Zelfstandig ontwerpen, selecteren van componenten en installeren van een verwarmingssysteem is een van de moeilijkste werkzaamheden. Meestal proberen ze in eerste instantie de complexiteit van het uitvoeren van deze fasen te verminderen. Hierbij wordt de voorkeur gegeven aan een open verwarmingssysteem. Expansievaten, circuits, pompen - hoe de optimale parameters voor deze warmtetoevoercomponenten correct te bepalen?
Kenmerken van de opstelling van open verwarming
Het klassieke open verwarmingssysteem voor een woonhuis verschilt qua druk van een gesloten verwarmingssysteem. Het is gelijk aan atmosferisch. Daarom zijn voor de opstelling van dit type warmtetoevoer veel minder componenten en nauwkeurige berekeningen vereist. Maar dit betekent niet dat een open verwarmingsschema onprofessioneel kan worden opgesteld.
Voor automatische stabilisatie van de koelmiddeldruk in de leidingen is in het systeem een open expansievat voor open verwarming voorzien. Het is het ontwerp van dit onderdeel dat het open warmtetoevoerschema onderscheidt van het gesloten. De beweging van de koelvloeistof kan op twee manieren worden uitgevoerd:
- Thermische uitzetting van warm water... Dit vereist een versnellende stijgbuis. Volgens dit schema is een open verwarmingssysteem met natuurlijke circulatie ontworpen;
- Installatie van pompapparatuur... Hiermee kunt u de bewegingssnelheid van het koelmiddel verhogen. Een pomp in een open verwarmingssysteem is vereist als de totale lengte van de leidingen meer dan 25 m bedraagt.
Bovendien is het noodzakelijk om de wrijvingsindex van het water te verlagen wanneer het door de leidingen gaat. Hiervoor moet de diameter van deze laatste minimaal 30 mm zijn. Anders zal de hydraulische weerstand toenemen, waardoor de natuurlijke circulatie vermindert.
Het bepalende onderdeel in het schema is de ketel voor een open verwarmingssysteem. Het is niet alleen belangrijk om het juiste ontwerp en werkingsprincipe van het apparaat te kiezen, maar ook om te voldoen aan alle installatieregels.
Ondanks het feit dat de kosten van een open verwarmingssysteem met een pomp aanzienlijk lager zullen zijn dan die van een vergelijkbaar gesloten systeem, is de installatie van de eerste moeilijk. Bij het ontwerp van de warmtevoorziening moet hiermee rekening worden gehouden.
Een open warmteleveringsschema kiezen
In de eerste ontwerpfase is het belangrijk om het juiste schema te kiezen voor een open verwarmingssysteem met een pomp. Het hangt af van de parameters van het huis, de vereiste thermische werking van de warmtetoevoer en financiële mogelijkheden.
Overweeg de belangrijkste parameters die rechtstreeks van invloed zijn op de keuze en verdere berekening van een open verwarmingssysteem:
- Totale oppervlakte van verwarmde gebouwen... Als deze eigenschap kleiner is dan 60 m², kan een zwaartekrachtsysteem worden geïnstalleerd;
- Aantal verdiepingen van het huis en plafondhoogtes... Voor het zwaartekrachtsysteem is een voorwaarde de aanwezigheid van een versnellende stroming. Zonder dit kan er lucht in een open verwarmingssysteem verschijnen en zal de circulatie verslechteren;
- Geschatte thermische werkingsmodus... Voor lage temperaturen wordt een open verwarmingssysteem met een circulatiepomp gebruikt.Anders zal een lichte uitzetting van het water niet voor de nodige circulatie zorgen.
Pas na een grondige analyse van deze indicatoren, evenals de berekening van warmteverliezen in het huis, kan men beslissen om open verwarming met of zonder pomp te leveren.
Het warmteverlies van een gebouw kunt u het beste berekenen met gespecialiseerde programma's. Hun demoversies worden gratis verspreid.
Zwaartekracht verwarmingssysteem
Het belangrijkste verschil tussen zwaartekracht en de rest is de volledige afwezigheid van mechanismen voor de geforceerde beweging van vloeistof door leidingen. Die. dit proces wordt alleen uitgevoerd door de thermische uitzetting van heet water.
Voor een goede werking van de warmtetoevoer moet een versnellende stijgleiding worden geïnstalleerd. Hij wordt direct achter de ketel gemonteerd en verticaal gepositioneerd. De hoogte moet minimaal 3,5 m zijn. Als niet aan deze voorwaarde wordt voldaan, heeft de verwarmde vloeistof die uit de ketel komt voor een open verwarmingssysteem niet voldoende snelheid.
Naast deze factor moet rekening worden gehouden met de volgende bijzonderheden van de organisatie van een open verwarmingssysteem met natuurlijke circulatie:
- Verplichte pijphelling. De toevoerleiding vanaf de stijgleiding moet naar de verwarmingen toe hellen. Keer terug naar de ketel. Hellingniveau - 1 cm per meter;
- De ketel bevindt zich op het laagste punt in het circuit;
- Voor normaal gebruik zijn open expansievaten nodig voor verwarmingssystemen. Ze zijn ook gemonteerd voor circuits met geforceerde circulatie.
Het wordt niet aanbevolen om een elektrische boiler te installeren voor een open zwaartekracht-type verwarmingssysteem. Hetzelfde als de gas-tegenhanger. Dit komt door de grote kans op luchtbellen, wat kan leiden tot oververhitting van de warmtewisselaar.
Om de efficiëntie van het werk in een open verwarmingscircuit met natuurlijke circulatie te verhogen, moet de diameter van de boosterpijp 1 maat kleiner zijn dan de doorsnede van de hoofdleiding.
Geforceerde circulatie bij verwarming
Onlangs hebben eigenaren van particuliere huizen en zomerhuisjes het verwarmingssysteem gemoderniseerd door slechts één onderdeel te installeren - een pomp. Het is ontworpen om de circulatie van de koelvloeistof te verbeteren.
Over het algemeen verschilt de opstelling van een open verwarmingssysteem met een circulatiepomp niet van het bovenstaande. Het is belangrijk om de juiste plaats voor de pomp te kiezen. Het is gemonteerd op de retourleiding voor de ingang naar de verwarmingsketel. De optimale afstand moet 1,5 m zijn.
Bij dit open verwarmingscircuit moeten de volgende punten in acht worden genomen:
- De pomp is geïnstalleerd op de bypass. Dit is nodig om de watercirculatie te garanderen in geval van een storing of stroomuitval;
- Er moet een terugslagklep worden geïnstalleerd. Het zal het optreden van het omgekeerde circulatie-effect voorkomen;
- Bij de installatie wordt rekening gehouden met de bewegingsrichting van het koelmiddel.
Het voordeel van het gebruik van een open verwarmingscircuit met een pomp is het verminderen van de traagheid van het systeem. Door de verhoogde circulatie zullen de batterijen en radiatoren sneller opwarmen.
Voor een open verwarmingscircuit met een circulatiepomp moeten de parameters worden berekend - druk en prestatie.
Complete set open verwarmingssysteem
Naast de pomp in een open verwarmingssysteem moeten andere componenten worden geselecteerd. De prestaties en efficiëntie van het gehele warmteleveringsschema zijn afhankelijk van de juiste keuze.
Voor de juiste berekening van een open verwarmingssysteem wordt eerst het nominale vermogen berekend. Als de thermische isolatie van het gebouw goed is, kun je de verhouding nemen dat 1 kW warmte-energie nodig is voor 10 m² oppervlakte. Voor een nauwkeurigere berekening wordt aanbevolen om speciale programma's te gebruiken.Met hun hulp kunt u een correct open warmtetoevoerschema opstellen, de optimale kenmerken van de componenten berekenen.
Voor de minimale configuratie van het verwarmingssysteem heeft u de volgende elementen nodig:
- Boiler;
- Expansievat;
- Pijpleidingen;
- Radiatoren en batterijen.
De eisen voor de laatste twee zijn laag. Meestal worden polymeerbuizen gebruikt voor het regelen van de warmtetoevoer. Maar experts raden aan een stalen buis te gebruiken voor de booster-stijgbuis. Dit komt door de hoge temperatuur in dit deel van het open verwarmingssysteem voor een woonhuis.
Bijna alle modellen polymeerbuizen zijn ontworpen voor blootstelling aan temperaturen die niet hoger zijn dan + 90 °. Hiermee moet rekening worden gehouden bij het invullen van het systeem.
Een ketel kiezen voor open verwarming
Allereerst moet worden gewaarschuwd dat de installatie van gas- en elektrische boilers voor een open verwarmingssysteem verboden is. Vaak vormen zich luchtsluizen in het systeem, die de werking van de apparatuur negatief beïnvloeden en tot noodsituaties kunnen leiden. Daarom is het enige alternatief modellen voor vaste brandstoffen of dieselketels.
De ketel moet worden geïnstalleerd in overeenstemming met alle vereisten. Deze bevindt zich in een aparte ruimte waar geen brandstof kan worden opgeslagen. De stookruimte moet geforceerde luchtcirculatie hebben. Om de werking van de apparatuur te optimaliseren, wordt aanbevolen om sandwichschoorstenen te installeren.
Naast deze factoren zijn er specifieke eisen voor de normale aanpassing van de ketel van een open warmtetoevoersysteem:
- Lang brandende ketels mogen niet worden geïnstalleerd. Ze zijn ontworpen voor systeemwerking bij lage temperaturen. In dit geval zal de uitzetting van het koelmiddel niet voldoende zijn voor circulatie;
- Als er geen pompgroep in het systeem is geïnstalleerd, is een aparte installatie van een terugslagklep vereist;
- Een ketel in een open verwarmingssysteem voor een privéwoning moet op het laagste punt van het circuit worden geplaatst.
Als de apparatuur geen temperatuursensor heeft, moet deze afzonderlijk worden geïnstalleerd. Voor een nauwkeurige meting wordt deze direct na de ketel op de toevoerleiding gemonteerd.
Om lucht in een open verwarmingssysteem te verwijderen, zal het installeren van een ontluchter het probleem niet oplossen. Het werkt alleen als de druk in het systeem hoger is dan atmosferisch.
Expansietankmodellen voor open systeem
Om de thermische uitzetting van het koelmiddel te compenseren en het niveau tijdig te regelen, is het noodzakelijk om een expansievat voor open verwarming te installeren. Het bevindt zich op het hoogste punt van het systeem en kan meerdere functies tegelijk uitvoeren.
Eerst wordt het optimale volume van een open expansievat voor verwarmingssystemen berekend. Het moet minimaal 5% van de hoeveelheid verwarmingsmedium in het systeem zijn. In het standaardontwerp zijn er 3 sproeiers, die de volgende functies vervullen:
- Inlaatpijp:... Met zijn hulp is het expansievat aangesloten op een open verwarmingssysteem. Meestal is de diameter 1 maat kleiner dan die van de boosterverhoger waarop de installatie wordt uitgevoerd. Daarom is een adapter vereist;
- Circulatieleiding:... Hierdoor komt het hete water verder langs de hoofdleiding binnen;
- Signaalverbinding:... Het is noodzakelijk om te informeren over een kritische daling van het koelvloeistofniveau. Als je de kraan opent, komt er geen water uit - het systeem moet worden bijgevuld.
Bovendien kan het expansievat voor open verwarming achteraf worden ingebouwd. In sommige gevallen kan het dienst doen als make-up unit. Hiervoor is een extra leiding nodig die wordt aangesloten op de watertoevoer. Bij een kritische afname van het volume warm water kunt u het systeem snel bijvullen door de afsluiters te openen.
Er zijn verschillende installatieschema's voor het expansievat.Voor open warmtetoevoer met een pomp kan deze op een verre stijgleiding worden gemonteerd. Deze optie wordt zelden gebruikt, omdat de effectiviteit van een dergelijk schema extreem laag is. Meestal wordt het expansievat op de nabije stijgbuis geïnstalleerd voor tijdige bewaking van de verwarmingstoestand.
Het is verboden om polymeermaterialen te gebruiken voor de vervaardiging van het expansievat. Hiervoor is staal het meest geschikt.
DIY open verwarmingsinstallatie
Na de juiste berekening van het open warmtetoevoersysteem en de selectie van alle componenten, kunt u overgaan tot de installatie. Het is voorlopig aan te raden om een lay-outschema op te stellen van alle elementen met hun technische kenmerken.
Eerst beslissen we over de pijplay-out. Het kan van de volgende typen zijn:
- Enkele pijp... Daarin worden apparaten in serie op het systeem aangesloten. Voordelen - eenvoudige installatie, een minimum aan verbruiksartikelen. Nadelen - snelle afkoeling van het koelmiddel;
- Tweepijps... Om het gekoelde water af te voeren is een retourleiding geïnstalleerd. Op deze manier kan de warmteverdeling door het hele systeem worden geoptimaliseerd.
In elk geval is het noodzakelijk om een open expansievat te installeren voor warmtetoevoersystemen. T-stukken zijn geïnstalleerd voor vertakkende pijpleidingen. Collectorcircuits voor een open verwarmingssysteem met een pomp worden niet gebruikt.
Werk kan het beste in de zomer worden gedaan. De installatie van pijpleidingen vereist speciale aandacht, omdat het absoluut noodzakelijk is om de hellingshoek in acht te nemen. Als de waarde van deze parameter onvoldoende is, is een aanzienlijke verslechtering van de circulatie van warm water mogelijk.
In de video kunt u kennis maken met de bijzonderheden van verwarming met natuurlijke en geforceerde circulatie:
