Verwarmingssysteem met geforceerde circulatie en zijn schema's

Hoe het verwarmingssysteem met natuurlijke circulatie werkt

De belangrijkste taak van het waterverwarmingssysteem - dit is om de koelvloeistof door de leidingen te laten circuleren. Om het huis op te warmen, moet warm water uit de ketel in leidingen en radiatoren stromen. Het verwarmingssysteem met natuurlijke circulatie werkt volgens het principe van de zwaartekracht. De vloeistof beweegt door de leidingen op een zwaartekracht manier zonder gebruik van een pomp. De dichtheid en het gewicht van de vloeistof worden minder bij verhitting en keert na afkoeling terug naar zijn oorspronkelijke staat.

In zo'n apparaat is er vrijwel geen druk. Volgens berekeningen kun je zien dat er bij een druk van een waterkolom van 10 meter een druk van 1 atmosfeer is. Het blijkt dat in het verwarmingsapparaat van een huis met één verdieping de druk zal van 0,5 tot 0,7 atm. zijn, en in een huis met twee verdiepingen - niet meer dan 1 atm.

Voor- en nadelen van natuurlijke circulatieverwarming

Zoals bij elk apparaat heeft waterverwarming met natuurlijke circulatie zijn voordelen, maar ook nadelen. Waarom is het systeem goed?

1. Eenvoudige installatie en onderhoud, eenvoudig opstarten van het systeem. Alle installatie kan door uzelf worden gedaan.
2. U hoeft geen dure apparatuur te kopen.
3. Het systeem werkt stabiel. De warmtedrager geeft de grootste warmteafgifte en handhaaft de vereiste temperatuur in de kamer.
4. Geen afhankelijkheid van elektriciteit. Het apparaat blijft werken als de stroom wordt onderbroken.
5. Als het huis goed geïsoleerd is, kunt u met een dergelijk systeem veel besparen.
6. Geen pomp die veel lawaai maakt.
7. Als het onderhoud op tijd wordt uitgevoerd, kan het verwarmingsapparaat meer dan 35 jaar werken.

Nadelen van het systeem:

• Ondanks dat het verwarmingssysteem weinig materialen nodig heeft, zullen de kosten veel hoger worden als de lokale weerstand van de pijpleiding afneemt. Omdat u grotere leidingen moet installeren.
• Het huis warmt veel langzamer op.
• Als leidingen door onverwarmde kamers gaan, moeten deze gebieden worden geïsoleerd. Anders bestaat het risico dat de vloeistof bevriest.
• Zo'n verwarmingssysteem is alleen geschikt voor privéwoningen met een oppervlakte van niet meer dan 100 m2. m., aangezien het werkt binnen een straal van maximaal 30 meter. Dit komt door het feit dat het systeem een ​​kleine ronde kop heeft.
• De belangrijkste voorwaarde is een zolder in de woning. Daar is het expansievat geïnstalleerd.

Regeling van een tweepijpsverwarmingssysteem van een huis met één verdieping

Als u een eenpijpsysteem kiest, is het de moeite waard om de mogelijkheid te overwegen om elke batterij los te koppelen (voor reparaties, aanpassing van de temperatuur in de kamer)

Dit wordt relatief zelden gebruikt vanwege het lage rendement. Het is één snelweg langs de muren, die onder alle radiatoren door gaat. Van elk van hen zijn er aftakleidingen in gemonteerd, waardoor het koelmiddel wordt aangevoerd en verwijderd. Omdat de warmere koelvloeistof de eerste radiatoren binnenkomt en ze een deel van de warmte geeft, is het water al naar de laatste afgekoeld. Als gevolg hiervan zal het huis ongelijk worden verwarmd en zullen de kamers die verder van de ketel verwijderd zijn veel langer opwarmen. Het beste van alles is dat een dergelijk schema geschikt is voor een huis met één verdieping en een klein oppervlak, omdat het de installatiekosten verlaagt. Er is een andere versie van het eenpijpsschema: wanneer de radiator in de buis snijdt. Het nadeel van deze methode is het onvermogen om een ​​van de radiatoren uit te schakelen om niet het hele systeem te stoppen.

Als u een tweepijpsysteem kiest, kunt u radiatoren op elke manier aansluiten: diagonaal, zij-, onderaansluiting

Soorten natuurlijke circulatiesystemen

Voordat u een circuit maakt voor het verwarmen van een privéwoning, moet u eerst de hoeveelheid warmte berekenen die nodig is voor het pand. De berekening omvat gegevens over de ketel, plaatsing en diameter van leidingen, evenals het niveau van thermische isolatie van de buitenmuren. Zelfs de kleinste fouten in berekeningen kunnen de kwaliteit van de woningverwarming beïnvloeden. Daarom is het beter als alle berekeningen door specialisten worden uitgevoerd. Verwarmingssystemen zijn van verschillende typen:

• Open en gesloten type (verschillen per expansievat).
• Eenpijps en tweepijps type (verwarmingsradiatoren zijn op verschillende manieren aangesloten).

Open systeem

Het open apparaat bevat een reservoir (open tank), dat is uitgerust met een buis (noodoverloop). De buis is aangesloten op het riool of wordt op straat afgevoerd. De tank wordt onder het plafond geïnstalleerd, soms op zolder. Een tank van het open type kan met uw eigen handen van elke grootte worden gemaakt, wat het belangrijkste voordeel is. Heeft een betaalbare prijs​Nadelen van het apparaat:

• U moet constant water toevoegen aan een open tank, omdat het snel verdampt. Om niet constant handmatig water toe te voegen, kan een waterleiding naar de tank worden gebracht.
• Vaak vormt zich corrosie op de metalen elementen van het circuit. Vanwege het feit dat er constant zuurstof in de open tank stroomt.
• Lucht komt de pijpleiding binnen. Door de radiatoren op een lichte helling te monteren en automatische ventilatieopeningen te installeren, kunt u het probleem oplossen.

Gesloten systeem

Natuurlijk circulatiesysteem een koelvloeistof van het gesloten type is zeer geschikt voor zowel huizen met één verdieping als met twee verdiepingen. In het verwarmingscircuit is een membraantank geïnstalleerd. Dankzij de tank zijn de metalen delen van het apparaat minder gevoelig voor corrosie. Een gesloten apparaat werkt als volgt:

1. De gesloten flexibele membraantank is een membraanexpansievat. Het membraan maakt twee secties in de tank. Het eerste deel is voor de koelvloeistof, het andere bevat lucht of stikstof. Tijdens het uitzetten van de koelvloeistof gaat overtollig water uit het verwarmingscircuit in de tank.
2. Het membraan begint uit te rekken door heet water en het gas in het tweede deel begint te krimpen.
3. Wanneer het water afkoelt, stijgt het gas weer en wordt de koelvloeistof terug in het systeem gedrukt. Zo wordt het watercircuit continu gevuld met koelvloeistof.

Als u kiest tussen een open en een gesloten systeem, is het goedkoper om met uw eigen handen een open tank aan te schaffen of te maken. Membraantank kost meerdere keren meer, dus het wordt zelden gebruikt.

Een buizensysteem

Voor huizen met één verdieping en een klein oppervlak is eenpijpsverwarming geschikt. In een huis met twee verdiepingen is dit type verwarming niet effectief. De voordelen van het systeem zijn goedkope installatie, eenvoudig ontwerp, buizen worden niet onder het plafond geïnstalleerd, wat betekent dat het algehele interieur van de kamer niet zal verslechteren. Eenpijpsverwarming werkt volgens het volgende principe:

• De vloeistof stijgt langs het verticale gedeelte van de buis.
• Vervolgens beweegt de koelvloeistof in een horizontale buis. Deze buis verbindt de verwarmingsradiatoren.
• De afgekoelde vloeistof keert vanuit de buitenste radiator terug naar de ketel.

Dit systeem heeft zijn nadelen. Hoe verder de aanvoer stijgt, hoe lager de temperatuur van de radiatoren. Bypasses helpen de productiviteit te verhogen. Om een ​​gelijkmatige verwarming van het huis te bewerkstelligen, worden jumpers geplaatst op de plaatsen waar radiatoren zijn aangesloten. Zelfs na het maken van nauwkeurige berekeningenis een eenpijpsysteem niet effectief als een huis met één verdieping meer dan drie kamers heeft. Het probleem kan worden opgelost door het systeem te upgraden met een circulaire pomp.

Regeling van tweepijpswaterverwarming voor een privéwoning met natuurlijke circulatie

De tweepijpsverwarmingstype is geschikt voor het verwarmen van een huis met twee verdiepingen. Als we een eenpijps- en tweepijpsysteem vergelijken, dan wordt in de tweede - de vloeistof aan alle warme radiatoren geleverd.Het tweepijpscircuit heeft een speciaal ontwerp dat uit twee leidingen bestaat. Een voor levering, de andere voor retour. Op elk verwarmingsapparaat is een toevoerleiding aangesloten. De verbinding wordt gemaakt via een aparte ingangskraan. En de retourleiding is apart aangesloten. De voordelen van een verwarmingssysteem met bedrading aan de boven- en onderkant zijn dat de installatie zeer eenvoudig is en dat de bedieningskenmerken effectief zijn. Met een systeem als dit:

1. Het is mogelijk om geen extra secties aan de radiator toe te voegen om de verwarming te verbeteren.
2. In tegenstelling tot een circuit met één leiding, worden buizen met een kleinere diameter gebruikt om de pijpleiding in dit systeem aan te leggen.
3. Eenvoudige systeemaanpassing.
4. De warmte wordt gelijkmatig verdeeld.

Momenteel is het mogelijk om met uw eigen handen een tweepijpsverwarming met natuurlijke circulatie te creëren​Voor de vervaardiging ervan worden stalen of polymeerbuizen gebruikt..

Schema voor het berekenen van een verwarmingssysteem met natuurlijke circulatie

Het moeilijkste bij het ontwerpen van een verwarmingssysteem is de juiste berekening. Hoe goed een apparaat zal presteren, hangt af van de lengte en hoek van de pijpen, evenals het aantal slagen erop. U moet dit weten omdat er geen druk in het circuit is. Waar u op moet letten bij het opstellen van een diagram en berekening:

1. Wat is de diameter van de pijpen en het materiaal waaruit ze zijn gemaakt.
2. Hellingshoek van buizen.
3. Soorten koelvloeistoffen.
4. Koelmiddeltoevoermethoden.

Voordelen van gedwongen circulatie

Het verschil tussen het schema met geforceerde circulatie is de installatie in het pompsysteem

De efficiëntie van een systeem met geforceerde circulatie van het koelmiddel wordt bereikt door de mogelijkheid om het gewenste verwarmingsniveau in elke kamer en voor elke radiator te regelen en in te stellen. Vanuit het oogpunt van de eigenaar fungeert deze nuance soms als doorslaggevende factor bij de keuze van het type systeem. Verwijzend naar andere voordelen van een verwarmingssysteem met geforceerde circulatie voor een huis met één verdieping, is het vermeldenswaard:

1. Het is toegestaan ​​om buizen van elke diameter te gebruiken, terwijl ze in een systeem met natuurlijke circulatie een grote diameter moeten hebben en op een helling moeten worden geplaatst.
2. De lijn kan in elk vlak worden geplaatst (horizontaal, verticaal), leidingen kunnen in de vloer worden gelegd, op een minimaal laag niveau worden geplaatst en er kan een warm vloersysteem worden geïnstalleerd. Door de injectie van de koelvloeistof gaat er in ieder geval water naar de radiatoren.
3. Door het gebruik van buizen met een kleine diameter, hoeft het systeem niet met een grote hoeveelheid water te worden gevoed.

4. 

   Voor een systeem met geforceerde circulatie is het niet nodig om leidingen met een helling te installeren en de tank op het hoogste punt te plaatsen

   Mogelijkheid om een ​​geautomatiseerde verwarmingsbron (ketel) te installeren, die het koelmiddel onafhankelijk verwarmt volgens de ingestelde parameters.

5. Mogelijkheid om apparaten voor temperatuurregeling op afstand aan te sluiten (kamerregelaar).

Bij het analyseren van de tekortkomingen van het gedwongen circulatieschema, is het de moeite waard om de belangrijkste op te merken. Allereerst zal er bij afwezigheid van elektriciteit geen verwarming in huis zijn. Het wordt niet aanbevolen om een ​​dergelijk systeem te gebruiken als het gebied stroomuitval heeft. Deskundigen merken een ander nadeel op: het creëren van geluid tijdens de werking van de circulatiepomp. Maar het kan worden opgelost. Bijvoorbeeld door het plaatsen van een ketel en een pomp in een utiliteitsbouw, stookruimte, kelder.

Als u moderne opties voor ketels kiest, moet u weten dat ze bijna allemaal zijn uitgerust met een ingebouwde pomp. Het werkt natuurlijk niet stil, maar niet zo luid dat het als een probleem wordt beschouwd. Zo maakt een afzuigkap in de keuken veel meer geluid.

Wat is het beste buismateriaal?

De methode voor het installeren van het circuit, bescherming tegen corrosie en hydraulische weerstand, al deze indicatoren zijn afhankelijk van het materiaal waaruit de pijpleiding is gemaakt. Voor het verwarmingssysteem kunt u polypropyleen gebruiken, stalen, metaal-kunststof en koperen buizen.

• Polypropyleen materiaal. Polypropyleen buizen zijn goed bestand tegen hoge temperaturen, hebben een lange levensduur (meer dan 25 jaar) en zijn glad van binnen. De installatie vereist speciaal gereedschap en is duur.
• Staal. Ondanks het feit dat dergelijke buizen behoorlijk duurzaam zijn en een betaalbare prijs hebben, zijn ze vatbaar voor corrosie en overgroei. Bovendien vereist de installatie lassen of meerdere fittingen.
• Metaal-plastic. Lichtgewicht buizen hebben een perfect glad binnenoppervlak. Hierdoor zijn ze vrij van corrosie en afzettingen. Maar na de installatie moet u constant aan de schroefdraadfittingen trekken, wat een groot nadeel is. Hun levensduur is ongeveer 15 jaar, en voor buizen is dit erg kort. Ze hebben hoge kosten.
• Koperen buizen. Koperen buizen hebben een mooie uitstraling en een levensduur van meer dan 100 jaar. Solderen wordt gebruikt voor installatie, erg duur in prijs.

Om te bepalen welke buisdiameter geschikt om uw huis op te warmen, moet u weten dat:

1. De diameter van de buis wordt gekozen op basis van het materiaal waaruit de buizen zijn gemaakt en op basis van de gemaakte warmtetechnische berekeningen.
2. Bereken de hoeveelheid warmte die nodig is voor de kamer en tel 20% op bij het resultaat.
3. Met behulp van de waarden die zijn aangegeven in de SNiP-tabellen, wordt de doorsnede van de pijpleiding berekend. Voor de berekening worden de warmtecapaciteit en de maat van de buis (binnendoorsnede) afgelezen.

Als u na elke aftakking de aanvoerleiding 1 maat kleiner installeert dan de vorige, wordt de circulatie van de warmtewisselaar meerdere keren intenser. De retourleiding is gemonteerd met een verlengstuk. Dit berekent de minimale diameter van twee buizen. Aan de hand van de verkregen waarden wordt voor elk buisgedeelte zijn eigen maat bepaald.

Koelmiddeltoevoermethoden

Het verwarmingsmedium kan op twee manieren van de ketel naar het verwarmingsapparaat circuleren. Via de onder- of bovenvulling.

• Bodemvulling. Deze vulmethode wordt alleen gebruikt voor eenpijpsystemen. De leiding wordt op vloerniveau gelegd, verticale leidingen kunnen achterwege blijven. Bodemvulling is niet effectief zonder een circulaire pomp.
• Top vulling. Ze worden gebruikt voor zowel eenpijps- als tweepijpsystemen. Doordat de distributieleiding onder het plafond is geïnstalleerd, wordt de hete koelvloeistof actief aan elke radiator toegevoerd. Verder, afkoelen, gaat het water in een retourleiding die langs de vloer is gemonteerd.

Circuit bedradingsschema's

Verwarmingsschema van een privéwoning met een gasboiler

Volgens de methode om verwarmingsradiatoren aan te sluiten, is het gebruikelijk om twee schema's te onderscheiden voor het installeren van circuits van verwarmingssystemen: eenpijps en tweepijps.

Een doe-het-zelf montage op één pijp wordt gekenmerkt door een opeenvolgende opstelling van verwarmingsapparaten op het voedingscircuit. Nadat het van het bovenste punt door alle radiatoren is gegaan (rode lijn), keert het water terug langs de retourleiding (blauwe lijn) naar de ketel.

Eénpijpsschema van een verwarmingssysteem op zwaartekracht

In een tweepijpssysteem zijn twee gescheiden circulatiecircuits geïnstalleerd. Een hete koelvloeistof stroomt door de ene en levert warmte aan de radiatoren, langs het andere circuit - het gekoelde water wordt van de radiatoren naar de ketel gestuurd.

De onderstaande afbeelding toont een tweepijpsverwarmingssysteem voor een huis met twee verdiepingen. De verdeling van het koelmiddel (rode lijn) door de radiatoren begint vanaf de maximale hoogte H, die zorgt voor de benodigde opvoerhoogte. De gekoelde koelvloeistof (blauwe leiding) wordt opgevangen in de retourleiding en naar de ketelinlaat geleid.

Tweepijpsdiagram van een zwaartekrachtverwarmingssysteem