De bijzonderheden van een gesloten verwarmingssysteem: uitrusting, berekening van het expansievat en de keuze van een veiligheidsgroep

Om een ​​​​warmtetoevoersysteem voor een privéwoning of appartement te organiseren, is de meest acceptabele optie een gesloten verwarmingscircuit. Het wordt gekenmerkt door een hoge mate van betrouwbaarheid, efficiëntie en de mogelijkheid om de belangrijkste parameters aan te passen. Om een ​​professioneel circuit te maken, moet u echter weten waar een gesloten verwarmingssysteem uit bestaat: expansievaten, circuits en de benodigde apparatuur.

Kenmerken van het ontwerpen van een gesloten verwarmingssysteem

Het werkingsprincipe van warmtetoevoer van het gesloten type is om een ​​verhoogde druk te creëren. Dit komt door de thermische uitzetting van warm water of een ander verwarmingsmedium. Tegelijkertijd bevordert de druk in het gesloten verwarmingssysteem van een woonhuis een betere circulatie en daardoor een gelijkmatige warmteverdeling.

In tegenstelling tot zwaartekrachtschema's, is het vóór de installatie noodzakelijk om in detail te leren hoe een gesloten verwarmingssysteem werkt. Wanneer het koelmiddel opwarmt, zet het uit en verhoogt het de druk, wat het begin van de circulatie veroorzaakt.

Maar dat is misschien niet genoeg. En zo wordt er een pomp aan het systeem toegevoegd. Hiermee kunt u de bewegingssnelheid van warm water verhogen en daardoor de mate van afkoeling van het koelmiddel in de retourleiding verminderen. Dit leidt tot een daling van het energieverbruik.

Voor het ontwerpen moet u het waterverwarmingsapparaat van het gesloten type kennen, de minimale configuratie. Het moet uit de volgende componenten bestaan:

• Verwarmingselement... Het kan een ketel van verschillende typen zijn - gas, elektrisch, vaste brandstof. De belangrijkste voorwaarde is veiligheid van het werk en een goede indicator van vermogen. Een warmtewisselaar moet in zijn ontwerp worden geïnstalleerd voor aansluiting op een gesloten verwarmingssysteem;
• pijpleidingen... Ze zorgen voor de levering van warm water aan radiatoren en radiatoren. De bepalende vereiste is het vermogen om de maximale en werkdruk in het gesloten verwarmingssysteem en het temperatuureffect te weerstaan;
• Radiatoren en batterijen... Met hun hulp wordt warmte overgedragen van warm water naar de lucht in de kamer;
• Expansievat... Een sleutelelement in het circuit, omdat het is ontworpen om de werking van de warmtetoevoer te stabiliseren. Wanneer de kritische drukwaarde wordt overschreden, compenseert het expansievat voor verwarming van het gesloten type dit, waardoor noodsituaties worden voorkomen;
• Beveiligingsgroep. Vervult dezelfde functies als het expansievat, maar in een completer volume. Correcte installatie van de veiligheidsgroep in een gesloten verwarmingssysteem bestaat uit de installatie van een ontluchter en een aftapkraan. Het is belangrijk om vooraf de locatie van deze elementen te bepalen.

Om de controle van de werking en de mogelijkheid om de parameters van de warmtetoevoer te regelen, is het noodzakelijk om temperatuur- en druksensoren te installeren. Bovendien moet het verwarmingscircuit met een gesloten expansievat voorzien in de installatie van een druksensor op de luchtkamer van het apparaat.

Voor grote oppervlakken wordt een tweepijps gesloten verwarmingssysteem aanbevolen. Ondanks de relatief hoge initiële kosten in de toekomst, zal het in staat zijn om een ​​efficiënte werking van de warmtevoorziening te garanderen.

Gesloten verwarmingscircuits

De primaire taak bij het ontwerp van warmtetoevoer van het gesloten type is de keuze van het optimale schema. Dit betreft in de eerste plaats de aanleg van het leidingwerk en de installatie van de benodigde componenten.

Het is ook noodzakelijk dat het vullen van het verwarmingsmedium in het gesloten verwarmingssysteem in de automatische modus werkt om veiligheid en stabiliteit te garanderen.

Voor de warmtevoorziening van kleine ruimtes wordt meestal een gesloten eenpijpsverwarmingssysteem geïnstalleerd. Het schema omvat één pijpleiding waarop radiatoren in serie zijn aangesloten.

Tegelijkertijd wordt er aanzienlijk ruimte bespaard voor de installatie van apparaten en worden de primaire kosten voor de aanschaf van componenten verlaagd.

Een belangrijk nadeel van een gesloten eenpijpsverwarmingssysteem is echter het kleine verwarmingsoppervlak. De maximale lengte van de leiding mag slechts 30 m zijn. Als deze parameter wordt verhoogd, zal de temperatuuronbalans van het systeem worden waargenomen.

Om de efficiëntie en betrouwbaarheid te verhogen, is een tweepijps gesloten verwarmingssysteem geïnstalleerd. Naast de hoofdleiding is daarin een retourleiding aangebracht. In dit geval zijn de radiatoren parallel geschakeld. Die. de hoofdstroom van warm water stroomt door de toevoerleiding en komt de verwarmingstoestellen binnen via aansluitingen met T-stukken.

Het bepalende voordeel van dit verwarmingssysteem van het gesloten type is de toename van het gebied van warmtetoevoer.

Tegelijkertijd verslechteren de indicatoren van de warmteverdeling in de kamers in het huis niet. Maar voor een grotere efficiëntie van de warmtetoevoer, wordt aanbevolen om thermostaten op de batterijen te installeren en ook een programmeur op de ketel aan te sluiten.

De voordelen van een tweepijps gesloten waterverwarmingsapparaat zijn als volgt:

• Hoog onderhoudbaarheidspercentage... Als een van de elementen uitvalt, volstaat het om de toegang van de koelvloeistof in dit gebied te blokkeren. Hierdoor kan de installatie van een veiligheidsgroep in een gesloten verwarmingssysteem zelfs met een actieve verwarmingstoevoer worden uitgevoerd;
• Temperatuurregeling in elke kamer... Dit vereist de installatie van thermostaten in de leidingen van verwarmingsradiatoren;
• Mogelijkheid tot automatische watersuppletie... Om dit te doen, hebt u een blok nodig voor het vullen van de koelvloeistof in een gesloten verwarmingssysteem, dat op de retourleiding is geïnstalleerd. In een gesloten eenpijpsverwarmingssysteem kan dit leiden tot thermische schokken.

Het is noodzakelijk om eerst alle verwarmingsparameters te berekenen. Om dit te doen, is het het beste om gespecialiseerde programma's te gebruiken. Anders kan de vraag rijzen - waar komt de lucht vandaan in een gesloten verwarmingssysteem. Dit is vaak een fenomeen dat verband houdt met het zuurstofgehalte in het koelmiddel, de samenstelling en het temperatuurregime van de systeemwerking. Om het te minimaliseren, is het noodzakelijk om een ​​veiligheidsgroep in een gesloten verwarmingssysteem te installeren.

Voor compactheid van verwarming wordt aanbevolen om schema's te kiezen van een tweepijps gesloten warmtetoevoersysteem met horizontale leidinggeleiding. Maar in dit geval is de installatie van een circulatiepomp verplicht.

Expansievat in een gesloten verwarmingssysteem

Om de werking van het verwarmingssysteem te regelen, zijn apparaten nodig om de veiligheid ervan te waarborgen. Een daarvan is het expansievat. Het compenseert de overdruk als gevolg van oververhitting van het koelmiddel. Maar voordat u het installeert, moet u het expansievat voor een gesloten verwarmingssysteem berekenen.

De normale drukindicator in een gesloten verwarmingssysteem van een privéwoning mag niet hoger zijn dan 4-5 atm. Anders neemt de kans op drukverlaging van leidingen en batterijen toe. Om de werkdruk in het gesloten verwarmingssysteem te stabiliseren, is een expansievat verplicht.Structureel bestaat het uit twee kamers - lucht en water. De eerste is ontworpen om de uitzetting van het koelmiddel te compenseren en de tweede is verbonden met verwarming. In verwarmingscircuits met een gesloten expansievat is het voorzien voor installatie op de retourleiding voor de circulatiepomp. Dit komt door het feit dat het elastische membraan niet mag worden beïnvloed door constante hydraulische trillingen als gevolg van de werking van de pomp.

Een van de voordelen van het werken met een gesloten verwarmingssysteem is het ontbreken van direct contact met lucht. Maar om de uitzetting van het water te compenseren, is reserveruimte nodig. Het is voor deze taak dat de installatie van een expansievat voor verwarming van het gesloten type wordt uitgevoerd. Daarvoor moet u de kenmerken ervan correct berekenen.

Om het expansievat voor een gesloten verwarmingssysteem te berekenen, moet u de volgende systeemparameters kennen:

• Coëfficiënt van thermische uitzetting van de warmtedrager - E... Voor water is deze waarde 0,034 bij een temperatuur van + 85 ° C;
• Het totale watervolume in het systeem - VAN;
• Initiële druk - rnach;
• Maximale druk - Rmax;
• Vulfactor - Kzap.

De laatste parameter is te vinden in de gegevens in de tabel. Vaak is de vraag waarom de druk in een gesloten verwarmingssysteem daalt, te wijten aan een verkeerde keuze van het expansievat.

Stel dat, volgens voorlopige berekeningen van een warmtetoevoercircuit met een gesloten expansievat, de waarden van deze parameters overeenkomen met de gegevens uit de tabel.

Op basis hiervan vinden we de optimale vulfactor. In ons geval is het gelijk aan 0,5. Verdere berekening van het expansievat voor warmtetoevoer van het gesloten type wordt uitgevoerd volgens de formule:

V = ((E * C) / (1- (Rmin / Rmax))) Kzap

Na berekeningen vinden we het optimale volume van het expansievat. Om de druk in een gesloten verwarmingssysteem van een privéwoning te stabiliseren, is een model met een volume van 40 liter vereist.

De meeste expansievaten hebben een niet-scheidbaar lichaam. Maar voor grote constructies is het mogelijk om het elastische membraan te vervangen. Deze modellen hebben een speciale flens.

Overzicht veiligheidsgroepen voor gesloten verwarming

De selectie van veiligheidselementen is een belangrijk punt bij het ontwerp van een gesloten warmtetoevoersysteem. Ze moeten zorgen voor een ononderbroken werking van de verwarming en het ontstaan ​​van gevaarlijke situaties voorkomen.

Als we het werkingsprincipe kennen als een gesloten verwarmingssysteem, kan worden vastgesteld dat het grootste gevaar de overschrijding van de werkdruk is. Bij hoge snelheden van deze parameter is de werking van het expansievat niet voldoende. Daarom is de enige uitweg het verwijderen van de overtollige koelvloeistof uit het systeem.

Deze functie wordt uitgevoerd door de aftapkraan. Wanneer de kritische drukindicator is bereikt, gaat de steel erin open en wordt een deel van het koelmiddel afgevoerd naar het riool. Als het apparaat verkeerd is geconfigureerd, kan de werking ervan leiden tot een drukval in een gesloten verwarmingssysteem.

Het volgende element van warmtetoevoer is een ontluchter. Het lijkt erop, waar kan de lucht vandaan komen in een gesloten verwarmingssysteem? Als het verwarmingsniveau van het koelmiddel het kritische niveau overschrijdt, kan water van vloeibare naar gasvormige toestand gaan. Tegelijkertijd worden luchtsloten gevormd, die de prestaties van het systeem negatief beïnvloeden. Voor hun tijdige verwijdering uit een tweepijps gesloten warmtetoevoersysteem, moet een ontluchter worden geïnstalleerd.

Om de werkdruk in een gesloten warmtetoevoersysteem te stabiliseren, is het noodzakelijk om elementen van veiligheidsgroepen te installeren in de volgende delen van het diagram:

• Luchtschacht... Geïnstalleerd in de standaardset van de veiligheidsgroep direct na de ketel, in het hoogste deel van het systeem en op alle stijgleidingen;
• Aftapkraan... Ook onderdeel van de beveiligingsgroepen. Bovendien wordt het gemonteerd in verdeelstukken en systeemaftakkingen.

Correcte installatie van de veiligheidsgroep in een gesloten verwarmingssysteem wordt uitgevoerd in de laatste fase van de installatie. Alleen dan kan het systeem worden getest.

De kenmerken van de veiligheidsgroep moeten overeenkomen met de ontwerpindicatoren van de verwarming. Het is ook noodzakelijk om vóór elk stookseizoen de functionaliteit van de componenten van de groep te controleren.

Problemen tijdens de werking van gesloten verwarming

Kennis van een gesloten waterwarmtetoevoerapparaat en de juiste keuze van de componenten ervan zal veel problemen tijdens de werking van het systeem voorkomen. Maar sommigen van hen zullen hoe dan ook ontstaan. Laten we eens kijken naar de meest voorkomende afwijkingen bij het verwarmen.

De meest voorkomende oorzaak van calamiteiten is de overschrijding van de ontwerpkenmerken van het systeem. Hier kunnen verschillende redenen voor zijn: een niet-geïdentificeerde beveiligingsgroep, schending van de bedrijfsmodus van de ketel.

Daarom moet u vóór elk stookseizoen de elementen van het systeem controleren en doorspoelen. Anders zal een verstopping in leidingen en radiatoren leiden tot een kunstmatige afname van het volume van de koelvloeistof, waardoor de warmteoverdracht wordt verminderd.

Afwijkingen in de werking van het verwarmingssysteem en mogelijke oplossingen:

• Er zit lucht in een gesloten verwarmingssysteem... Dit kan te wijten zijn aan de verkeerde samenstelling van de koelvloeistof. Wanneer het koelmiddel in een gesloten warmtetoevoersysteem wordt gegoten, wordt het aanbevolen om gedestilleerd water te gebruiken, omdat het geen alkaliën en metalen bevat;
• Constante drukval in het systeem... Dit kan komen door de aanwezigheid van microscheurtjes in leidingen of radiatoren. De geleidelijke uitstroom van het koelmiddel veroorzaakt een drukverlaging en kan ook de vorming van luchtbellen veroorzaken;
• Expansievat werkt niet... De reden is de slijtage van het membraan als gevolg van sterke druk erop. Dit gebeurt als de tank geen ontluchtingsklep heeft. Voor een niet-scheidbare structuur is de enige uitweg de aankoop van een nieuwe. Bij een tank met montageflens kunt u zelf het membraan vervangen.

Voor een snelle eliminatie van noodgevallen, wordt het aanbevolen om reparatiesets aan te schaffen. Met hun hulp kunt u de opening in de buis of radiator sluiten en zo de werking van het hele systeem stabiliseren. In de toekomst kunt u het beschadigde verwarmingselement vervangen.

De video toont een voorbeeld van het leidingwerk van een expansievat voor een gesloten verwarmingssysteem: