Zwangsumlaufheizung und ihre Regelungen

Wie das natürliche Umlaufheizsystem funktioniert

Die Hauptaufgabe des Warmwasserbereitungssystems - Dies dient dazu, das Kühlmittel durch die Rohre zirkulieren zu lassen. Damit sich das Haus erwärmt, muss heißes Wasser aus dem Kessel in Rohre und Heizkörper fließen. Das natürliche Umwälzheizsystem arbeitet nach dem Prinzip der Schwerkraft. Die Flüssigkeit bewegt sich ohne Verwendung einer Pumpe auf Schwerkraft durch die Rohre. Die Dichte und das Gewicht der Flüssigkeit werden beim Erhitzen geringer und nach dem Abkühlen kehrt sie in ihren ursprünglichen Zustand zurück.

In einem solchen Gerät gibt es praktisch keinen Druck. Berechnungen zufolge kann man bei einem Druck einer 10-Meter-Wassersäule einen Druck von 1 Atmosphäre feststellen. Es stellt sich heraus, dass im Heizgerät eines einstöckigen Hauses Der Druck beträgt 0,5 bis 0,7 atm und in einem zweistöckigen Haus nicht mehr als 1 atm.

Vor- und Nachteile der natürlichen Umwälzheizung

Wie bei jedem Gerät hat die Warmwasserbereitung mit natürlicher Zirkulation Vor- und Nachteile. Warum ist das System gut?

1. Einfache Installation und Wartung, einfacher Systemstart. Die gesamte Installation kann von Ihnen selbst durchgeführt werden.
2. Keine Notwendigkeit, teure Ausrüstung zu kaufen.
3. Das System arbeitet stabil. Der Wärmeträger liefert die größte Wärmeabgabe und hält die erforderliche Temperatur im Raum aufrecht.
4. Keine Abhängigkeit von Elektrizität. Das Gerät arbeitet weiter, wenn die Stromversorgung unterbrochen wird.
5. Wenn das Haus gut isoliert ist, können Sie mit einem solchen System viel sparen.
6. Keine Pumpe, die viel Lärm macht.
7. Wenn die Wartung rechtzeitig durchgeführt wird, kann das Heizgerät über 35 Jahre lang arbeiten.

Nachteile des Systems:

• Trotz der Tatsache, dass das Heizsystem nur wenige Materialien benötigt, werden die Kosten viel höher, wenn der lokale Widerstand der Rohrleitung abnimmt. Weil Sie größere Rohre installieren müssen.
• Das Haus erwärmt sich viel langsamer.
• Wenn Rohre durch unbeheizte Räume verlaufen, sollten diese Bereiche isoliert werden. Andernfalls besteht die Gefahr, dass die Flüssigkeit gefriert.
• Ein solches Heizsystem ist nur für Privathäuser mit einer Fläche von nicht mehr als 100 m² geeignet. m., da es in einem Radius von bis zu 30 Metern arbeitet. Dies liegt an der Tatsache, dass das System einen kleinen kreisförmigen Kopf hat.
• Die Hauptbedingung ist ein Dachboden im Haus. Dort wird der Ausgleichsbehälter installiert.

Schema eines Zweirohrheizungssystems eines einstöckigen Hauses

Wenn Sie sich für ein Einrohrsystem entscheiden, sollten Sie die Möglichkeit in Betracht ziehen, jede Batterie abzuklemmen (für Reparaturen die Temperatur im Raum einstellen).

Dies wird aufgrund seines geringen Wirkungsgrades relativ selten verwendet. Es ist eine Autobahn entlang der Mauern, die unter allen Heizkörpern verläuft. Von jedem von ihnen sind Abzweigrohre darin montiert, durch die das Kühlmittel zugeführt und entfernt wird. Da das heißere Kühlmittel in die ersten Heizkörper eintritt und ihnen einen Teil der Wärme zuführt, ist das Wasser bereits auf diesen abgekühlt. Infolgedessen wird das Haus ungleichmäßig beheizt, und die vom Kessel weiter entfernten Räume heizen sich viel länger auf. Das Beste ist, dass ein solches Schema für ein einstöckiges Haus mit einer kleinen Fläche geeignet ist, da es die Installationskosten senkt. Es gibt eine andere Version des Einrohrschemas: Wenn der Kühler in das Rohr schneidet. Der Nachteil dieses Verfahrens ist die Unfähigkeit, einen der Heizkörper abzuschalten, um nicht das gesamte System anzuhalten.

Wenn Sie sich für ein Zweirohrsystem entscheiden, können Sie Heizkörper auf beliebige Weise anschließen: Diagonal-, Seiten- und Bodenanschluss

Arten von natürlichen Kreislaufsystemen

Berechnen Sie vor dem Erstellen eines Kreislaufs zum Heizen eines Privathauses zunächst die für die Räumlichkeiten erforderliche Wärmemenge. Die Berechnung beinhaltet Kesseldaten, Platzierung und Durchmesser der Rohre sowie die Wärmedämmung der Außenwände. Selbst kleinste Berechnungsfehler können die Qualität der Heizung beeinträchtigen. Daher ist es besser, wenn alle Berechnungen von Spezialisten durchgeführt werden. Es gibt verschiedene Arten von Heizsystemen:

• Offener und geschlossener Typ (unterscheiden sich durch Ausdehnungsgefäße).
• Einrohr- und Zweirohr-Typ (Heizkörper sind unterschiedlich angeschlossen).

Offenes System

Die offene Vorrichtung enthält einen Vorratsbehälter (offener Tank), der mit einem Rohr ausgestattet ist (Notüberlauf). Das Rohr wird an die Kanalisation angeschlossen oder auf die Straße gebracht. Der Tank wird unter der Decke installiert, manchmal auf dem Dachboden. Ein offener Tank kann mit Ihren eigenen Händen in jeder Größe hergestellt werden, was sein Hauptvorteil ist. Hat einen erschwinglichen Preis... Nachteile des Gerätes:

• Sie müssen ständig Wasser in einen offenen Tank geben, da dieser schnell verdunstet. Um nicht ständig Wasser von Hand nachzufüllen, kann eine Wasserleitung zum Tank geführt werden.
• Oft bildet sich Korrosion an den Metallelementen der Schaltung. Aufgrund der Tatsache, dass ständig Sauerstoff in den offenen Tank fließt.
• Luft tritt in die Rohrleitung ein. Wenn Sie die Heizkörper an einer leichten Neigung befestigen und automatische Lüftungsschlitze installieren, können Sie das Problem beheben.

Geschlossenes System

Natürliches Kreislaufsystem Ein geschlossenes Kühlmittel eignet sich sowohl für einstöckige als auch für zweistöckige Häuser. Im Heizkreis ist ein Membrantank installiert. Dank des Tanks sind die Metallteile des Geräts weniger anfällig für Korrosion. Ein geschlossenes Gerät funktioniert wie folgt:

1. Der geschlossene flexible Membrantank ist ein Membranexpansionsbehälter. Die Membran erzeugt zwei Abschnitte im Tank. Der erste Abschnitt ist für das Kühlmittel, der andere enthält Luft oder Stickstoff. Während der Expansion des Kühlmittels gelangt überschüssiges Wasser aus dem Heizkreis in den Tank.
2. Die Membran beginnt sich aufgrund von heißem Wasser zu dehnen und das Gas im zweiten Teil beginnt zu schrumpfen.
3. Wenn das Wasser abkühlt, steigt das Gas wieder an und drückt das Kühlmittel zurück in das System. Somit erfolgt eine kontinuierliche Befüllung des Wasserkreislaufs mit dem Kühlmittel.

Wenn Sie zwischen einem offenen und einem geschlossenen System wählen, ist es günstiger, einen offenen Tank mit Ihren eigenen Händen zu kaufen oder herzustellen. Membrantank kostet ein Vielfaches mehr, so wird es selten verwendet.

Ein Rohrsystem

Für einstöckige Häuser mit kleiner Fläche ist eine Einrohrheizung geeignet. In einem zweistöckigen Haus ist diese Art der Heizung unwirksam. Die Vorteile des Systems sind billige Installation, einfaches Design, Rohre werden nicht unter der Decke installiert, was bedeutet, dass sich das gesamte Innere des Raums nicht verschlechtert. Einrohrheizung funktioniert nach folgendem Prinzip:

• Die Flüssigkeit steigt entlang des vertikalen Rohrabschnitts auf.
• Dann bewegt sich das Kühlmittel in ein horizontales Rohr. Dieses Rohr verbindet die Heizkörper.
• Die abgekühlte Flüssigkeit kehrt vom äußeren Kühler zum Kessel zurück.

Dieses System hat seine Nachteile. Je weiter der Versorgungssteiger entfernt ist, desto niedriger ist die Temperatur der Heizkörper. Bypasses tragen zur Steigerung der Produktivität bei. Um eine gleichmäßige Heizung des Hauses zu gewährleisten, werden an den Stellen, an denen die Heizkörper angeschlossen sind, Steckbrücken angebracht. Auch nach genauen BerechnungenEin Einrohrsystem ist unwirksam, wenn ein einstöckiges Haus mehr als drei Räume hat. Das Problem kann gelöst werden, indem das System mit einer Kreiselpumpe aufgerüstet wird.

Schema der Zweirohr-Warmwasserbereitung für ein Privathaus mit natürlicher Zirkulation

Die Zweirohrheizung eignet sich zur Beheizung eines zweistöckigen Hauses. Wenn wir ein Einrohr- und ein Zweirohrsystem vergleichen, dann wird im zweiten Fall die Flüssigkeit allen Heizkörpern heiß zugeführt.Der Zweirohrkreis hat ein spezielles Design, das aus zwei Rohren besteht. Einer für die Lieferung, der andere für die Rückgabe. An jedes Heizgerät ist eine Zuleitung angeschlossen. Die Verbindung wird über einen separaten Eingangsabgriff hergestellt. Und das Rücklaufrohr ist separat angeschlossen. Die Vorteile eines Heizungssystems mit oberer und unterer Verkabelung bestehen darin, dass seine Installation sehr einfach ist und die Betriebseigenschaften effektiv sind. Mit einem System wie diesem:

1. Es ist möglich, dem Kühler keine zusätzlichen Abschnitte hinzuzufügen, um die Erwärmung zu verbessern.
2. Im Gegensatz zu einem Einrohrkreis werden Rohre mit kleinerem Durchmesser verwendet, um die Rohrleitung in diesem System zu verlegen.
3. Einfache Systemeinstellung.
4. Die Wärme wird gleichmäßig verteilt.

Derzeit ist es möglich, mit eigenen Händen eine Zweirohrheizung mit natürlicher Zirkulation zu erzeugen... Für die Herstellung werden Stahl- oder Polymerrohre verwendet..

Schema zur Berechnung eines Heizsystems mit natürlicher Zirkulation

Das Schwierigste bei der Auslegung eines Heizungssystems ist die korrekte Berechnung. Wie gut ein Gerät funktioniert, hängt von der Länge und dem Winkel der Rohre sowie von der Anzahl der Umdrehungen ab. Sie müssen dies wissen, da im Kreislauf kein Druck vorhanden ist. Was Sie bei der Erstellung eines Diagramms und einer Berechnung beachten müssen:

1. Was ist der Durchmesser der Rohre und das Material, aus dem sie hergestellt sind.
2. Neigungswinkel der Rohre.
3. Arten von Kühlmitteln.
4. Kühlmittelzufuhrmethoden.

Vorteile der Zwangszirkulation ↑

Der Unterschied zwischen dem Schema mit Zwangsumwälzung besteht in der Installation in das Pumpensystem

Die Effizienz eines Systems mit erzwungener Zirkulation des Kühlmittels wird durch die Fähigkeit erreicht, das gewünschte Heizniveau in jedem Raum und für jeden Heizkörper zu steuern und einzustellen. Aus Sicht des Eigentümers ist diese Nuance manchmal ein entscheidender Faktor bei der Auswahl des Systemtyps. In Bezug auf andere Vorteile eines Umluftheizungssystems für ein einstöckiges Haus ist Folgendes zu beachten:

1. Es ist zulässig, Rohre mit jedem Durchmesser zu verwenden, während sie in einem System mit natürlicher Zirkulation einen großen Durchmesser haben und sich an einem Hang befinden müssen.
2. Die Leitung kann in jeder Ebene (horizontal, vertikal) verlegt werden, Rohre können in den Boden verlegt werden, auf einem Minimum-Niedrig-Niveau verlegt werden und ein Warmbodensystem kann installiert werden. Durch das Einspritzen des Kühlmittels gelangt in jedem Fall Wasser zu den Heizkörpern.
3. Aufgrund der Verwendung von Rohren mit kleinem Durchmesser muss das System nicht mit einer großen Menge Wasser gespeist werden.

4. 

   Bei einem System mit Zwangsumwälzung müssen keine Rohre mit einer Neigung installiert und der Tank am höchsten Punkt platziert werden

   Möglichkeit der Installation einer automatisierten Heizquelle (Kessel), die das Kühlmittel unabhängig nach den eingestellten Parametern erwärmt.

5. Möglichkeit zum Anschluss von Temperaturfernbedienungen (Raumregler).

Bei der Analyse der Mängel des Zwangsumlaufsystems sind die wichtigsten zu erwähnen. Erstens wird es ohne Strom keine Heizung im Haus geben. Es wird nicht empfohlen, ein solches System zu verwenden, wenn in der Region Stromausfälle auftreten. Experten bemerken einen weiteren Nachteil - die Erzeugung von Geräuschen während des Betriebs der Umwälzpumpe. Aber es kann gelöst werden. Zum Beispiel durch die Installation eines Kessels und einer Pumpe in einem Nichtwohngebäude, einem Kesselraum oder einem Keller.

Wenn Sie sich für moderne Optionen für Kessel entscheiden, sollten Sie wissen, dass fast alle mit einer eingebauten Pumpe ausgestattet sind. Es funktioniert natürlich nicht lautlos, aber nicht so laut, dass es als Problem angesehen wird. Zum Beispiel macht eine Dunstabzugshaube in der Küche viel mehr Lärm.

Was ist das beste Rohrmaterial?

Die Art der Installation des Stromkreises, der Schutz vor Korrosion und der hydraulische Widerstand. Alle diese Anzeigen hängen vom Material ab, aus dem die Rohrleitung besteht. Für das Heizsystem können Sie Polypropylen verwenden, Stahl-, Metall-Kunststoff- und Kupferrohre.

• Polypropylenmaterial. Polypropylenrohre halten hohen Temperaturen gut stand, haben eine lange Lebensdauer (über 25 Jahre) und sind innen glatt. Die Installation erfordert Spezialwerkzeuge und ist teuer.
• Stahl. Trotz der Tatsache, dass solche Rohre ziemlich langlebig sind und einen erschwinglichen Preis haben, sind sie anfällig für Korrosion und Überwachsen. Darüber hinaus erfordert die Installation Schweißen oder mehrere Armaturen.
• Metall-Kunststoff. Leichte Rohre haben eine perfekt glatte Innenfläche. Dadurch sind sie frei von Korrosion und Ablagerungen. Nach der Installation müssen Sie jedoch ständig an den Gewindefittings ziehen, was ein großer Nachteil ist. Ihre Lebensdauer beträgt ungefähr 15 Jahre, und für Rohre ist dies sehr kurz. Sie haben hohe Kosten.
• Kupferrohre. Kupferrohre haben ein schönes Aussehen und eine Lebensdauer von über 100 Jahren. Das Löten wird für die Installation verwendet, was sehr teuer ist.

Um festzustellen, welcher Rohrdurchmesser geeignet zum Aufwärmen Ihres Hauses, müssen Sie wissen, dass:

1. Der Rohrdurchmesser wird nach dem Material ausgewählt, aus dem die Rohre hergestellt sind, und nach den wärmetechnischen Berechnungen.
2. Berechnen Sie die für den Raum erforderliche Wärmemenge und addieren Sie 20% zum Ergebnis.
3. Unter Verwendung der in den SNiP-Tabellen angegebenen Werte wird der Querschnitt der Pipeline berechnet. Für die Berechnung werden Ablesungen der Wärmekapazität und der Rohrgröße (Innenabschnitt) vorgenommen.

Wenn Sie nach jeder Verzweigung die Zuleitung 1 kleiner als die vorherige installieren, wird die Zirkulation des Wärmetauschers um ein Vielfaches intensiver. Das Rücklaufrohr ist mit einer Verlängerung montiert. Dies berechnet den Mindestdurchmesser von zwei Rohren. Unter Einhaltung der erhaltenen Werte wird für jeden Rohrabschnitt eine eigene Größe festgelegt.

Kühlmittelzufuhrmethoden

Das Heizmedium kann auf zwei Arten vom Kessel zum Heizgerät zirkulieren. Durch die untere oder obere Füllung.

• Bodenfüllung. Diese Füllmethode wird nur für Einrohrsysteme verwendet. Die Rohrleitung wird auf Bodenhöhe verlegt, während vertikale Rohrleitungen weggelassen werden können. Eine Bodenfüllung ist ohne eine Kreispumpe unwirksam.
• Top Füllung. Sie werden sowohl für Einrohr- als auch für Zweirohrsysteme verwendet. Aufgrund der Tatsache, dass das Verteilerrohr unter der Decke installiert ist, wird jedem Heizkörper das heiße Kühlmittel aktiv zugeführt. Beim Abkühlen gelangt das Wasser in ein am Boden montiertes Rücklaufrohr.

Schaltpläne

Heizungsschema eines Privathauses mit Gaskessel

Nach dem Verfahren zum Anschließen von Heizkörpern ist es üblich, zwei Schemata zum Installieren von Stromkreisen von Heizsystemen zu unterscheiden: Einrohr- und Zweirohr.

Eine Einrohr-Montagebaugruppe zum Selbermachen zeichnet sich durch eine sequentielle Anordnung von Heizgeräten im Versorgungskreis aus. Nachdem das Wasser vom oberen Punkt durch alle Heizkörper (rote Linie) geleitet wurde, kehrt es entlang der Rücklaufleitung (blaue Linie) zum Kessel zurück.

Einrohrdiagramm eines Schwerkraftheizungssystems

In einem Zweirohrsystem sind zwei separate Zirkulationskreise installiert. Ein heißes Kühlmittel fließt durch eines und versorgt die Heizkörper entlang des anderen Kreislaufs mit Wärme - das gekühlte Wasser wird von den Heizkörpern zum Kessel geleitet.

Die folgende Abbildung zeigt ein Zweirohrheizsystem für ein zweistöckiges Haus. Die Verteilung des Kühlmittels (rote Linie) durch die Kühler beginnt bei der maximalen Höhe H, die den erforderlichen Umlaufkopf liefert. Das abgekühlte Kühlmittel (blaue Linie) wird in der Rücklaufleitung gesammelt und zum Kesseleinlass geleitet.

Zweirohrdiagramm eines Schwerkraftheizungssystems