Soorten verwarmingssystemen van een privéwoning. Water opwarmen

Het lijkt erop, wat kan er moeilijk zijn bij het ontwerp van het klimaatnetwerk? Dit is naar de mening van de meerderheid ofwel een verwarmingspunt van het verwarmingssysteem, ofwel een individuele ketel die een vloeibare warmtedrager verwarmt. Vervolgens stroomt water of antivries door leidingen naar verwarmingsradiatoren, waar een secundaire uitwisseling van thermische energie met lucht in de kamer plaatsvindt.

Maar achter de externe eenvoud gaan zeer complexe technische oplossingen schuil, waarvan de bedienings- en onderhoudshandleiding meer dan een dozijn pagina's beslaat.

De warmte in huis is afhankelijk van de juiste installatie en periodiek onderhoud van het verwarmingssysteem

Water opwarmen

Het meest verspreid, ondanks de opkomst van modernere systemen. De hoofdafdeling is afhankelijke en onafhankelijke verwarming. Soorten bedrading:

• One-pipe (dit systeem wordt ook wel bifilair genoemd)
• Multicircuit: een van de bedrading - tweepijps - is een veelgebruikt systeem in deze categorie, samen met vier- en driepijps verwarmingssystemen
• Een bedrading genaamd een spruitstuk

Werking van het systeem met één leiding

De warmtedrager in dit systeem is water. Na verwarming stroomt het koelmiddel door de geleidebuizen. In termen van het niveau van de bedrijfstemperatuur zijn de omstandigheden van dit systeem verschillend. Een eenvoudig voorbeeld: het verwarmingsschema van een stijgbuissysteem is een eenpijps met hydraulische aansluiting en een tweepijps in de context van verwarmingsapparaten (radiatoren) die erin werken. Het aansluitschema is afhankelijk of open, dat wil zeggen, het heeft een verticale of horizontale stijgbuis, zoals het geval is bij een bifilair systeem. De koelvloeistof wordt verwarmd door middel van autonome energie-elementen, die zijn onderverdeeld in spoelen. De verbinding wordt optimaal gemaakt naar het stijgende of dalende deel van de pijpleiding.

Horizontale bifilaire systemen hebben buisvormige verwarmingsapparaten (convectoren, verwarmingsribben of gladde buizen, stalen of gietijzeren radiator, enz.) Bij gebruik van een horizontaal verwarmingssysteem is het onmogelijk om de temperatuur van een of meer verwarmingsapparaten aan te passen - die welke verwarmd moeten worden momenteel. Aanpassing is alleen mogelijk voor het gehele verwarmingscircuit. Deze systemen worden voornamelijk gebruikt voor het verwarmen van landbouwinstallaties.

Volgens de methode om het koelmiddel te verplaatsen, worden interne verwarmingssystemen onderverdeeld in systemen met natuurlijke en geforceerde circulatie (de druk in het systeem wordt gehandhaafd door middel van een circulatiepomp). In het geval van natuurlijke circulatie zijn er ondersoorten - met bovenvulling en met ondervulling. Installaties met topvulwerkzaamheden volgens het schema: het verwarmde koelmiddel omhoog heffen langs de aanvoerende verticale stijgbuis en het verdelen over horizontale pijpleidingen en vervolgens naar radiatoren. Nadat de warmte-energie is overgedragen naar de apparaten en verder in de kamerlucht, gaat het zwaardere gekoelde water naar de ketelunit.

Door de hoofdpijpleiding kan het koelmiddel op verschillende manieren worden geleid, in een doodlopend of passerend schema. Bij gebruik van een doodlopend schema heeft het verwarmde koelmiddel uit de ketel de tegenovergestelde richting ten opzichte van het gekoelde water. Het "teken" van dit systeem is de aanwezigheid van een of meer loopbacks of circulatieringen. In het geval dat de verwarmingsradiatoren zich naast de ketel bevinden, worden de lengtes van de lussen verminderd. Dienovereenkomstig nemen de lengtes van de circulatieringen toe met de afstand tot de hoofdverhoger.Daarom is het meest geschikte schema waarbij de circulatieringen minimaal uit de autonome keteleenheid worden verwijderd. Idealiter is dit niet één uitgebreid systeem, maar meerdere kortere.

Buizen

Welke leidingen kunnen worden gebruikt voor verwarming en warmwatervoorziening?

Laten we om zo te zeggen vliegen van schnitzels scheiden: gecentraliseerde (met liftknooppunten) en autonome technische systemen stellen totaal verschillende eisen aan materialen.

Voor centrale verwarming is de normale temperatuur tot + 95 ° C bij een druk van 4-5 atmosfeer, wat al heel dicht bij de grenzen van de mogelijkheden van polymere materialen ligt. Bij warmwatervoorziening is de nominale temperatuur lager (75 ° С), maar de druk is hoger (tot 6 kgf / cm2). Het beeld wordt verergerd door de grote kans op afwijkingen van de standaardwaarden en het optreden van waterslag.

Leidingbreuk tijdens waterslag

In autonome verwarmingssystemen wordt de druk gehandhaafd tot 2,5 kgf / cm2 bij temperaturen tot 75-80 ° C, bij autonome warmwatervoorziening - tot 4,5 kgf / cm2 bij 60-75 ° C. De parameters zijn stabiel, waterslag is uitgesloten (meer precies, ze kunnen alleen worden gemaakt door de eigenaar van het huis, wat niet in zijn belang is).

In deze video leer je over leidingen voor verwarming en watervoorziening.

Voor centrale warmwatervoorziening en verwarming worden gebruikt:

Voor autonome technische systemen kan het volgende worden gebruikt:

Warmwaterverwarmingssystemen worden onderscheiden:

a) volgens het schema voor het verbinden van leidingen met verwarmingsapparaten:

- eenpijps met seriële aansluiting van apparaten;

- tweepijps met parallelle aansluiting van apparaten;

- bifilar met een seriële verbinding, eerst van alle eerste helften van de apparaten, vervolgens voor de stroming van water in de tegenovergestelde richting van al hun tweede helften;

b) volgens de positie van leidingen die verwarmingsapparaten verticaal of horizontaal verbinden - verticaal en horizontaal;

c) door de ligging van de snelwegen:

- met bedrading bovenaan bij het leggen van de toevoerleiding boven de verwarmingsapparaten;

De belangrijkste voordelen van een eenpijpsverwarmingssysteem

Systeemschema met één leiding

Het beschreven verwarmingssysteem heeft een aantal belangrijke voordelen:

• De mogelijkheid om het verwarmde koelmiddel in één cirkel door de verwarmingsbuizen over de hele omtrek van een woongebouw te transporteren. Een tweepijpssysteem kan dit maar in twee of zelfs drie keer doen;
• De mogelijkheid om het verwarmingssysteem onder het vloerniveau en onder de toegangsdeuren te organiseren, wat de organisatie- en reparatiewerkzaamheden aanzienlijk vereenvoudigt;
• De aanwezigheid van slechts één leiding met koelvloeistof leidt tot grote besparingen op het bouwbudget;
• Mogelijkheid tot vrij eenvoudige regeling van de verwarming van alle radiatoren samen en afzonderlijk.

Deze eigenschappen van een eenpijpsverwarmingssysteem zorgen voor een hoogwaardig en betrouwbaar verwarmingssysteem in gebouwen met meerdere verdiepingen.

Versnellingsspruitstuk

Ondanks alle positieve aspecten van dit type verwarmingssystemen, is het de moeite waard om een ​​probleem bij hun werking te overwegen.

Een eenpijpsverwarmingssysteem van een huis met één verdieping werkt nogal slecht zonder het gebruik van een pomp, wat zal bijdragen aan de juiste circulatie van het koelmiddel door de buis en radiatoren. Om de juiste en betrouwbare werking van een dergelijk systeem te organiseren, is het noodzakelijk om een ​​versnellingsverdeelstuk te installeren.

Dit bepaalt de constante temperatuur van de koelvloeistof in elke radiator en het geluidsniveau dat onvermijdelijk is bij het gebruik van waterverwarmingssystemen.

In het geval dat dit verwarmingssysteem in een gebouw met twee verdiepingen wordt georganiseerd, is het niet nodig om een ​​versnellingscollector te installeren. Vanwege het feit dat de verwarmingsleiding vrij hoog ligt, wat bijdraagt ​​aan het creëren van een grote natuurlijke druk, is het gebruik van boosterpompen en een collector praktisch niet vereist.

10.3. Volgorde van het ontwerp van het verwarmingssysteem

Initiële data voor ontwerp: doel en technologie, indeling en bouwconstructies van het gebouw; klimatologische omstandigheden en de positie van het gebouw op de grond; warmtetoevoerbron; kamertemperatuur.

Berekening van het thermische regime. Thermische berekening van externe omheiningen van constructies, berekening van thermische omstandigheden in kamers, bepaling van thermische belastingen voor verwarming (zie Sectie I en Hoofdstuk 8).

Systeemselectie. De keuze van de parameters van de koelvloeistof en hydraulische druk in het systeem, het type verwarmingstoestellen en het systeemschema (met eventueel een haalbaarheidsstudie).

Systeem ontwerp. Plaatsing van verwarmingsapparaten, stootborden, snelwegen en andere systeemelementen. Verdeling van het systeem in delen van constante en periodieke actie, voor zone- en gevelregeling. Benoeming van de helling van de leidingen; schema's voor beweging, verzameling en verwijdering van lucht; compensatie voor verlenging en isolatie van leidingen; plaatsen van afdaling en vullen van stijgbuizen en systemen met water. De keuze van het type afsluiter en regelkleppen, de plaatsing ervan.

Het ontwerp wordt voltooid door een diagram van het systeem te tekenen met de toepassing van thermische belastingen van verwarmingsapparaten en berekende gebieden.

Thermische hydraulische berekening van het systeem. Hydraulische berekening van het systeem. Thermische berekening van leidingen en apparaten (zie hfst. 9).

Vierpijpsysteem

Het vierpijpsysteem heeft twee onafhankelijke circuits: een circuleert koud water, een ander warm. Een uitwerpbatterij met een vierpijpsysteem heeft twee warmtewisselaars. Koud water wordt geleverd aan een warmtewisselaar met twee rijen en warm water wordt geleverd aan een warmtewisselaar met één rij. Driepijps- en vierpijpsystemen bieden de mogelijkheid om, afhankelijk van de behoefte, koud of warm water toe te voeren aan elke uitwerpbatterij. In vergelijking met een driepijpsysteem heeft een vierpijpsysteem echter geen verliezen door het mengen van warmte - koudemiddel. Bovendien heeft het vierpijpsysteem een ​​stabielere hydraulische prestatie.

In Afb. 1.7 toont een diagram van een vierpijpswarmtetoevoersysteem vanuit een driemaandelijks stoomketelhuis.

Water twee- en vierpijpsystemen worden gebruikt om warmte te leveren aan woningen en openbare gebouwen. Tweepijpsystemen kunnen zowel gesloten als open zijn, meestal met lokale verwarmingsstations. Vierpijpsystemen zijn in de regel gesloten en tot aan het centrale verwarmingsstation worden verwarmingsnetwerken uitgevoerd met tweepijps, na het centrale verwarmingsstation naar gebouwen - met vierpijps. De werking van tweepijpsverwarmingsnetten wordt vastgesteld op basis van de levering van warmte-energie aan alle verbruikers. In vierpijpsnetwerken zijn verwarmingssystemen aangesloten op twee leidingen (aanvoer en retour) en warmwatervoorzieningssystemen op twee (aanvoer en circulatie).

In een water-airconditioningsysteem met vier leidingen wordt de hoeveelheid primaire lucht bepaald in overeenstemming met de vereisten van sanitaire normen, daarom is in het warme seizoen de daardoor geïntroduceerde kou niet voldoende om de vereiste luchtparameters in de kamer. In dit verband wordt naast het koelmiddelleidingcircuit een ander koelmiddelcircuit aangelegd. In Afb. IV.77 toont een schematisch diagram van een vierpijpsysteem. De werking van het warmwatercircuit van dit systeem is vergelijkbaar met de werking van het circuit van een tweepijpsysteem. Het koudwatercircuit heeft een eigen circulatiepomp /, die water eerst in de waterkoeler 4 pompt en vervolgens in de warmtewisselaars van de uitwerpbatterijen.

De aansluiting van een tweepijps warmtetoevoersysteem voor verwarming en ventilatie met een eenpijps SWW-systeem (open SWW-circuit) leidt tot een driepijps warmtetoevoersysteem. Het driepijpswatersysteem wordt ook gebruikt voor warmtevoorziening van industriële bedrijven (industriegebieden) met een technologische warmtebelasting met een verhoogd potentieel en een gesloten SWW-circuit. Om de initiële kapitaalinvestering te verminderen en de bedrijfskosten te verlagen, worden in dit geval twee lijnen gebruikt als toevoerlijnen en de derde is een gemeenschappelijke retourlijn, d.w.z. in plaats van een vierpijpsysteem krijgen we een driepijpsysteem. Elke toevoerlijn moet worden aangesloten op verbruikers die homogeen zijn in potentieel en wijze van warmteverbruik.

Het vierpijpsysteem heeft twee onafhankelijke circuits: een circuleert koud water, een ander warm. Een uitwerpbatterij met een vierpijpsysteem heeft twee warmtewisselaars. Koud water wordt geleverd aan een warmtewisselaar met twee rijen en warm water wordt geleverd aan een warmtewisselaar met één rij. Driepijps- en vierpijpsystemen bieden de mogelijkheid om, afhankelijk van de behoefte, koud of warm water toe te voeren aan elke uitwerpbatterij. In vergelijking met een driepijpsysteem heeft een vierpijpsysteem echter geen verliezen door het mengen van warmte - koudemiddel. Bovendien heeft het vierpijpsysteem een ​​stabielere hydraulische prestatie.

Het vierpijpsysteem heeft twee onafhankelijke circuits: een circuleert koud water, een ander warm. Een uitwerpbatterij met een vierpijpsysteem heeft twee warmtewisselaars. Koud water wordt geleverd aan een warmtewisselaar met twee rijen en warm water wordt geleverd aan een warmtewisselaar met één rij. Driepijps- en vierpijpsystemen bieden de mogelijkheid om, afhankelijk van de behoefte, koud of warm water toe te voeren aan elke uitwerpbatterij. In vergelijking met een driepijpsysteem heeft een vierpijpsysteem echter geen verliezen door het mengen van warmte - koudemiddel. Bovendien heeft het vierpijpsysteem een ​​stabielere hydraulische prestatie.