Open verwarmingssysteem: schematische diagrammen en ontwerpkenmerken

Vanwege het installatiegemak, de lage kosten en voldoende efficiëntie blijft er vraag naar het open verwarmingssysteem.Zodra u het werkingsprincipe, de uitrusting en de installatieregels begrijpt, kunt u zelf de warmtetoevoer naar uw woning organiseren.

We zullen u vertellen hoe u een werkbaar open verwarmingscircuit kunt creëren. We laten u zien hoe u een systeem bouwt, waarbij u de technologische vereisten en normen strikt volgt bij het selecteren en verbinden van elementen. Rekening houdend met onze aanbevelingen bouwt u een probleemloos, efficiënt circuit.

Wij bieden onafhankelijke vakmensen de mogelijkheid om kennis te maken met in de praktijk beproefde montagemogelijkheden. De ter overweging gepresenteerde informatie wordt aangevuld met handige diagrammen, fotocollecties en video-instructies.

Uitrusting en werkingsprincipe van het systeem

IN water verwarmingssysteem Vloeistof fungeert als tussenpersoon bij de overdracht van thermische energie van de ketelinstallatie naar de radiatoren. Koelmiddelcirculatie kan over lange afstanden worden uitgevoerd, waardoor huizen en kamers van verschillende afmetingen worden verwarmd. Dit verklaart de wijdverspreide introductie van waterverwarming.

De werking van een open verwarmingssysteem is mogelijk zonder het gebruik van een pomp. De koelvloeistofcirculatie is gebaseerd op de principes van de thermodynamica.De beweging van water door leidingen vindt plaats vanwege het verschil in dichtheid van warme en koude vloeistoffen, maar ook vanwege de helling van de aangelegde leidingen.

Een onmisbaar onderdeel van het systeem is een open expansievat waarin overtollig verwarmd koelmiddel stroomt. Dankzij het reservoir wordt de vloeistofdruk automatisch gestabiliseerd. De container wordt boven alle systeemcomponenten geïnstalleerd.

Het hele werkingsproces van "open verwarming" is conventioneel verdeeld in twee fasen:

1. Innings. Het verwarmde koelmiddel beweegt van de ketel naar de radiatoren.
2. Opbrengst. Overtollig warm water komt het expansievat binnen, koelt af en keert terug naar de ketel.

Bij éénpijpssystemen wordt de functie van aanvoer en retour uitgevoerd door één leiding; bij tweepijpssystemen zijn de aanvoer- en retourleiding onafhankelijk van elkaar.

De dichtheid van warm water is lager dan die van koud water, waardoor er hydrostatische druk in het systeem ontstaat. Warm water onder druk beweegt naar de radiatoren

Het wordt beschouwd als de eenvoudigste en meest toegankelijke voor zelfinstallatie enkel leidingsysteem. Het ontwerp van het systeem is elementair.

Het basispakket éénpijpswarmtetoevoer omvat:

• boiler;
• radiatoren;
• expansievat;
• pijpen.

Sommige mensen weigeren radiatoren te installeren en plaatsen een buis met een diameter van 8-10 cm rond de omtrek van het huis. Deskundigen merken echter op dat de efficiëntie van het systeem en het gebruiksgemak met deze oplossing worden verminderd.

Het open zwaartekracht-enkelpijpsysteem is energie-onafhankelijk. De kosten voor de aanschaf van buizen, fittingen en apparatuur zijn relatief laag. Kan met verschillende soorten ketels werken

Complexer om te ontwerpen en duurder om te implementeren tweepijps verwarmingsoptie. De kosten en complexiteit van de constructie worden echter volledig gecompenseerd door het wegnemen van de standaardnadelen van éénpijpssystemen.

Aan alle apparaten wordt vrijwel gelijktijdig een koelvloeistof met gelijke temperatuur toegevoerd; het gekoelde water wordt opgevangen door de retourleiding en stroomt niet naar de volgende accu.

Om elk apparaat te onderhouden, is een aanvoer- en retourleiding geïnstalleerd in een tweepijpsverwarmingscircuit, waardoor het temperatuursysteem het koelmiddel op een gelijke temperatuur naar alle punten levert en het gekoelde water wordt opgevangen en naar de ketel gestuurd door een retourleiding - een lijn die onafhankelijk is van de toevoer

Vereisten voor opstelling en bediening

Bij het installeren van warmtetoevoer naar een woning is het belangrijk om rekening te houden met een aantal kenmerken van een open verwarmingssysteem:

1. Om een ​​normale circulatie te garanderen, wordt de ketel op het laagste punt van de leiding geïnstalleerd en het expansievat op het hoogste punt.
2. De optimale plaats om het expansievat te plaatsen is de zolder. Tijdens het koude seizoen moeten de container en de toevoerleiding op de onverwarmde zolder worden geïsoleerd.
3. Het leggen van de hoofdlijn wordt uitgevoerd met een minimaal aantal beurten, verbindings- en montageonderdelen.
4. In een zwaartekrachtverwarmingssysteem circuleert het water langzaam (0,1-0,3 m/s), dus de verwarming moet geleidelijk plaatsvinden. Laat het niet koken - dit versnelt de slijtage van radiatoren en leidingen.
5. Als het verwarmingssysteem in de winter niet wordt gebruikt, moet de vloeistof worden afgetapt - deze maatregel zorgt ervoor dat de leidingen, radiatoren en ketel intact blijven.
6. Het koelvloeistofniveau in het expansievat moet worden gecontroleerd en periodiek worden bijgevuld. Anders ontstaan ​​er luchtbellen in de leiding, waardoor de efficiëntie van de radiatoren afneemt.
7. Water is het optimale koelmiddel.Antivries is giftig en wordt niet aanbevolen voor gebruik in systemen die vrij in contact staan ​​met de atmosfeer. Het gebruik ervan is aan te raden als het niet mogelijk is de koelvloeistof af te tappen tijdens een onverwarmde periode.

Bijzondere aandacht wordt besteed aan het berekenen van de doorsnede en helling van de pijpleiding. Ontwerpnormen worden gereguleerd door SNiP-nummer 2.04.01-85.

In circuits met zwaartekrachtbeweging van het koelmiddel is de dwarsdoorsnede van de buis groter dan in pompcircuits, maar de totale lengte van de pijpleiding is bijna de helft. De helling van de horizontale delen van het systeem, gelijk aan 2 - 3 mm per strekkende meter, is alleen geschikt bij installatie van warmtetoevoer met natuurlijke beweging van het koelmiddel.

Het niet naleven van de helling bij het installeren van systemen met natuurlijke beweging van koelvloeistof leidt tot ventilatie van de leidingen en onvoldoende verwarming van radiatoren op afstand van de ketel. Als gevolg hiervan neemt het thermisch rendement af

Soorten open verwarmingsschema's

In een open verwarmingssysteem beweegt de koelvloeistof op twee verschillende manieren. De eerste optie is natuurlijke of zwaartekrachtcirculatie, de tweede is geforceerde of kunstmatige stimulatie door een pomp.

De keuze van het schema hangt af van het aantal verdiepingen en de oppervlakte van het gebouw, evenals van de verwachte thermische omstandigheden.

Natuurlijke circulatie bij verwarming

IN zwaartekracht systeem er is geen mechanisme om de beweging van de koelvloeistof te garanderen. Het proces wordt uitsluitend uitgevoerd door de expansie van heet water. Voor de werking van het circuit is een versnellende stijgbuis voorzien, waarvan de hoogte minimaal 3,5 m is.

Als u nalaat een verticale doorvoerstijgbuis te installeren, is de kans groot dat het koelmiddel dat uit de ketel komt niet voldoende snelheid zal ontwikkelen

Het natuurlijke circulatieverwarmingssysteem is optimaal voor gebouwen met een oppervlakte tot 60 vierkante meter. m. De maximale lengte van het circuit dat warmte kan leveren, wordt beschouwd als een hoofdlijn van 30 m. Een belangrijke factor is de hoogte van het gebouw en het aantal verdiepingen van het huis, waardoor een versnellende stijgleiding kan worden geïnstalleerd.

Het natuurlijke circulatieschema is niet geschikt voor toepassingen bij lage temperaturen. Onvoldoende expansie van de koelvloeistof zal niet de juiste druk in het systeem creëren.

Mogelijkheden van het zwaartekrachtcircuit:

1. Aansluiting op verwarmde vloeren. Op het watercircuit dat naar de vloer leidt, is een circulatiepomp gemonteerd. De rest van het systeem werkt zoals gewoonlijk. Als de stroom uitvalt, blijft het huis verwarmd.
2. Werken met de ketel. Het verwarmingsapparaat is bovenaan het systeem gemonteerd, iets onder het expansievat.

Om een ​​ononderbroken werking te garanderen, kan er een pomp op de ketel worden geïnstalleerd. Dan wordt het warmteleverings- en warmwaterproductieschema automatisch een gedwongen optie. Bovendien is er een terugslagklep geïnstalleerd om recirculatie van de koelvloeistof te voorkomen.

Geforceerd systeem met pomp

Om de snelheid van het koelmiddel te verhogen en de tijd voor het verwarmen van de kamer te verkorten, is een pomp ingebouwd. De beweging van de waterstroom neemt toe tot 0,3-0,7 m/s. De intensiteit van de warmteoverdracht neemt toe en de takken van de hoofdleiding worden gelijkmatig warm.

Pompcircuits zijn opgebouwd uit zowel open als gesloten typen. In open circuits wordt het expansievat op het hoogste punt van het systeem geïnstalleerd.Door de aanwezigheid van een pomp kunt u de pijpleiding tussen de verwarmingsketel en de batterijen vergroten, zowel in hoogte als in lengte

Belangrijke organisatiepunten verplicht systeem:

1. Het circuit met ingebouwde pomp is vluchtig. Om ervoor te zorgen dat de verwarming van de kamer niet stopt tijdens een stroomstoring, wordt de pompapparatuur op de bypass geplaatst.
2. De pomp wordt vóór de ketelinlaat op de retourleiding geïnstalleerd. De afstand tot de ketel bedraagt ​​1,5 m.
3. Bij het installeren van de pomp wordt rekening gehouden met de richting van de waterbeweging.

Op de retourleiding zijn twee afsluiters en een bypass-elleboog met circulatiepomp gemonteerd. Als er stroom in het netwerk is, sluiten de kranen - het koelmiddel beweegt door de pomp. Als er geen spanning is, moeten de kleppen worden geopend - het systeem schakelt over naar natuurlijke circulatie.

Op de toevoerleiding moet een terugslagklep worden geïnstalleerd. Het element wordt direct na de ketel geplaatst en voorkomt recirculatie van de koelvloeistof tijdens pompbedrijf

Opties voor leidingwerk in het systeem

Van de lay-out verwarmingsapparaten en verbindingsleidingen zijn afhankelijk van de efficiëntie, de economie en de esthetiek van het verwarmingssysteem. De keuze van de bedrading wordt bepaald op basis van de ontwerpkenmerken en de oppervlakte van het huis.

Bijzonderheden van eenpijps- en tweepijpsschema's

Verwarmd water stroomt op verschillende manieren naar de radiatoren en terug naar de ketel. In een systeem met één circuit wordt het koelmiddel geleverd via één pijpleiding met grote diameter. De pijpleiding loopt door alle radiatoren.

Voordelen van een enkelpijps zelfcirculatiesysteem:

• minimaal verbruik van materialen;
• installatiegemak;
• beperkt aantal leidingen in de woonruimte.

Het grootste nadeel van een schema waarbij één pijp de aanvoer- en retourtaken uitvoert, is de ongelijkmatige verwarming van de verwarmingsradiatoren. De verwarmingsintensiteit en warmteoverdracht van de batterijen nemen af ​​naarmate ze zich van de ketel verwijderen.

Met een lange bedradingsketen en een groot aantal radiatoren kan de laatste batterij volledig ineffectief blijken te zijn. Het wordt aanbevolen om "warme" verwarmingsapparaten te installeren in kamers op het noorden, kinderkamers en slaapkamers

Het tweepijpsverwarmingssysteem wint vol vertrouwen terrein. Radiatoren verbinden de retour- en aanvoerleidingen. Tussen de batterijen en de warmtebron vormen zich plaatselijke ringen.

Belangrijkste voordelen van het systeem:

• alle verwarmingsapparaten worden gelijkmatig warm;
• de mogelijkheid om de verwarming van elke radiator afzonderlijk aan te passen;
• betrouwbaarheid van de werking van het circuit.

Een systeem met twee circuits vereist grote investeringen en arbeidskosten. Het zal moeilijker zijn om twee communicatielijnen langs gebouwconstructies te installeren.

Het tweepijpssysteem is eenvoudig uitgebalanceerd, waardoor de toevoer van koelvloeistof op dezelfde temperatuur naar alle verwarmingsapparaten wordt gegarandeerd. Kamers worden gelijkmatig verwarmd

Bovenste en onderste koelvloeistoftoevoer

Afhankelijk van de locatie van de hoofdleiding die hete koelvloeistof aanvoert, wordt er onderscheid gemaakt tussen boven- en onderaansluitingen.

In open verwarmingssystemen met bovenleiding is het niet nodig om luchtafvoerapparaten te gebruiken. Het overschot wordt afgevoerd via het oppervlak van het expansievat dat in verbinding staat met de atmosfeer

Bij distributie boven het hoofd stijgt het warme water door de hoofdstijgleiding en wordt via distributieleidingen naar de radiatoren overgebracht. De installatie van een dergelijk verwarmingssysteem is raadzaam in huisjes met één en twee verdiepingen en privéwoningen.

Een warmtetoevoersysteem met bedrading aan de onderkant is best praktisch. De aanvoerleiding bevindt zich aan de onderkant, naast de retourleiding. Koelvloeistofbeweging in de richting van onder naar boven. Het water, dat door de radiatoren is gepasseerd, wordt door de retourleiding naar de verwarmingsketel geleid. Batterijen zijn uitgerust Mayevsky-kranen om lucht uit de leiding te verwijderen.

In verwarmingssystemen met bedrading aan de onderkant wordt het noodzakelijk om luchtafvoerapparaten te gebruiken, waarvan de eenvoudigste de Mayevsky-kraan is

Verticale en horizontale stootborden

Op basis van het type positie van de hoofdstijgbuizen wordt onderscheid gemaakt tussen verticale en horizontale leidingrouteringsmethoden. Bij de eerste optie zijn radiatoren op alle verdiepingen aangesloten op verticale stijgbuizen.

Verticale bedrading wordt gebruikt bij het rangschikken van huizen van twee, drie of meer verdiepingen met een zolderruimte, waarbinnen een pijpleiding kan worden aangelegd en geïsoleerd

Kenmerken van “verticale” systemen:

• geen luchtzakken;
• geschikt voor het verwarmen van hoogbouw;
• vloeraansluiting op de stijgleiding;
• problemen bij het installeren van warmtemeters voor appartementen in gebouwen met meerdere verdiepingen.

Bij horizontale bedrading worden radiatoren op één verdieping aangesloten op een enkele stijgleiding. Het voordeel van de regeling is dat het apparaat minder leidingen gebruikt en de installatiekosten lager zijn.

Horizontale stijgbuizen worden meestal gebruikt in gebouwen met één of twee verdiepingen. De opstelling van het systeem is relevant in huizen met paneelframes en woongebouwen zonder muren

Opstelling van verwarming van het zwaartekrachttype

Het is beter om de ontwikkeling van een zwaartekrachtsysteemproject toe te vertrouwen aan verwarmingsspecialisten. Het document specificeert het type verwarming, de methode voor het aansluiten van radiatoren en de circulatie van koelvloeistof, aanbevolen apparatuurparameters, het aantal radiatoren en pijpleidingbeelden.

Berekening van het warmtetoevoersysteem

Het is noodzakelijk om de hydraulische kenmerken van het systeem te bepalen, wat vervolgens zal helpen om de optimale pijpleidingdiameter correct te selecteren.

Bij een natuurlijk verwarmingssysteem wordt aanbevolen om de ketel in de kelder of kelder te installeren. Hiermee kunt u de lengte van de doorvoerverhoger vergroten

Om de waarde van de circulatiedruk te berekenen (RC) moet u over de volgende gegevens beschikken:

1. Afstand van het midden van de verwarmingsketel tot het midden van de radiator (H). Hoe groter de afstand tussen deze apparaten, hoe stabieler de circulatie.
2. Afgekoelde druk (Ro) en verwarmd (Pr) water.

De circulatiedruk is alleen afhankelijk van het temperatuurverschil van de koelvloeistof. Exacte indicatoren zijn te vinden in de tabelgegevens.

Hoe groter het verschil in koelvloeistoftemperatuur, hoe hoger de druk in de leiding. Daarom is het belangrijk om te zorgen voor de "inkomende" temperatuur van de vloeistof

Naar breedte pijpleidingsecties beïnvloed door het soort materiaal. De diameter van de stalen buis moet minimaal 50 mm zijn. Na vertakking wordt de dwarsdoorsnede van de snelweg één maat smaller. Het rendement wordt daarentegen samengesteld met daaropvolgende uitbreiding.

Er wordt bijzondere aandacht besteed aan het volume van het expansievat. De grootte van het reservoir mag niet minder zijn dan 5% van het totale volume koelvloeistof in het systeem. Als u dit niet doet, kan er water uit het systeem weglopen of kan de leiding scheuren.

Selectie van hoofdcomponenten

Voor een open systeem kun je beter kiezen voor een ketel die op vaste brandstof of stookolie werkt. Installatie van elektrische boilers en gasapparatuur is verboden.Soms ontstaan ​​er luchtopstoppingen in de leiding - dit kan tot een noodgeval leiden.

Het verwarmingsvermogen wordt bepaald op basis van de berekening: 1 kW warmte-energie per 10 m² huis. Afhankelijk van de kwaliteit van de ruimte-isolatie wordt 10-30% toegevoegd aan de verkregen waarde.

De ketel bevindt zich in een aparte ruimte voorzien van geforceerde luchtcirculatie. De apparatuur wordt geïnstalleerd op brandwerend materiaal of een betonnen vloer

Het expansievat voor een zwaartekrachtverwarmingssysteem moet van staal zijn gemaakt. Het is zeer ongewenst om polymere materialen te gebruiken. Voor het verwarmen van een klein huis met één verdieping is een tank van 8-15 liter geschikt.

Voor de constructie van de pijpleiding worden buizen van de volgende materialen gebruikt:

1. Staal. Ze worden gekenmerkt door een hoge thermische geleidbaarheid en weerstand tegen hoge druk. Het nadeel is de complexiteit van de installatie en de noodzaak om lasapparatuur te gebruiken.
2. Polypropyleen. Belangrijkste voordelen: weerstand tegen temperatuurschommelingen, sterkte, dichtheid en installatiegemak. Levensduur – 25 jaar.
3. Metaal-kunststof. Het materiaal corrodeert niet en voorkomt verstopping van het circuit. Nadelen van de snelweg: beperkte levensduur (tot 15 jaar) en hoge kosten.
4. Koper. Leidingen met maximale warmteoverdracht en weerstand tegen hoge temperaturen - tot +500°C. Het grootste nadeel zijn de hoge kosten van het materiaal.

In een open verwarmingscircuit radiatoren zijn geïnstalleerdgemaakt van hoge sterkte metalen.

De meest voorkomende zijn stalen modellen. Ze hebben een optimaal evenwicht tussen de belangrijkste parameters: uiterlijk, prijs en thermisch vermogen.

Vanwege hun dunne wanden, lichte gewicht en hoge mate van warmteoverdracht worden stalen radiatoren vergeleken met convectoren. De apparatuur warmt ruimtes snel op door versnelde luchtbeweging

Open de systeeminstallatiestappen

Het hele proces van het organiseren van een zwaartekrachtverwarmingssysteem kan in verschillende fasen worden verdeeld:

1. Ketel installatie. De apparatuur wordt op de vloer bevestigd of aan de muur gehangen. De keuze van de methode is afhankelijk van de afmetingen van de ketel.
2. Indeling van de pijpleiding volgens het gekozen schema en het ontwikkelde project. Het is belangrijk om de aanbevolen hellingshoek van het leidingcircuit in acht te nemen.
3. Radiator installatie verwarming en deze op het systeem aansluiten.
4. Installatie van expansievat en de isolatie ervan.
5. Alle elementen verbinden, het controleren van de dichtheid van de verbindingen en het starten van het systeem.

Na de ketel, op de toevoerleiding, is het raadzaam om een ​​temperatuursensor te installeren om de efficiëntie van het verwarmingssysteem te controleren.

De installatie van het verwarmingssysteem moet in het warme seizoen worden uitgevoerd.De aanleg van de snelweg en de inbedrijfstelling zullen ongeveer een week duren

Kenmerken van het samenstellen van een geforceerd circuit

Om het verplichte systeem zichzelf te laten rechtvaardigen en goed te laten functioneren, is het noodzakelijk om het goede te kiezen circulatiepomp en correct "inbedden" in de verwarmingsleiding.

Een circulatiepomp selecteren

De belangrijkste parameters voor het kiezen van pompapparatuur: apparaatvermogen en druk. Deze kenmerken worden bepaald op basis van de oppervlakte van de verwarmde kamer.

Indicatieve indicatoren:

• voor huizen van 250 m² is een pomp met een vermogen van 3,5 kubieke meter per uur en een druk van 0,4 atm geschikt;
• installeer het apparaat in ruimtes van 250-350 m² met een snelheid van 4,5 kubieke meter per uur met een druk van 0,6 atm;
• als de oppervlakte van het huis 350-800 m² bedraagt, is het raadzaam een ​​pomp aan te schaffen met een capaciteit van 11 kubieke meter per uur, waarvan de druk minimaal 0,8 atm is.

Bij een meer nauwgezette selectie houden specialisten rekening met de lengte van het verwarmingssysteem, het type en aantal radiatoren, het fabricagemateriaal en de diameter van de leidingen, evenals het type ketel.

De pomp in de hoofdleiding installeren

De pomp wordt op de retourleiding geplaatst zodat de niet te warme koelvloeistof door het apparaat stroomt. Het is mogelijk om moderne modellen gemaakt van hittebestendige materialen op de toevoerleiding te installeren.

Bij het plaatsen van de pomp mag de watercirculatie niet worden verstoord. Het is belangrijk dat op elk punt in de pijpleiding, wanneer de pompeenheid in bedrijf is, de hydrostatische druk excessief blijft.

Vier acceptabele schema's voor verwarmingssystemen met pompcirculatie en een open expansievat. De hydrostatische druk wordt op het gewenste niveau gehouden

Optie 1. Het expansievat omhoog brengen.Een eenvoudige manier om een ​​natuurlijk circulatiesysteem om te zetten in een geforceerd systeem. Om het project uit te voeren heeft u een hoge zolderruimte nodig.

Optie 2. Verplaats de tank naar een afgelegen stijgleiding. Het arbeidsintensieve proces van het reconstrueren van het oude systeem en het installeren van een nieuw systeem is niet gerechtvaardigd. Er zijn eenvoudigere en succesvollere methoden mogelijk.

Optie 3. Expansietankleiding nabij het pompmondstuk. Om het type circulatie te wijzigen, is het noodzakelijk om de tank af te sluiten van de toevoerleiding en deze vervolgens aan te sluiten op de retourleiding - achter de circulatiepomp.

Optie 4. De pomp is opgenomen in de toevoerleiding. De eenvoudigste manier om het systeem te reconstrueren. Het nadeel van de methode zijn ongunstige bedrijfsomstandigheden voor de pomp. Niet elk apparaat is bestand tegen hoge temperaturen.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Video #1. Aanbevelingen voor het samenstellen van een verwarmingssysteem met natuurlijke circulatie:

Video #2. Procedure voor het installeren van de circulatiepomp:

Belangrijke aspecten bij het inrichten van een effectief verwarmingssysteem zijn het kiezen van een werkbaar circuit, het berekenen van de parameters van de hoofdleiding, het selecteren van componenten en het volgen van de installatietechniek. Handmatige installatie is mogelijk als u over loodgietersvaardigheden beschikt, maar het is beter om de ontwikkeling van een gedetailleerd project aan professionals toe te vertrouwen.

Wilt u een vraag stellen over het organisatieschema en de bedrading van een open watertoevoercircuit? Laat opmerkingen achter in het onderstaande blok. Hier heeft u de mogelijkheid om een ​​vraag te stellen of een interessant feit over het onderwerp te melden.