandet fra systemet, kan levetiden for stålradiatorer reduceres betydeligt.
- Aluminium. Disse attraktive radiatorer opvarmes ret hurtigt. Kun betydelige trykfald har en negativ effekt på dem. I private hjem truer denne fare dem ikke.
- Bimetallisk. Sådanne batterier er modstandsdygtige over for korrosion fra aluminium og høj varmeafledning fra stål.
- Støbejern. Disse produkter er dyre, men de vil holde meget længe. De tager lang tid om at varme op, men de er også lang tid om at køle ned. Den betydelige vægt af støbejernsprodukter er ikke en hindring under deres drift, men kan bremse installationsprocessen.
Der er nye radiator modeller, på hvis indvendige overflade en beskyttende belægning er påført. Disse batterier er lidt dyrere, men pengene brugt på dem er mere end det værd.
Hvordan man ikke laver en fejl med rør
Installation af et varmesystem vil kræve en masse rør.
Hvilken skal du foretrække:
- Metal. Levetiden for sådanne rør er ikke særlig lang. Over tid kan metalprodukter ruste. De monteres ved hjælp af gevindforbindelser.
- Polymer. Dette er et billigt, men ret pålideligt materiale, der er modstandsdygtigt over for korrosion. Selv en ikke-professionel kan installere disse rør. En rørledning lavet af polymerrør vil vare meget længe.
- Metal-plastik. Disse rør indeholder aluminium og plast. Rørledningen fra dem samles ved hjælp af gevind- eller presseforbindelser. Som et biprodukt af den høje termiske udvidelseskoefficient af disse rør, kan de revne, hvis vandtemperaturen pludselig ændres.
Hvis husejerne ikke har nogen budgetbegrænsninger, giver det mening at installere varmesystemer ved hjælp af kobberrør.Dette er et meget dyrt materiale, men omkostningerne er det værd. Sådanne rør er pålidelige og holdbare.
De tåler stigninger i temperatur og tryk godt. Til deres installation bruges lodning - sølvholdig højtemperaturlodde.
Alt, hvad vi fortalte dig ovenfor, vedrørte radiatorens vandforsyning. Men vand kan også bruges som kølemiddel i andre varmesystemer.
Læs mere om egenskaber og valg af varmerør i denne artikel.
Vandsystem "Varmt gulv"
"Varmt gulv" kan enten med succes supplere radiatorvandsopvarmning eller blive den eneste kilde til opvarmning af værelser, hvis vi taler om en lav bygning. En stor fordel ved "Warm House" er, at dette system giver betingelser, der fuldt ud opfylder lokalernes sanitære og hygiejniske standarder.
Luften opvarmes ujævnt i højden af rummet: i den øverste del af rummene er det koldere, og i den nederste del er det varmere.
Systemtemperaturen er kun 55°C, hvilket opfylder designstandarder. Implementering lægning af gulvvarme udføres på tværs af hele området af hvert rum. Dette er et ret komplekst job, der kun kan udføres effektivt på stadiet med at bygge et hus. Betjening af systemet giver også en række vanskeligheder.
Baseboard varmesystem
Hvis det er svært at installere et "varmt hus", og radiatorer ødelægger det indre af rummet, kan du bruge et baseboard-varmesystem.
Ved denne type opvarmning installeres rørene bag fodpladen, det vil sige lidt over gulvniveauet. I dette tilfælde opvarmes rummet, som i tilfældet med "Varmt gulv", i den rigtige rækkefølge.
Samtidig opvarmes gulvet, hvilket skaber gunstige forhold på alle tider af året. Opvarmning under fodpladen bliver mere og mere populær og bliver gradvist moderne.
Konklusioner og nyttig video om emnet
Sammenligning af to-rørs og et-rørs varmesystemer:
Huset du planlægger at bo i året rundt har brug for opvarmning i den kolde årstid. For at gøre dine levevilkår behagelige, skal du vælge et vandvarmesystem, der passer bedst til dine individuelle forhold.
Vi håber, at oplysningerne i denne artikel vil hjælpe dig med at træffe det rigtige valg. Opvarmning af høj kvalitet er trods alt ikke kun komfort og hygge. Dette er også en forudsætning for at bevare dit helbred.
Har du noget at tilføje eller har du spørgsmål til vandvarmeanlæg? Du kan skrive kommentarer til publikationen og deltage i diskussioner. Kontaktformularen er placeret i nederste blok.
Det "varme gulv"-system og baseboard-varmesystemet er virkelig vidunderlige, bekvemme, praktiske og æstetiske måder at opvarme dit hjem på. Dette er ubestrideligt.Men alt dette er kun fantastisk under én betingelse - kompetent design og KVALITET installation. Samt højkvalitets materialer af sådanne systemer. Og det vil sige, at der er så kloge mennesker, der laver "varmt vandgulve" ikke i landejendomme, men i almindelige højhuse. Naturligvis, mens du leder efter billigere tilbud og forsøger at spare så meget som muligt. Og så begynder naboerne nedenfor at dryppe fra loftet, og loftet er ikke designet til at understøtte vægten af et sådant system. Dette er menneskers glæde - eksamener og domstole.
Varmeinstallation er faktisk enkel for dem, der ved, hvordan man lodder plastrør. Jeg gjorde det ekstremt effektivt - en laveffektkedel (kinesisk Solly18h) blev installeret af blikkenslagere, og jeg installerede selv ledningerne med radiatorer, og som driften viste, var det meget vellykket. Jeg brugte en træningsvideo som grundlag - næsten identisk med denne information. Jeg gjorde alt i tre dage (3-værelses lejlighed). Sparte mange penge og fik brugbar erfaring.