Hoe onafhankelijk een tweepijpsverwarmingssysteem te monteren: stapsgewijze instructies met een diagram en berekeningen

Waar het systeem uit bestaat en hoe het werkt

Om warmte van de stookruimte naar de verwarmingsapparaten te laten stromen, wordt een tussenpersoon in het watersysteem gebruikt - een vloeistof. Een warmtedrager van dit type beweegt door de pijpleiding en verwarmt de kamers in het huis, die allemaal een ander gebied kunnen hebben. Deze factor maakt een dergelijk verwarmingssysteem populair.

De beweging van het koelmiddel kan op een natuurlijke manier worden uitgevoerd, de circulatie is gebaseerd op de principes van de thermodynamica. Vanwege de verschillende dichtheid van koud en verwarmd water en de helling van de pijpleiding, beweegt water door het systeem.

Een van de belangrijke elementen van het verwarmingssysteem is een open expansievat, hier komt overtollige verwarmde vloeistof binnen. Het is dit element dat de koelmiddeldruk stabiliseert. De belangrijkste voorwaarde is dat de tank zich op het hoogste punt van het verwarmingssysteem bevindt.

De open warmtetoevoer werkt volgens het volgende schema:

• De ketel verwarmt water en levert het aan verwarmingsapparaten in elke kamer van het huis.
• Op de terugweg gaat overtollige vloeistof in het open expansievat, de temperatuur daalt en het water keert terug naar de ketel.

Bij eenpijpsverwarmingssystemen wordt één hoofdleiding gebruikt voor aanvoer en retour. Tweepijpsystemen hebben onafhankelijke aanvoer- en retourleidingen. Wanneer u besluit om onafhankelijk een afhankelijk verwarmingssysteem te monteren, is het beter om een ​​eenpijpsysteem te kiezen, het is eenvoudiger, toegankelijker en heeft een elementair ontwerp.

Eenpijps warmtetoevoer bestaat uit de volgende elementen:

• Verwarmingsketel.
• Batterijen of radiatoren.
• Expansievat.
• Buizen.

Een vereenvoudigd schema impliceert het gebruik van buizen met een doorsnede van 80-100 mm in plaats van radiatoren, maar er moet rekening mee worden gehouden dat een dergelijk systeem minder efficiënt is in gebruik.

Een tweepijps open verwarmingssysteem met een pomp is materieel duurder en wordt gekenmerkt door een complexe installatie. In dit geval zijn echter alle nadelen van een eenpijpsysteem praktisch geëlimineerd, waardoor de kosten en complexiteit van de inrichting kunnen worden gecompenseerd. Alle verwarmingsapparaten krijgen een koelmiddel met dezelfde temperatuur, terwijl de gekoelde vloeistof naar de retourleiding wordt gestuurd.

Typen tweepijpssysteem

Afhankelijk van het type circuit, de richting van de waterstroom en de bewegingsmethoden, het type bedrading en het installatieschema, kunnen systemen met twee circuits divers zijn. Laten we dit in meer detail begrijpen.

Open en gesloten verwarmingsbedrading

Bij gesloten bedrading wordt uitgegaan van de aanwezigheid van een expansievat van het membraantype, waardoor:

• laat het systeem op verhoogde druk werken;
• Gebruik niet alleen water als warmtedrager, maar ook een speciale antivries, gekenmerkt door een laag vriespunt (meestal tot -40⁰C), evenals gespecialiseerde additieven en additieven.

Bovendien kan de membraantank op elk punt in de pijpleiding worden geïnstalleerd. Meestal wordt het in de retourleiding gemonteerd, als er een pomp is - direct erna.

Bij open bedrading wordt een expansievat van het open type gebruikt, dat aan de bovenkant van het systeem is geïnstalleerd. Dit concept impliceert de plaatsing van extra lucht- en afvoercomplexen. De openheid van het circuit zorgt voor:

• corrosieve processen door de hoge aanwezigheid van zuurstof;
• geleidelijke verdamping van de vloeistof, waardoor het verbruik toeneemt;
• dit laatste beperkt de mogelijkheden om antivries te gebruiken, waarvan de dampen onveilig zijn.

Gesloten bedrading wordt als veiliger beschouwd.

Koelmiddelbeweging: doodlopend en geassocieerd

Tweepijpscomplexen gebruiken een van de twee schema's voor de beweging van het koelmiddel:

• doodlopende weg (tegemoetkomend);
• passeren, genaamd "Tichelman's loop".

In een doodlopend systeem stroomt de aanvoer van koelvloeistof en retour in verschillende richtingen. Om het balanceren te vergemakkelijken, is op elke batterij een naaldklep of thermostatische klep vereist.

Het schema van de passerende beweging van het koelmiddel wordt aanbevolen voor bijzonder uitgebreide verwarmingssystemen. Het is gemakkelijker om te balanceren en aan te passen, en de installatie van radiatoren met hetzelfde aantal secties brengt automatisch het verwarmingscircuit in evenwicht.

Gedwongen en natuurlijke circulatie

Voor een natuurlijke circulatie van het koelmiddel wordt de pijpleiding hellend aangelegd en wordt op het bovenste punt een expansievat geïnstalleerd. Dit concept wordt meestal gebruikt voor huizen met één verdieping. Bovendien zorgt de autonomie van het systeem voor elektriciteit ervoor dat u zich geen zorgen hoeft te maken over het uitschakelen ervan.

Om een ​​verwarmingssysteem met geforceerde circulatie te organiseren, is er extra een pomp in de retourleiding geïnstalleerd, die zorgt voor een actievere vloeistofbeweging.

In dit geval is het noodzakelijk om ontluchtingskleppen of Mayevsky-kranen op de radiatoren te installeren.

• Maakt het gebruik van buizen met een kleinere doorsnede mogelijk. Onder invloed van de druk die door de pomp wordt opgewekt, wordt het koelmiddel zonder problemen "doorgeperst".
• Biedt een nauwkeuriger handhaving van de ingestelde temperaturen.
• Tegelijkertijd kunt u een "warme vloer" van water uitrusten.
• Het expansievat kan overal worden geplaatst.

Het concept van gedwongen circulatie is echter elektriciteitsafhankelijk. Om deze afhankelijkheid te minimaliseren, moet u een extra ononderbroken stroomvoorziening installeren.

Gebouwen met twee verdiepingen met tweepijpsverwarming moeten worden uitgerust met een pomp.

Type bedrading: boven en onder

Volgens de methode van watervoorziening worden de bovenste en onderste bedradingsmethoden onderscheiden.

Bij de boventoevoer wordt de hoofdleiding onder het plafond geplaatst, vanwaar de aanvoerleidingen naar beneden gaan naar de radiatoren. De retourleiding loopt over de vloer. Door het hoogteverschil wordt de druk van de optimale kracht gecreëerd om geen toevlucht te nemen tot extra installatie van de pomp.

Nadelen van toproutering:

• Dit installatieschema wordt niet aanbevolen voor kleine ruimtes.
• Lage esthetische aantrekkingskracht.
• Vereist meer leidingen.

Bij een bodemtoevoer bevinden beide leidingen zich onderaan (op de vloer, in een subveld, in een semi-kelder of kelderruimte), terwijl de aanvoerleiding hoger ligt dan de retour.

Dit concept vereist een verantwoorde benadering van de locatie van de ketel en het expansievat:

• natuurlijke circulatie verplicht om de ketel onder het niveau van de radiatoren te plaatsen;
• bij geforceerde circulatie doet de locatie van de ketel er niet toe;
• het expansievat is op het hoogste punt van het systeem gemonteerd.

Bovendien is het installatieschema met lagere bedrading:

• minimaliseert het pijpverbruik;
• vereist de aansluiting van een extra luchtleiding, waardoor lucht uit het circuit kan worden verwijderd;
• beschikbaar voor doe-het-zelf implementatie zonder tussenkomst van professionals;
• ziet er esthetischer uit.

Montageschema: horizontale en verticale lay-out

Volgens het installatieschema zijn tweepijpssystemen onderverdeeld in verticaal en horizontaal.

De verticale lay-out is ontworpen om te werken in gebouwen met meerdere verdiepingen (twee of meer).

• Om verwarmingsradiatoren op elke verdieping aan te sluiten, zijn meer leidingen nodig.
• De omhoogstromende lucht verlaat automatisch het circuit door middel van een expansievat of een aftapkraan.

Het horizontale bedradingsschema is bedoeld voor gebruik in gebouwen met één verdieping en maximaal twee verdiepingen.Het weglaten van lucht uit het circuit vindt plaats via de "Mayevsky" -klep.

Een horizontaal verwarmingssysteem met een bedrading aan de onderkant is de meest populaire oplossing onder de eigenaren van privéwoningen met kleine verdiepingen.

Kenmerken van opstelling en bediening

Als de keuze wordt gemaakt voor verwarming met een pomp en een expansievat, moet bij het regelen van de warmtetoevoer in een huis rekening worden gehouden met enkele van de kenmerken ervan:

• Om ervoor te zorgen dat de koelvloeistof normaal circuleert, moet de ketel op het laagste punt van het systeem worden geplaatst en het expansievat op het hoogste punt.
• Het expansievat plaats je het beste op de zolder van je woning. Als deze kamer niet wordt verwarmd, hebben de tank en de stijgbuis tijdens het koude seizoen een goede thermische isolatie nodig.
• Het systeem moet een minimum aantal windingen, aansluitingen en fittingen hebben.
• Vanwege de langzame circulatie van de koelvloeistof in het systeem, mag sterke verwarming niet worden toegestaan. Kokend water verkort de levensduur van verwarmingsapparaten en leidingen aanzienlijk.

• Als in de winter de werking van het verwarmingssysteem niet is gepland, moet de vloeistof zonder problemen worden afgetapt. Dit helpt om de vernieling van leidingen, batterijen en ketel te voorkomen.
• Het is erg belangrijk om constant het waterpeil in het expansievat te controleren en indien nodig vloeistof toe te voegen. Het niet naleven van deze regel zal leiden tot de vorming van luchtopstoppingen, daarom zullen verwarmingsapparaten minder efficiënt werken.
• De beste optie voor de koelvloeistof is water, aangezien antivries zeer giftig is, waardoor het onmogelijk is om het in open verwarmingssystemen te gebruiken. Deze optie kan worden gebruikt als het niet mogelijk is om de koelvloeistof in de winter af te tappen.

Bij het monteren van een verwarmingssysteem, inclusief een verwarmingsschema voor een garage met een circulatiepomp, is het belangrijk om de doorsnede van de leidingen en de mate van hun helling correct te berekenen. Deze waarden worden gereguleerd door SNiP 2.04.01-85. In systemen waar het koelmiddel op natuurlijke wijze circuleert, hebben de leidingen een grotere doorsnede dan bij geforceerde circulatieverwarming. Bovendien is in het eerste geval de lengte van de pijpen veel korter. Wat betreft de helling, wordt aanbevolen om dit te doen in systemen met natuurlijke vloeistofcirculatie, terwijl de regelgevingsdocumenten een helling van 2-3 mm per meter van de contour bepalen.

Open diagrammen van verwarmingssystemen

In verwarmingssystemen van het open type kan de koelvloeistof op twee manieren circuleren. In het eerste geval wordt de beweging op een natuurlijke manier uitgevoerd, de tweede naam is gravitatiecirculatie. Bij verwarming van het open type met een pomp dwingt extra apparatuur de vloeistof om te bewegen, deze optie wordt geforceerde of kunstmatige beweging genoemd. U moet een of andere methode kiezen, afhankelijk van het oppervlak van de kamer, het aantal verdiepingen en het gebruikte thermische regime.

Zwaartekrachtcirculatie

In systemen waar het koelmiddel op een natuurlijke manier circuleert, zijn er geen mechanismen om de beweging van vloeistof te vergemakkelijken. Het proces wordt uitgevoerd door de uitzetting van de verwarmde warmtedrager. Om een ​​dergelijk schema effectief te laten werken, is een boosterstijgbuis met een hoogte van 3,5 meter of meer geïnstalleerd.

De pijpleiding in een verwarmingssysteem met natuurlijke vloeistofcirculatie heeft enkele lengtebeperkingen, met name mag deze niet langer zijn dan 30 meter. Bijgevolg kan een dergelijke warmtetoevoer worden gebruikt in kleine gebouwen; in dit geval worden huizen met een oppervlakte van maximaal 60 m2 als de beste optie beschouwd. Ook de hoogte van de woning en het aantal verdiepingen zijn van groot belang bij het plaatsen van de boosterverhoger. Met nog een factor moet rekening worden gehouden, in een verwarmingssysteem met een natuurlijk circulatietype moet het koelmiddel tot een bepaalde temperatuur worden verwarmd; in een lage temperatuurmodus wordt de vereiste druk niet gecreëerd.

Een schema met zwaartekrachtsvloeiende beweging heeft bepaalde mogelijkheden:

• Combinatie met vloerverwarmingssystemen. In dit geval is er een circulatiepomp geïnstalleerd op het watercircuit dat naar de verwarmingselementen leidt. Anders wordt de bewerking zoals gewoonlijk uitgevoerd, zonder onderbreking, zelfs als er geen stroomvoorziening is.
• Werken met een ketel. Het apparaat is in het bovenste deel van het systeem geïnstalleerd, maar op een lager niveau dan het expansievat. In sommige gevallen is er een pomp op de ketel geïnstalleerd zodat deze soepel loopt. Het moet echter duidelijk zijn dat in een dergelijke situatie het systeem geforceerd wordt, waardoor het nodig is om een ​​terugslagklep te installeren om vloeistofrecirculatie te voorkomen.

Systemen met kunstmatige inductie van de beweging van het koelmiddel

Schema's van een open verwarmingssysteem met een pomp impliceren in ieder geval het gebruik van een geschikt apparaat. Hierdoor kunt u de bewegingssnelheid van de vloeistof verhogen en de tijd voor het verwarmen van het huis verkorten. De koelmiddelstroom beweegt in dit geval met een snelheid van ongeveer 0,7 m / s, zodat de warmteoverdracht efficiënter wordt en alle secties van het warmtetoevoersysteem gelijkmatig worden verwarmd.

Bij het installeren van een verwarmingssysteem van het open type met een pomp, moet met verschillende kenmerken rekening worden gehouden:

• De aanwezigheid van een ingebouwde circulatiepomp vereist aansluiting op het elektriciteitsnet. Voor een ononderbroken werking in het geval van een noodstroomuitval, wordt aanbevolen de pomp op de bypass te installeren.
• De pompapparatuur moet op de retourleiding voor de ketelinlaat staan, op een afstand van maximaal 1,5 meter daarvan.
• De pomp snijdt in de pijpleiding, rekening houdend met de bewegingsrichting van het koelmiddel.

De installatie van de pomp heeft ook zijn eigen kenmerken, deze bevindt zich op de bypassleiding tussen twee afsluiters. Als er elektriciteit in het netwerk is, wat nodig is voor de werking van de pompapparatuur, worden de kranen afgesloten. In dit geval passeert het koelmiddel een bypass-elleboog met een circulatiepomp. Als er geen spanning is, worden de kleppen geopend, waardoor het systeem in de zwaartekrachtmodus kan werken.

De bewegingsrichting van de koelvloeistof

Samen met de bovenstaande classificatie zijn alle tweeregelige verwarmingssystemen met geforceerde circulatie onderverdeeld in de volgende typen:

• Directe stroom;
• Doodlopend.

Direct-flow degenen worden gekenmerkt door het feit dat zowel in de directe lijn als omgekeerd de vloeistof in dezelfde richting beweegt.

Koelvloeistof stroompatronen

Doodlopende uiteinden hebben verschillende bewegingsrichtingen van de koelvloeistof in verschillende leidingen.

Ik moet zeggen dat al dergelijke schema's, zoals eerder opgemerkt, in de overgrote meerderheid van de gevallen tegenwoordig zijn uitgerust met een circulatiepomp. Maar het fundamentele bestaan ​​van circuits met een lagere bedrading met natuurlijke beweging van het koelmiddel is mogelijk. Bij het construeren van dergelijke constructies is het belangrijk om te onthouden dat de minimale helling van de pijpleiding 1 procent van de totale lengte moet zijn.

Eenpijps en tweepijps verwarmingssystemen

In elk warmtetoevoersysteem wordt water verwarmd in de ketel en komt vervolgens de verwarmingsapparaten binnen, waarna het via de retourleiding terugkeert naar de ketel. Een dergelijke beweging van het koelmiddel kan echter op verschillende manieren worden uitgevoerd.

Een systeem met één pijp veronderstelt de beweging van vloeistof door één pijp met een grote diameter en alle verwarmingsapparaten bevinden zich op dezelfde lijn.

Een eenpijpsverwarmingssysteem met natuurlijke beweging van het koelmiddel heeft verschillende voordelen:

• Gebruik van een minimum aan verbruiksartikelen.
• Eenvoudige montage van alle elementen en hun verbinding.
• Het minimum aantal leidingen in de kamer.

Van de nadelen van een dergelijke leidingindeling moet aandacht worden besteed aan de ongelijkmatige verwarming van de batterijen. Met een afstand tot de gasboiler voor een open verwarmingssysteem, worden de batterijen minder warm, respectievelijk neemt hun warmteoverdracht af.

Het tweepijpssysteem wint aan populariteit. Doordat de verwarmingsapparaten zowel op de aanvoer- als retourleiding zijn aangesloten, vormt het systeem een ​​soort gesloten ring.

Een van de voordelen van deze regeling zijn de volgende:

• Uniforme verwarming van alle verwarmingsapparaten.
• Voor elke radiator kan een individuele temperatuur worden ingesteld.
• Hoge betrouwbaarheid van het verwarmingssysteem.

Van de minnen van een tweepijpsverwarmingssysteem vallen een meer complexe installatie van communicatietakken in de kamer en aanzienlijke investeringen en arbeidskosten op.

Tweepijps horizontaal verwarmingssysteem

Interessant over het onderwerp:
Het gebruik van verknoopt polyethyleen voor verwarmingssystemen

Hoe het verwarmingssysteem onder druk te zetten

Warmwatervloer - de beste oplossing voor het verwarmen van uw huis

Reacties op dit artikel

1. bigcitiesHop

   Bedankt voor het gedetailleerde diagram van het tweepijpsverwarmingssysteem met bovenbedrading. Perfect voor mijn huis met twee verdiepingen. De luchtcollector was ingesteld om automatisch te zijn. 17/02/2016 om 13:14

Koelmiddeltoevoermethoden

De hete vloeistofleiding kan op verschillende manieren worden geplaatst. Afhankelijk hiervan is de eyeliner verdeeld in boven en onder.

De bovenste distributie impliceert de toevoer van hete koelvloeistof door de hoofdverhoger en distributie naar de radiatoren via de distributieleidingen. Dit systeem kan het beste worden gebruikt in particuliere woongebouwen en cottages van één of twee verdiepingen hoog.

Een verwarmingssysteem met een lagere bedrading wordt als efficiënter en praktischer beschouwd. In dit geval bevinden de aanvoer- en retourleidingen zich naast elkaar en beweegt het koelmiddel van onder naar boven. Warm water stroomt door de kachels en gaat via een retourleiding terug naar de ketel voor het open verwarmingssysteem. Om luchtophoping in het verwarmingssysteem te voorkomen, is op elke radiator een Mayevsky-kraan geïnstalleerd.

Bedrading onder en boven

De verdeling wordt onder meer uitgevoerd door de methode van het leggen van de pijpleiding, dat wil zeggen door de methode van het installeren van de bedrading. Onderscheid schema's:

• Met bodembedrading;
• Met bedrading bovenaan.

Top routing

Het belangrijkste verschil met de rest is dat dit type een expansievat heeft dat op het hoogste punt is geïnstalleerd. Bovendien moet dit expansievat zich boven alle andere elementen bevinden.

Bovengeleiding van het tweepijpssysteem

Structureel zou een dergelijk systeem de volgende elementen moeten bevatten:

• Verwarmingsketel;
• Circulatiepomp;
• Expansievat;
• Luchtcollector, die handmatig, automatisch of halfautomatisch kan zijn.

Advies! Dergelijke constructies mogen alleen met uw eigen handen worden gemonteerd op een voorgeïsoleerde zolder, of het expansievat zelf moet extra worden geïsoleerd.

Er moet ook worden opgemerkt dat een dergelijk schema niet werkt voor een gebouw met één verdieping en een schuin dak.

Bodem bedrading

Alle systemen met bedrading aan de onderkant hebben de bijzonderheid dat de toevoerleiding zich meestal in de kelder bevindt. Vaak bevinden de aanvoer- en retourleidingen zich op de vloer.

Bodemgeleiding van het tweepijpssysteem

Structureel zal dit schema de volgende elementen bevatten:

• Verwarmingsketel;
• Circulatiepomp;
• Expansievat;
• Luchtcollector;
• Mayevsky kraan.

Het moet gezegd worden dat, ongeacht waar de toevoerleidingen zich bevinden, de ketel zich onder het niveau van de retourleiding moet bevinden.

Het nadeel is dat er extra installatie van de ontluchtingsleiding nodig is.

Trunk risers

Afhankelijk van de locatie van de hoofdverhogers, kan de bedrading verticaal of horizontaal zijn.

In het eerste geval zijn radiatoren op elke verdieping verbonden met een verticale stijgbuis. Zo'n systeem heeft zijn eigen kenmerken:

• Er worden geen luchtbellen gevormd.
• Effectieve verwarming van gebouwen met meerdere verdiepingen.
• De mogelijkheid om verwarmingsradiatoren op elke verdieping aan te sluiten.
• complexere installatie van warmtemeters in appartementen van gebouwen met meerdere verdiepingen.

Bij horizontale bedrading zijn alle vloerradiatoren aangesloten op één stijgbuis. Het belangrijkste voordeel van een dergelijk schema is het gebruik van minder materialen voor installatie en dienovereenkomstig lagere kosten van het systeem.

Noodzakelijke berekeningen

Het is erg belangrijk om hydraulische berekeningen correct uit te voeren; op basis daarvan wordt de buisdiameter geselecteerd voor een open verwarmingscircuit met een pomp.

Om de circulatiedruk te berekenen, moeten de volgende parameters in overweging worden genomen:

• Afstand van de centrale as van de ketel tot het midden van de kachel. Hoe groter deze waarde, hoe stabieler de koelvloeistof circuleert.
• Waterdruk aan de uitlaat van de ketel en aan de inlaat ervan. De opvoerhoogte wordt bepaald door het verschil in vloeistoftemperatuur.

De diameter van de pijpleiding hangt grotendeels af van het materiaal waaruit ze zijn gemaakt. Stalen buizen voor het verwarmingssysteem moeten een doorsnede hebben van minimaal 5 cm. Na bedrading kunnen buizen met een kleinere diameter worden gebruikt, maar de bedrading moet daarentegen uitzetten.

De parameters van het expansievat zijn ook van groot belang. Voor een efficiënte werking van het systeem moet een reservoir worden gebruikt met een volume van ongeveer 5% van het volume van alle vloeistof in het systeem. Als u dit niet doet, kunnen leidingen barsten of kan er overtollig water naar buiten spatten.

Werkingsprincipe

Een doodlopend verwarmingsschema is het meest voorkomende schema. Het fundamentele verschil met het passerende systeem is dat de beweging van het koelmiddel langs de aanvoer- en retourleidingen in verschillende richtingen wordt uitgevoerd.

De hete koelvloeistofstroom beweegt langs de toevoerleiding van de ketel naar het radiatorsysteem. Het koelmiddel komt de radiator binnen, geeft zijn warmte af en wordt afgevoerd naar de retourleiding, waarlangs het onmiddellijk in de tegenovergestelde richting beweegt - naar de ketel.

Meestal werkt een tweepijps doodlopend verwarmingssysteem bij het verwarmen van een privéwoning met behulp van geforceerde circulatie van een koelvloeistof met een lagere bedrading. Dit schema maakt het mogelijk om buizen met een kleinere diameter te gebruiken, waardoor de inertie van het systeem aanzienlijk wordt verminderd. Bovendien is het zelfs bij lange pijpleidingen toepasbaar.

Tegelijkertijd maakt het doodlopende schema ook de implementatie mogelijk van een zwaartekrachtsysteem met bedrading aan de bovenkant. Dergelijke systemen worden voornamelijk gekozen vanwege hun niet-vluchtigheid. Het is niet nodig om op het lichtnet aan te sluiten, aangezien de circulatiepomp niet wordt gebruikt.

Systeem complete set

Open-type verwarming in een privéwoning vereist de installatie van een ketel die op vaste brandstof of stookolie werkt. Het is een feit dat dit type verwarming wordt gekenmerkt door de periodieke vorming van luchtopstoppingen, die een ongeval kunnen veroorzaken bij het gebruik van elektrische en gasketels.

Het vermogen van een verwarmingsketel kan worden berekend volgens het standaardschema, volgens welke 1 kW energie plus 10-30% nodig is om 10 m2 van het oppervlak van de kamer te verwarmen, plus 10-30%, afhankelijk van de kwaliteit van thermische isolatie.

Gebruik geen polymeren als materiaal voor het expansievat; staal is in dit geval de beste optie. Het volume van de tank is afhankelijk van het oppervlak van de verwarmde kamer, bijvoorbeeld in het verwarmingssysteem van een klein gebouw met een hoogte van één verdieping kan een expansievat van 8-15 liter worden gebruikt.

Wat betreft de leidingen voor het verwarmingssysteem met een circulatiepomp, in dit geval kunnen de volgende materialen worden gebruikt:

• Staal​Een dergelijke pijpleiding wordt gekenmerkt door een hoge thermische geleidbaarheid en weerstand tegen hoge druk. De installatie heeft echter enkele problemen en vereist het gebruik van lasapparatuur.
• Polypropyleen​Een dergelijk systeem is opmerkelijk vanwege de eenvoudige installatie, sterkte en dichtheid, het is bestand tegen temperatuurschommelingen.Polypropyleen buizen worden al een kwart eeuw gekenmerkt door een onberispelijke werking.
• Metaal-plastic​Buizen gemaakt van dit materiaal zijn bestand tegen corrosie, afzettingen vormen zich niet op hun binnenwanden die de natuurlijke beweging van het koelmiddel belemmeren. De kosten van een dergelijk systeem zijn echter vrij hoog en de levensduur is slechts 15 jaar.
• Koper​Een koperen pijpleiding wordt als de duurste beschouwd, maar verdraagt ​​perfect hoge temperaturen, tot +500 graden, en wordt gekenmerkt door maximale warmteoverdracht.

Verwarmingsapparaten in een open verwarmingssysteem moeten voldoende duurzaam zijn, daarom moeten metalen met vergelijkbare eigenschappen worden gekozen. De meest populaire zijn stalen radiatoren, wat wordt verklaard door de optimale combinatie van het uiterlijk van de modellen, hun prijs en thermisch vermogen.

Warmtedrager stroompatronen

Volgens de stroomschema's van de warmtedragers kunnen recuperatieve warmtewisselaars worden onderverdeeld in drie groepen: met een constante temperatuur (en) van beide warmtedragers, gelijk aan de temperatuur en; met een constante temperatuur van één warmtedrager; met variabele temperatuur van beide warmtedragers.

Afhankelijk van de onderlinge richting van de stroming van koelmiddelen in de laatste, meest voorkomende groep TA, zijn er voorwaartse stroming, tegenstroming, dwarsstroom, gemengde stroom en complexe stroomcircuits.

Enkele en meervoudige dwarsstroomcircuits kunnen worden onderverdeeld in drie groepen, afhankelijk van de aanwezigheid van een koelvloeistoftemperatuurgradiënt in de TA-secties, loodrecht op de richting van de koelmiddelbeweging. Als er bijvoorbeeld een vloeistof in de leidingen stroomt en het gasvormige koelmiddel loodrecht op de buizenbundel beweegt en vrij kan mengen in de ringvormige ruimte, wordt de temperatuur ervan in het gedeelte loodrecht op de richting van de gasbeweging genivelleerd. Omdat de vloeistof in de leidingen stroomt in afzonderlijke stromen die niet met elkaar worden gemengd, is er altijd een temperatuurgradiënt in het balkgedeelte. In het beschouwde voorbeeld wordt de gasvormige warmtedrager als ideaal gemengd beschouwd en wordt de vloeistof in de leidingen absoluut niet gemengd. Vanuit dit oogpunt zijn de volgende drie gevallen mogelijk: beide koelvloeistoffen zijn ideaal gemengd en hun temperatuurgradiënten in de doorsnede zijn gelijk aan nul; een van de warmtedragers is perfect gemengd, de andere is niet gemengd; beide koelvloeistoffen zijn absoluut niet gemengd.

1.5 Gemiddelde temperatuur opvoerhoogte

De wijdverbreide methoden voor thermische berekening van TA zijn gebaseerd op hun modellen met samengevoegde parameters. Aangenomen wordt dat de thermofysische eigenschappen van de warmtedragers, de warmteoverdracht en warmteoverdrachtscoëfficiënten, evenals de temperatuurkop in modellen met samengevoegde parameters, die in het algemeen veranderen als gevolg van veranderingen in de temperatuur van de warmtedragers, uniform zijn verdeeld over het hele volume van het apparaat. Deze aanname maakt het gebruik van een vergelijking mogelijk volgens welke de gemiddelde temperatuurkop is:

Hieronder staan ​​de vergelijkingen voor het berekenen in een TA met verschillende huidige schema's.

Tegen stroom:

Voorwaartse stroom:

Enige dwarsstroom:

1.6 Procedure voor thermische berekening van TA

De gegeven zijn het oppervlak van de warmteoverdracht en elk paar temperaturen van de set

1. Stel de waarde van nog een eindtemperatuur in; bijvoorbeeld: indien gegeven, stel dan de waarde in op basis van bedrijfsomstandigheden of technologieën.

2. Bepaal de waarde van de onbekende eindtemperatuur uit de warmtebalansvergelijking:

3. Bereken de gemiddelde temperatuuropvoerhoogte van het tegenstroomcircuit voor de gegeven temperatuurwaarden.

4. Zoek de warmteoverdrachtscoëfficiënten: van het verwarmingskoelmiddel tot de muur die de koelvloeistoffen scheidt, en van de muur naar het verwarmde koelmiddel, evenals de warmteoverdrachtscoëfficiënt.

5. De warmteoverdrachtsvergelijking bepaalt het warmteoverdrachtoppervlak dat nodig is om temperaturen te garanderen

en dan de veiligheidsfactor

Indien> 1, dan is de berekening voltooid, indien <1, dan worden nieuwe eindtemperaturen toegewezen die zijn aangepast volgens de resultaten van de uitgevoerde berekening en de berekening wordt opnieuw herhaald totdat> 1 is verkregen.

De correctie is om temperatuurverschillen te verkleinen

en

1.7 Berekening van TA door de methode van thermische efficiëntie

Thermisch rendement is de verhouding tussen de warmteflux van het betreffende apparaat en de warmteflux die kan worden overgedragen door het verwarmingskoelmiddel onder ideale omstandigheden, d.w.z. bij een oneindig grote warmteoverdrachtscoëfficiënt in de beschouwde inrichting of bij warmteoverdracht in een warmtewisselaar met een oneindig groot warmteoverdrachtoppervlak. Bij thermische efficiëntie:

Aangenomen wordt dat in een ideale warmtewisselaar het verwarmingskoelmiddel wordt gekenmerkt door de laagste waarde van de warmtecapaciteit van het massadebiet en het maximaal mogelijke temperatuurverschil heeft. Zelfs in het geval van evenwichtswarmteoverdracht zonder energieverlies, kan het verwarmingskoelmiddel niet koelen onder de temperatuur aan de inlaat van het verwarmde koelmiddel, daarom:

De verhouding tussen de totale warmtecapaciteiten van de massadebieten van warmtedragers wordt bepaald afhankelijk van het functionele doel van het apparaat. Bij kachels is het vereist om een ​​zo groot mogelijk temperatuurverschil van het verwarmde koelmiddel te verkrijgen

dus voor kachels en. In koelers daarentegen is het vereist om de grootst mogelijke koeling van het verwarmingsmedium te verzekeren en om een ​​zo groot mogelijk temperatuurverschil te verkrijgen, dus

Gezien het bovenstaande, thermische efficiëntie:

waar - voor kachels;

- voor koelers.

1.8 Hydromechanische berekening van TA

Er is een nauw fysiek en economisch verband tussen warmteoverdracht en drukverlies. Hoe hoger de snelheid van de warmtedragers, des te hoger de warmteoverdrachtscoëfficiënt en des te compacter de warmtewisselaar voor een gegeven thermische prestatie, en bijgevolg de lagere investeringskosten. Dit verhoogt echter de stromingsweerstand en verhoogt de bedrijfskosten. Bij het ontwerpen van warmtewisselaars is het noodzakelijk om gezamenlijk het probleem van warmteoverdracht en hydraulische weerstand op te lossen en de meest voordelige eigenschappen te vinden.

De belangrijkste taak van de hydromechanische berekening van warmtewisselaars is om het drukverlies van het koelmiddel te bepalen wanneer het door het apparaat gaat. Aangezien warmteoverdracht en hydraulische weerstand onvermijdelijk verband houden met de bewegingssnelheid van warmtedragers, moeten de laatste worden gekozen binnen enkele optimale limieten die enerzijds worden bepaald door de kosten van het warmtewisselingsoppervlak van het apparaat van dit ontwerp, en aan de andere kant door de kosten van de energie die wordt verbruikt tijdens de werking van het apparaat.

De hydraulische weerstand in warmtewisselaars wordt bepaald door de bewegingsomstandigheden van warmtedragers en de ontwerpkenmerken van het apparaat.

Uit het bovenstaande volgt dat de gegevens van hydromechanische berekeningen een belangrijke factor zijn bij het beoordelen van de rationaliteit van het ontwerp van warmtewisselaars.

Experimenten geven aan dat zelfs bij de eenvoudigste warmtewisselaars de structuur van de koelvloeistofstroom erg complex is. Hierdoor kan in de overgrote meerderheid van de gevallen de hydraulische weerstand in de TA slechts bij benadering worden berekend.

Afhankelijk van de aard van het optreden van beweging, worden hydraulische weerstanden tegen de beweging van warmtedragers onderscheiden als wrijvingsweerstanden, die het gevolg zijn van de viscositeit van de vloeistof en die zich alleen manifesteren op plaatsen met continue stroming en lokale weerstanden. Deze laatste worden veroorzaakt door verschillende lokale obstakels voor de beweging van de stroming (vernauwing en verbreding van het kanaal, stroming rond obstakels, bochten, etc.). Het voorgaande geldt voor een isotherme stroming, maar als de beweging van het koelmiddel plaatsvindt onder warmtewisselingsomstandigheden en het apparaat communiceert met de omgeving, zullen er extra weerstanden ontstaan,geassocieerd met de versnelling van de stroming als gevolg van niet-isothermiteit en weerstand tegen zwaartekracht. De weerstand tegen de zwaartekracht ontstaat doordat de geforceerde beweging van de verwarmde vloeistof in de dalende delen van het kanaal wordt tegengegaan door de naar boven gerichte hefkracht.

De totale drukval die nodig is wanneer een vloeistof of gas door een warmtewisselaar beweegt, wordt dus bepaald door de formule:

waar is de som van de wrijvingsweerstand in alle secties van het warmtewisselingsoppervlak (kanalen, buizenbundels, muren, enz.);

- de som van drukverliezen in lokale weerstanden;

- de som van drukverliezen door stroomversnelling;

- de totale kosten van de druk die moet worden overwonnen

Netwerkverwarmers

Doel en verbindingsschema's

Netwerkverwarmers worden gebruikt om de ontluchtingsstoom van de netwerkwaterturbine te verwarmen die wordt gebruikt voor verwarming, ventilatie en warmwatervoorziening aan consumenten.

Schema van warmtetoevoer van de T-250–240 turbine-eenheid: 1 - netwerkpomp van de eerste stijging; 2 - pakkingbusverwarming; 3, 4 - netwerkverwarmers onder en boven; 5 - netwerkpomp van de tweede stijging; 6 - condensaatpompen voor netwerkverwarmers; С - afvoer van condensaat uit zoute compartimenten van kachels en condensaatcollector

Het retournetwerkwater naar de heaters wordt geleverd door een van de twee netwerkpompen van de eerste lift. Pompen van de tweede lift zijn geïnstalleerd achter de bovenste hoofdverwarmer en leveren leidingwater aan het hoofdnet of voorlopig aan de piekboiler. Poortkleppen die op de toevoerwaterleidingen zijn geïnstalleerd, bieden de mogelijkheid om beide netwerkverwarmers of alleen de bovenste via water uit te schakelen. Er zijn ook bypasses (met een diameter van 500 mm) die een soepele regeling van de verwarmingswaterstroom door de verwarmingselementen mogelijk maken.

Lucht uit de behuizing van de bovenste netwerkverwarmer wordt afgevoerd naar de stoomleiding van de verwarmingsstoom van de onderste. Van het lichaam waarvan lucht de turbinecondensor binnenkomt.

De volgorde van acties voor zelfinstallatie van het systeem

De opstelling van een verwarmingssysteem van het open type impliceert de opeenvolgende uitvoering van de volgende werkzaamheden:

• CV ketel installatie. Afhankelijk van de grootte wordt de apparatuur veilig en stevig op de vloer of aan de muur bevestigd.
• Leidingroutering. De leiding wordt aangelegd conform het eerder opgestelde project en het gekozen schema. In dit stadium mogen we de aanbevolen helling langs de hele contour niet vergeten.
• Installatie van verwarmingsapparaten en hun aansluiting op een gemeenschappelijke pijpleiding.
• Installatie van het expansievat en zijn thermische isolatie (indien nodig).
• Verbinding van systeemelementen.
• Testrun, waarbij plaatsen met losse verbindingen worden geïdentificeerd.
• Opstarten van het verwarmingssysteem.

Het wordt aanbevolen om een ​​temperatuursensor aan de uitlaat van de ketel te installeren, met behulp waarvan de efficiëntie van het open-type warmtetoevoersysteem wordt bewaakt.

Kenmerken van systemen met geforceerde circulatie van het koelmiddel

Voor een hoogwaardige en efficiënte werking van het geforceerde circuit van een open verwarmingssysteem met een pomp, is de installatie van geschikte apparatuur vereist. In dit geval is het noodzakelijk om de pomp en de plaats voor de installatie correct te selecteren.

Hoe werkt een doodlopend verwarmingssysteem?

Een doodlopend circuit is een tweepijps ruimteverwarmingsapparaat, waarbij, zoals te zien is in de bovenstaande afbeelding, het hete koelmiddel via één leiding (aanvoer) aan elke radiator wordt toegevoerd en de radiatoren verlaat en de ketel binnenkomt via een andere pijp (retour). Bovendien vindt in dit schema de beweging van het koelmiddel langs de aanvoer- en retourleidingen in de tegenovergestelde richting plaats, terwijl in andere (niet éénpijps) schema's de vloeistof in één richting beweegt. Dit is een veel voorkomende optie voor het aansluiten van verwarmingsapparaten, en niet alleen voor radiatoren - het kunnen gietijzeren of bimetaalbatterijen zijn, of zelfgemaakte registers.

Hoewel eenpijpsverwarming kan worden geïmplementeerd volgens een doodlopend schema, is deze oplossing niet populair vanwege de lage efficiëntie van warmteoverdracht en de complexiteit van de uitvoering. De implementatie van een doodlopend eenpijpsschema wordt hieronder weergegeven - als het huis is ontworpen voor 2 of drie verdiepingen, moet u, naast de standaardbeveiligingsgroep, de distributie van stijgbuizen doen en een luchtinstallatie installeren ontluchting of Mayevsky-klep op elke radiator. Dit is een kostbare regeling en wordt daarom zelden voor uitvoering geaccepteerd.

Een indirect voordeel van het doodlopende schema is ook dat het zowel kan worden gebruikt voor verwarming met geforceerde circulatie van het koelmiddel als voor het oplossen met de zwaartekrachtbeweging van vloeistof in leidingen. Voor niet-vluchtige verwarming van een privéwoning wint het systeem met natuurlijke circulatie steeds meer aan populariteit, dus vergeet in dit geval het doodlopende schema met de bovenste leidingen niet.

In ieder geval, met een enkel circuit of dubbel circuit schema, voor een doodlopende versie, is het volgende duidelijk: hoe meer radiatoren er op de buis zijn aangesloten, hoe langzamer alle volgende verwarmingsapparaten zullen opwarmen. Daarom is het raadzaam om het hele systeem in meerdere takken te verdelen, zodat elke tak niet meer dan 5-6 radiatoren bevat. Deze oplossing is relevant voor zowel natuurlijke als geforceerde beweging van het koelmiddel.

In de praktijk is het voordeel van een doodlopend schema duidelijk: dit zijn eenvoudige berekeningen, een ongecompliceerd installatieniveau, het minimale aantal kleppen en fittingen en de lage kosten van het hele project. Als we het vergelijken met dergelijke populaire oplossingen als een tweepijpsysteem met een passerende vloeiende beweging en met een straalschema (met een collector), dan zijn ze in termen van naleving van de wetten van de hydraulica duidelijk beter dan een doodlopende weg - de koelvloeistof beweegt sneller, er is geen tegenliggers, de radiatoren warmen gelijkmatig en met dezelfde snelheid op. Maar vaak is het de economie van de doodlopende optie die wint, vooral voor het verwarmen van een huis met een klein totaal verwarmd oppervlak.

Een horizontaal doodlopend bedradingsschema heeft een versie waarbij een centrale snelweg wordt gebruikt. Een dergelijk schema kan worden geïmplementeerd als een pijpleiding verborgen in de vloer of in de muur, wat zonder uitzondering bij alle huiseigenaren geliefd is, omdat de verborgen pijpleiding geen herontwerp, herontwikkeling of veranderingen in het interieur van het pand vereist.

Bij het installeren van een verborgen pijpleiding, bijvoorbeeld bij het inbedden van buizen in een betonnen dekvloer of in groeven in muren, moeten buizen niet van staal worden gebruikt, maar van metaal-kunststof zonder verbindingen of polymeer met een vaste mofverbinding of lassen om de mogelijkheid van lekkage. Het enige probleem bij het leggen van een verborgen pijpleiding is de correcte en mooie uitgang van de muur of van onder de vloer. Ook moeten kruisingen van leidingen in een vlakke installatie worden vermeden. Gebruik een kruisstuk om kruispunten te vermijden. Wanneer de buis met een kruis op de radiator wordt aangesloten, is het mogelijk om de leidingen van de centrale leiding heen te gaan zonder uit te steken buiten het montagevlak.

Ook opent de implementatie van een doodlopend systeem met een centrale snelweg mogelijkheden voor aansluiting op verwarming en andere schema's: een "warme vloer" -systeem of verwarmde handdoekrekken. Dergelijke units zijn verbonden met behulp van een speciale mengmodule, die een circulatiepomp, mengkranen en temperatuursensoren omvat. De mengmodule maakt de werking van de insteekmodules onafhankelijk van het hoofdverwarmingscircuit, en een willekeurig aantal nieuwe insteekcircuits heeft geen invloed op de werking van het hoofdcircuit.

Pompselectieregels

Het apparaat is gekozen op basis van twee hoofdkenmerken: kracht en hoofd. Deze parameters zijn rechtstreeks afhankelijk van de oppervlakte van het verwarmde gebouw. In de meeste gevallen worden de volgende waarden als referentiepunt genomen:

• Voor een systeemverwarming van 250 m2 is een pomp nodig met een capaciteit van 3,5 m3 / h en een druk van 0,4 atmosfeer.
• Voor een oppervlakte tot 350 m2 is het beter om apparatuur te kiezen met een capaciteit van 4,5 m3 / h en een druk van 0,6 atm.
• Als het gebouw een groot oppervlak heeft, tot 800 m2, wordt aanbevolen om een ​​pomp te gebruiken met een capaciteit van 11 m3 / h met een druk van meer dan 0,8 atmosfeer.

Als u de keuze van pompapparatuur zorgvuldiger benadert, wordt rekening gehouden met aanvullende parameters:

• Pijpleiding lengte.
• Het type verwarmingsapparaten en hun aantal.
• De diameter van de pijpen en het materiaal waaruit ze zijn gemaakt.
• Type verwarmingsketel.

Pompaansluiting op het verwarmingscircuit

Het wordt aanbevolen om de circulatiepomp op de retourleiding te installeren, in dit geval zal de reeds gekoelde vloeistof door het apparaat gaan. Bij het gebruik van modernere modellen, die zijn gemaakt van hittebestendige materialen, is een aansluiting op de toevoerlijn niet uitgesloten. In ieder geval mag de geïnstalleerde apparatuur de circulatie van de koelvloeistof niet verstoren.

Er zijn verschillende opties om het zwaartekrachtschema in een geforceerde optie te veranderen:

1. Het expansievat op een hoger niveau installeren. Deze optie kan de eenvoudigste worden genoemd, maar hiervoor is een hoge zolderruimte nodig.
2. Het expansievat wordt overgebracht naar de verre stijgbuis. Als u deze methode gebruikt om een ​​oud systeem te reconstrueren, kost dit veel tijd en moeite. Als u een nieuw systeem volgens dit schema uitrust, zal het zichzelf niet rechtvaardigen.
3. Plaats de stijgbuis van het expansievat in de buurt van de bocht waarop de pomp zich bevindt. In dit geval wordt de leiding met het reservoir afgesneden van de aanvoerleiding en in de retourleiding achter de pomp gesneden.
4. Pompaansluiting op de toevoerleiding. Deze methode wordt als de beste optie beschouwd voor de reconstructie van het verwarmingscircuit. Houd er echter rekening mee dat niet elk apparaat hoge temperaturen kan weerstaan.

Om het verwarmingssysteem met een open expansievat en pomp efficiënt te laten werken, is het belangrijk om het juiste circuit te kiezen, de parameters van alle samenstellende elementen te berekenen, de juiste apparatuur te selecteren en de installatiewerkzaamheden op volgorde uit te voeren.