Natürliches Umlaufheizsystem: Funktionsprinzip und Installationsmerkmale

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 pünktlich 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.

Installation und Neigungsberechnung

Um zu verhindern, dass die Bewegung des Kühlmittels durch Reibung behindert wird, werden in den horizontalen Abschnitten der Rohre Steigungen erzeugt. Dank dessen hat das Schwerkraftheizsystem eines Hauses vom Typ Leningradka keine Stellen, an denen sich Luft ansammeln kann. Um die Neigung zu berechnen, müssen Sie berücksichtigen, dass der Höhenunterschied jedes Meters der Rohrleitung etwa 10 mm betragen sollte. Diese Regel muss jedoch nicht immer genau befolgt werden. Wenn die Anzahl der Zweige und Windungen geringer ist, kann die Steigung geringer sein. In diesem Fall kann der Unterschied zwischen den Rohrhöhen über 1 m 5 mm betragen. Dank der Kenntnis dieser Daten wird eine Berechnung durchgeführt, auf deren Grundlage alle Elemente installiert und verbunden werden.

Die Installation erfolgt in einer bestimmten Reihenfolge:

1. Wenn Sie mit Ihren eigenen Händen ein Zweirohr-Heizschema erstellen, schließen Sie zuerst einen Gaskessel an, von dem die Hauptleitung nach oben umgeleitet wird, und verbinden Sie ihn mit einem Ausgleichsbehälter. Letzteres wird am höchsten Punkt gesetzt;
2. Danach wird daran gearbeitet, ein Rohr vom Boden des Tanks zu installieren, das mit den Heizkörpern verbunden wird.Seine Höhe beträgt ein Drittel des Abstands zur Decke.
3. Als nächstes werden die Kühler angeschlossen, von deren Boden Rohre für das gekühlte Kühlmittel umgeleitet werden. Dann werden die Rohre an eine gemeinsame Leitung angeschlossen. Dazu müssen Sie zunächst ein Diagramm erstellen, in dem das Zweirohrsystem vollständig angezeigt wird.

Die Installation von Rohren für kaltes Wasser erfolgt parallel zu denen, durch die das Kühlmittel in die Kühler gelangt. Die Heimwerkerinstallation eines Einrohrsystems für ein Privathaus unterscheidet sich nur in der Anordnung der Heizkörper und Rohre.

Installationsfunktionen

Wenn die Installation eines Stromkreises vom Typ "Leningradka" durchgeführt wird, wird die Mindestanzahl von Rohren verwendet, da alle Heizkörper in Reihe auf derselben Ebene in Reihe geschaltet sind. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, ein solches System zu erstellen. Beispielsweise kann die Installation nach diesem Schema ohne Absperrventile durchgeführt werden, wodurch das Kühlmittel das Kühlersystem teilweise umgeht. Es ist eine Option möglich, bei der unter allen Batterien Wasserhähne installiert sind. In diesem Fall beginnt Wasser nur durch die Heizkörper zu fließen.

Bypässe (Bypass-Abschnitte des Rohrs) werden installiert, um den Heizstand des Kühlers einzustellen. Wenn also ein Teil des Kühlmittels den Bypass-Pfad passiert, nimmt die Wärmeübertragung des Kühlers ab.

Das Einrohrsystem vom Typ Leningradka wird aufgrund der Einfachheit der durchgeführten Arbeiten in vielen Häusern installiert. Es hat aber auch Nachteile, einschließlich der mangelnden Fähigkeit, die Temperatur im Raum zu steuern. Die Installation kann in einem ein- oder zweistöckigen Haus erfolgen. Das Zweirohrsystem wird in Cottages mit vielen Räumen installiert und ist effizienter.

Vor Arbeitsbeginn muss eine hydraulische Berechnung durchgeführt werden.

Bei der hydraulischen Berechnung wird der optimale Rohrdurchmesser ermittelt und der Flüssigkeitskopfabfall berechnet, um einen effizienten Betrieb des Systems sicherzustellen. In einigen Fällen ist die Berechnung erforderlich, um den Durchsatz der Autobahnen zu bestimmen.

Unter Berücksichtigung der Besonderheiten des Systems können Sie Folgendes bestimmen:

• Möglicher Druckverlust;
• Erforderlicher Rohrdurchmesser;
• Anzahl der Heizkörper;
• Erforderliche Steigung.

Die Berechnung ist erforderlich, um ein Diagramm zu erstellen, nach dem der Kessel installiert und andere Elemente angeschlossen werden.

Vor Beginn der Installation eines Heizungssystems steht der Eigentümer vor der Wahl einer Möglichkeit, das Wasser im System zu zirkulieren. Dies wird eine natürliche oder erzwungene Zirkulation sein. Die natürliche Zirkulation im Heizsystem ist heutzutage am häufigsten. Was ist ein natürliches Umwälzheizsystem? Es ist ein Heizsystem, in dem Wasser nach den Gesetzen der Physik auf natürliche Weise zirkuliert. Darüber hinaus benötigt ein solches System keinen Strom oder zusätzliche Geräte.

Das Hauptmerkmal eines solchen Systems ist, dass Wasser ohne die Hilfe einer Pumpe durch die Schwerkraft durch das System zirkuliert.

Natürliche Wärmezirkulation

Arten von natürlichen Kreislaufsystemen

Bevor Sie einen Stromkreis zum Heizen eines Privathauses erstellen, berechnen Sie zunächst die für die Räumlichkeiten erforderliche Wärmemenge. Die Berechnung enthält Daten zum Kessel, 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 manuell Wasser 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 eine kostengünstige Installation, ein einfaches Design und keine Rohre unter der Decke, sodass 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.

Merkmale der Zweirohrheizung

Das Zweirohrschema unterscheidet sich darin, dass ein Rohr mit einer Neigung von jedem Kühler abweicht, entlang dessen Wasser entfernt wird. Dies bedeutet, dass nach dem Heizen die Temperatur in allen Räumen gleich ist. Außerdem kann die Temperatur in einem bestimmten Raum eingestellt werden, ohne das Wasser zu beeinflussen, das durch den Rest der Räume fließt. Dies ist einer der Vorteile solcher Systeme.

Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit, mehr Heizkörper zu installieren. Dies bedeutet, dass eine solche Heizung mit natürlicher Zirkulation zum Heizen großer Flächen oder mehrerer Räume mehr geeignet ist als eine Einrohrheizung vom Typ Leningradka.

Der Hauptnachteil ist der erhebliche Arbeitsaufwand während der Installation. Um eine Zweirohrheizung zu erstellen, müssen Sie nicht nur mehr Zeit aufwenden, sondern auch mehr Materialien als Einrohr kaufen. Die Berechnung von Rohren nach dem Schema "Leningradka" mit einer Neigung sollte besonders sorgfältig durchgeführt werden.

Vergleich der Vorteile der offenen und geschlossenen Heizung

Im offenen Heizsystem "Leningradka" ist im Gegensatz zum Zwangsumlauf neben dem Gaskessel ein Ausgleichsbehälter eingebaut, der das überschüssige Kühlmittel übernimmt und dessen Rückführung nach dem Abkühlen der Flüssigkeit im System sicherstellt. Sein Funktionsprinzip basiert auf der Tatsache, dass ein Teil des Wassers verdunstet, so dass sein Füllstand regelmäßig überprüft werden muss.

Ein offenes System vom Typ "Leningradka" unterscheidet sich dadurch, dass das Kühlmittel langsamer zirkuliert. Wenn sich der Gaskessel erwärmt, sollte die Temperatur daher sehr allmählich erhöht werden. In geschlossenen Systemen wird eine Umwälzpumpe verwendet, die zur Zwangsumwälzung von Wasser beiträgt. Ihre Besonderheit liegt in der automatischen Ansaugung von überschüssigem Kühlmittel, die auf einen Ausgleichsbehälter mit Ventil zurückzuführen ist. Nachdem das Wasser darin abgekühlt ist, kehrt es wieder zu den Rohren zurück. Dies bedeutet, dass sein Füllstand in einem geschlossenen Zwangsumlaufsystem nicht überwacht werden muss.

Der Vorteil des Heizens ohne Ausgleichsbehälter ist die Möglichkeit, Frostschutzmittel anstelle von Wasser zu verwenden. Dank dessen können Zwangsumlaufsysteme im Winter nach einer langen Pause ohne vorherige Vorbereitung und langsame Erwärmung des Kessels eingesetzt werden.

Was ist das beste Rohrmaterial?

Die Art der Installation des Stromkreises, der Korrosionsschutz und der hydraulische Widerstand all dieser 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.

Was ist das

Ein Einrohrheizsystem impliziert das Fehlen separater Vor- und Rücklaufleitungen. Das Kühlmittel verlässt die Aufzugseinheit oder den Kessel und kehrt dort entlang eines Rings zurück, der den Raum oder mehrere Räume um den Umfang herum umgibt.

Im Gegensatz dazu gibt es ein Zweirohrsystem, bei dem jeder Kühler eine Brücke zwischen zwei Heizleitungen ist.

Was für ein Einrohrsystem kann das sein?

Geschlossen und offen

Was ist das und was ist der Unterschied zwischen den Schemata?

• Ein geschlossenes Einrohrheizsystem kommuniziert nicht mit der Umgebungsluft und kann dementsprechend einen ziemlich großen Überdruck im Kreislauf haben. Wenn Luft entlüftet werden muss, erfolgt dies manuell, das Wasservolumen im System ist konstant.

Nützlich: Heutzutage sind automatische Luftventile weit verbreitet, die ohne menschliches Eingreifen Luft ablassen und den Weg des Kühlmittels blockieren. Dank ihnen wird ein geschlossenes Einrohr-Heizsystem durch einfaches Drehen der Ventile und Einschalten (oder Anzünden) des Kessels gestartet.

• Open hat dagegen einen undichten Ausdehnungsbehälter, in den Luft verdrängt wird. Es ist klar, dass ein solches Schema einen Abdruck auf der Heizungsverkabelung hinterlässt. Insbesondere sollte sich der Ring entlang des Hausumfangs über den Heizgeräten befinden, da sich sonst die Luft in ihnen ansammelt.

Die Neigung eines offenen Heizsystems wird für den gleichen Zweck benötigt - damit die gesamte Luft in den Ausgleichsbehälter gedrückt wird.

Horizontal und vertikal

• Ein Einrohr-Horizontalheizsystem ist am typischsten für ein Ferienhaus oder ein Privathaus. Im Allgemeinen ist der Name intuitiv: Das Ringlayout befindet sich in der horizontalen Ebene.
• Ein Einrohr-Vertikalheizsystem ist typisch für zwei- oder dreistöckige Häuser mit kleiner Grundfläche. Der Ring, durch den das Kühlmittel gepumpt wird, entfaltet sich einfach in einer vertikalen Ebene. Dieses Schema weist keine weiteren grundlegenden Unterschiede auf.

Vertikale Einrohrsysteme können mehrere parallele Ringe enthalten, die sich unten zu einer gemeinsamen Rohrleitung verbinden, weshalb ein solches System manchmal nicht richtig als ein einrohriges vertikales Heizsystem mit Bodenverdrahtung bezeichnet wird.

Durchfluss und mit Bypässen

In einem Durchfluss-Einrohrsystem wird das GESAMTE Volumen des Kühlmittels nur und ausschließlich durch Heizkörper oder andere Heizgeräte geleitet. Nach der bescheidenen Meinung des Autors ist ein solches System nur dann sinnvoll, wenn der Ring EINEN kleinen Raum umgibt und zwei oder drei Batterien mit Wärme versorgt.

Wieso ist es so?

Die Nachteile eines solchen Schemas sind zu groß, die häufig in einer vergleichenden Analyse von Heizsystemen als charakteristisch für alle Einrohrsysteme beschrieben werden:

• Es ist nicht möglich, einzelne Heizungen zu steuern. Es lohnt sich, den Gashebel zu betätigen, und alle anderen hören ebenfalls auf zu heizen.
• Die Demontage eines Heizkörpers erfordert ein vollständiges Anhalten und Zurücksetzen des Heizungssystems.
• Der Temperaturunterschied zwischen dem ersten und dem letzten Kühlkörper ist sehr groß.

Das Bypass-System nutzt die konstante Zirkulation des größten Teils des Wassers durch die Wehre. Genauer gesagt ist der Hauptring ein dickes Rohr, parallel zu dem Heizgeräte eingeschnitten werden, ohne es zu brechen.

Das auf diese Weise implementierte Einrohrheizungsschema hat eine Masse Verdienste

:

• Die Wasserzirkulation wird schnell sein und der Temperaturunterschied wird gering sein.
• Das Einstellen einer separaten Heizung mit einem Thermokopf oder einer Drosselklappe ist kein Problem und hat keinerlei Auswirkungen auf den Rest des Systems.
• Jeder Kühler mit Absperrventilen kann ausgeschaltet und entfernt werden, ohne die Heizung anzuhalten.

Richtig konfiguriert ist ein solches System äußerst fehlertolerant und selbst bei schwersten Frösten ohne Ausgleich stoppt es nicht und wird nicht aufgetaut. Darüber hinaus ist der Materialpreis minimal und alle Installationsarbeiten können einfach und in kürzester Zeit mit Ihren eigenen Händen durchgeführt werden.

Erzwungene und natürliche Zirkulation

Zwangsumwälzung ist nicht unbedingt eine Umwälzpumpe.

Das Einrohrsystem eines Privathauses, das von einer an die Heizungsleitung angeschlossenen Aufzugseinheit angetrieben wird, zirkuliert ebenfalls gewaltsam: Das Kühlmittel setzt einen von außen erzeugten Druckabfall in Gang.

Es ist üblich, natürliche Zirkulation aufgrund der natürlichen Wärmeausdehnung von Wasser zu nennen. Nach dem Aufheizen rast es nach oben, wofür der sogenannte Booster-Kollektor als konstruktiver Bestandteil des Kessels selbst oder der darauf folgenden Schleife hergestellt wird, und kehrt dann durch die Schwerkraft zum wiederholten Heizzyklus zurück.

Was ist bei der Erstellung eines Einrohr-Anschlussplans für Heizkörper in einem System mit natürlicher Zirkulation zu beachten?

• Der Hauptring muss einen großen Durchmesser haben. Ein vernünftiges Minimum wäre DU32 für ein Haus mit einer Fläche etwa 100 m2
  ... Mehr ist besser.

Der Grund ist, dass die Druckdifferenz zwischen den Punkten am Auslass des Kessels und am Einlass zum Kessel minimal ist. Je kleiner der Durchmesser des Rohrs ist, desto widerstandsfähiger ist es gegen den Flüssigkeitsstrom.

Achtung: Verwechseln Sie nicht den Außendurchmesser des Rohrs und seinen DN, der ungefähr dem Innenspiel entspricht. Der Abstand eines Rohrs mit einem Außendurchmesser von 32 mm aus Polypropylen beträgt nur 20,1 mm, was eindeutig nicht ausreicht.

• Nach dem Booster-Verteiler sollte der Ring mit einer konstanten Neigung von 5-7 Grad zum Kessel gehen, wodurch das Kühlwasser durch die Schwerkraft transportiert werden kann.
• Kunststoff- und Mehrschichtrohre haben eine viel weniger raue Oberfläche als Stahlrohre. Noch wichtiger ist, dass diese Oberfläche im Laufe der Zeit nicht mit Ablagerungen überwächst, die den Wasserfluss im Rohr behindern.

Aus diesem Grund empfehlen Anweisungen für die Selbstinstallation bei Heizsystemen, bei denen die Temperatur des Kühlmittels nicht zu hoch sein soll, dringend die Verwendung von Polypropylen, Metall-Kunststoff oder vernetztem Polyethylen.

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 Rohre 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.

So installieren Sie ein Einrohrsystem in einem Cottage

Das allgemeine Schema wurde bereits beschrieben. Lassen Sie uns die wichtigsten Punkte noch einmal wiederholen, damit es keine Unklarheiten gibt:

• Selbst wenn die Verwendung einer Umwälzpumpe geplant ist, ist es besser, den normalen Betrieb der Heizung durch natürliche Umwälzung sicherzustellen. Das Licht wird manchmal ausgeschaltet, die Drähte werden oft von fallenden Bäumen in einem Schneesturm zerrissen, und das Sitzen ohne Heizung bei -30 ist zumindest unangenehm.

Der Weg dazu ist einfach: Nach dem Kessel steigt das Kabelrohr stark an und fällt dann entlang des Hausumfangs mit einer Neigung von 5 Grad zum Kessel ab. Das Rohr muss dick genug sein -DU32 - DU40 mm.

Vom Autor: Eine genauere hydraulische Berechnung eines Einrohrheizungssystems arbeitet mit einer Vielzahl von Variablen, einschließlich Rohrmaterial, Radius und Anzahl der Windungen, Druckabfall, Anzahl und Art der Ventile usw. Nehmen Sie außerdem das Wort - die in der Berechnung verwendeten Formeln sind sehr kompliziert: Das Bernoulli-Gesetz beschreibt nur den einfachsten Fall einer Strömungsbewegung durch ein DIREKTES Rohr, ohne die Rauheit seiner Wände zu berücksichtigen.

Die gute Nachricht für uns ist, dass in der realen Welt die Berechnung der hydraulischen Heizung - das eine oder andere Rohrsystem - erforderlich ist, wenn ein Wohnhaus entworfen wird, um Geld zu sparen. Der Unterschied in den Kosten im Umfang des staatlichen Baus mit einer Verringerung des Rohrdurchmessers um einen Schritt wird sich auf Millionen Rubel belaufen.

Bei einem kleinen Privathaus können wir es uns leisten, der Praxis eines anderen zu vertrauen und einfach ein Rohr mit einem absichtlichen Durchmesser zu liefern.

• Die Heizkörper schneiden parallel zum Hauptring.
  Zum Einsetzen wird üblicherweise ein Rohr DN20 mm verwendet. Es wird keine Verengung der Hauptleitung zwischen den Punkten der Kühleranbindung vorgenommen: Wasser zirkuliert sowieso durch die Leitung.
• Jede Heizung wird zur Regelung mit einer Drosselklappe oder einem Thermokopf geliefert.
  Am zweiten Einsatz ist ein Ventil installiert, mit dem es vollständig abgeschnitten und gegebenenfalls entfernt und ersetzt werden kann.
• Heizkörper von beiden Seiten von unten eingeschnitten.
  Sorgen Sie sich nicht um die Zirkulation in den Abschnitten: Die Praxis zeigt, dass Heizgeräte mit einem solchen Anschluss IMMER über das gesamte Volumen heizen und nicht gespült werden müssen.
• Mit der unteren Verkabelung (wenn sie sich unterhalb der Heizvorrichtungen befindet) wird jede von ihnen mit einem automatischen Luftventil oder einer manuellen Entlüftung geliefert: einem Mayevsky-Hahn, einem Ventil oder einem normalen Wasserhahn. Ein Einrohrheizsystem mit oberer Verkabelung benötigt dies nicht: Die gesamte Luft wird nach oben in den Ausgleichsbehälter gedrückt.

• Manchmal wird ein leicht modifiziertes Schema eines Einrohrheizungssystems vom Durchflusstyp verwendet.
  : Ein Stahlrohr mit großem Durchmesser (100-150 mm) wird an den Wänden verlegt oder aufgehängt, ohne dass Heizgeräte eingeschnitten werden.

Es kann mit einer dekorativen Box abgedeckt werden, die die Belüftung nicht behindert. Das Schema ist äußerst einfach, kostengünstig zu implementieren und Sehr effizient in Bezug auf die Heizung.

Zweirohr-Systemdiagramm

Hier wird Wärme durch ein Rohr an die Heizkörper übertragen und das gekühlte Wasser durch das andere zurückgeführt. Dies ermöglicht einen effizienten Betrieb von mehr Batterien, die an einen horizontalen Zweig angeschlossen sind. In einem einstöckigen Haus befindet sich der Versorgungssammler auf dem Dachboden oder unter der Decke, der Rückholsammler befindet sich über dem Boden. Übertakten ist hier nicht erforderlich, das Rohr ist bereits auf eine ausreichende Höhe angehoben, was im Bild dargestellt ist:

Wie Sie dem Diagramm entnehmen können, ist die optimale Lösung für eine gute natürliche Zirkulation ein Zweirohr-Heizsystem, das in zwei Zweige mit jeweils der gleichen Anzahl von Heizkörpern unterteilt ist.Andernfalls ist die Installation von Rohrleitungen aufgrund von langen Hängen schwierig. Auch hier ist für ein zweistöckiges Haus eine vertikale Verkabelung angebracht, jedoch mit einer Aufteilung in Vor- und Rücklaufleitungen. Wie dies richtig gemacht wird, zeigt das Diagramm:

Bei einem Zweirohrsystem erhalten alle Batterien ein Kühlmittel mit der gleichen Temperatur. Dies ist ein wichtiges Plus. Es wird auch einfacher, eine automatische Regelung durchzuführen, da die Geräte unabhängig voneinander sind. Der Nachteil ist der höhere Materialverbrauch für horizontale Routenoptionen, beispielsweise in einem zweistöckigen Gebäude:

Als Referenz.

Die meisten Hausbesitzer installieren immer noch eine Umwälzpumpe am Rücklaufverteiler, um die Systemleistung zu verbessern. Aber sie setzen es auf den Bypass, so dass Sie im Falle eines Stromausfalls immer zur Schwerkraft gelangen können, indem Sie den entsprechenden Hahn öffnen.

Das Funktionsprinzip und die Merkmale von Schwerkraftsystemen

Wie der Name schon sagt, bewegt sich in unserem Fall das Kühlmittel unabhängig und ohne äußeren Einfluss mit Hilfe einer Pumpe durch die Rohrleitungen. Diese Art der Zirkulation wurde ursprünglich in allen Warmwasserheizsystemen verwendet. Gegenwärtig, wenn Umwälzpumpen aufgetaucht sind, interessieren sich die Eigentümer von Privathäusern für Schwerkraftsysteme mit einem Ziel: von externen Stromquellen unabhängig zu sein.

Die unabhängige Bewegung des Kühlmittels basiert auf dem Phänomen der Konvektion. Ein und dasselbe Medium (in diesem Fall Wasser) mit unterschiedlichen Temperaturen unterscheidet sich auch im spezifischen Gewicht. Mit einfachen Worten, ein Würfel aus kaltem Wasser wiegt aufgrund seiner unterschiedlichen Dichte mehr als 1 m3 heißes Wasser. Im geschlossenen Raum der Rohre führt dies dazu, dass das Kühlmedium das leichtere heiße Wasser ständig nach oben drückt. Ein typisches Diagramm eines solchen Systems ist in der Abbildung dargestellt:

Aufgrund der unterschiedlichen Wasserdichten und -massen im Schwerkraftheizsystem entsteht ein leichter Überdruck, der die Schwerkraft und die Reibungskräfte überwindet, wodurch eine natürliche Zirkulation des Kühlmittels auftritt. Daher der zweite Name - Gravitation.

Da das Ausmaß des resultierenden Überdrucks gering ist, müssen günstige Bedingungen für die natürliche Wasserzirkulation im Heizsystem geschaffen werden. Dies wird durch folgende Aktivitäten erleichtert:

• die Verwendung von Rohren mit vergrößertem Durchmesser, die für einen langsamen Wasserfluss (0,1-0,3 m / s) ausgelegt sind;
• Einhaltung der Hänge horizontaler Autobahnen. Die Neigung beträgt mindestens 3 mm pro 1 m Rohrleitung;
• ein signifikanter Unterschied in den Temperaturen des Kühlmittels in den Vor- und Rücklaufleitungen (mindestens 25 ° C);
• Installation eines offenen Ausdehnungsgefäßes in Verbindung mit der Atmosphäre am höchsten Punkt des Netzes;
• Installation des Kessels so, dass sein Rücklauf so niedrig wie möglich auf dem Niveau der Heizungen im ersten Stock liegt.

Als Referenz.

In der Praxis werden beim Anordnen von Schwerkraftsystemen mit eigenen Händen Hauptrohrleitungen aus Rohren mit einem Durchmesser von mindestens 50 mm (2 Zoll) verlegt, und die Verbindungen zu den Heizkörpern betragen 20 mm (3/4 Zoll).

Oft fragen sich Hausbesitzer: Ist es möglich, das natürliche Kreislaufsystem durch die Installation eines Ausdehnungsgefäßes vom Membrantyp zu schließen? Die Antwort liegt auf der Hand: Beim Ausdehnen muss die Flüssigkeit den Widerstand der Tankmembran überwinden, und der Überdruck im Netzwerk ist bereits gering. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Kühlmittels verringert sich auf ein Minimum oder sogar auf Null. Daher werden Schaltkreise, die das Gravitationsprinzip verwenden, immer geöffnet.

Ein wichtiger Vorteil eines Schwerkraftheizungssystems ist die Unabhängigkeit von Elektrizität, was in Gebieten mit unzuverlässiger Stromversorgung sehr wichtig ist. Dafür müssen Sie jedoch mit einer teureren Installation und großen Rohren bezahlen, die durch alle Räumlichkeiten verlaufen.Das System kann aufgrund geringer Effizienz und wirtschaftlicher Unangemessenheit nicht in Privathäusern mit großer Fläche und Anzahl von Stockwerken umgesetzt werden. In solchen Häusern wird ein geschlossenes System mit einer Pumpe und unterbrechungsfreien Stromversorgungen verwendet.