Wat zijn de voordelen van een open verwarmingssysteem? Installatieschema en werkingsprincipe

Het belangrijkste verschil open of zwaartekrachtsystemen (OS) van gesloten systemen is dat bij OS de koelvloeistof in contact staat met de omringende lucht via een open expansievat.

Het koelmiddel bevindt zich in het systeem onder atmosferische druk, er is geen overdruk.

Beschrijving van een open verwarmingssysteem: wat is het?

Het verwarmingscircuit van de OS bestaat uit een ketel die zich bevindt op het laagste punt van het gebouw - in een kelder of put.

Het komt uit de ketel verticale stijgbuis voor het leveren van koelmiddel naar het hoogste punt van het gebouw (zolder of vliering), waar het expansievat (ET) zich bevindt.

Vanuit de RB lopen horizontale buizen met een lichte helling langs de bovenkant van het gebouw naar verticale stijgbuizen, waarlangs Het koelmiddel wordt naar de radiatoren getransporteerd.

Vanaf de verwarmingstoestellen loopt er een retourleiding langs de onderkant van de ruimte, eveneens met een lichte helling richting de ketel.

Werkingsprincipe

Schematisch kan het verwarmingscircuit van het verwarmingssysteem worden weergegeven als een lange verticale ring. Eén kant van de ring – met warm water (aanvoerleiding van de ketel naar de RB), de andere kant - met koude (stijgleiding met retour van radiatoren). De dichtheid van het warme koelmiddel is lager dan die van het koude water - het water zet uit bij verhitting.

Hierdoor zullen het gewicht van het water en de druk van de waterkolom in het koude deel van het circuit hoger zijn dan het gewicht van het water en de druk van de kolom in het warme deel.

Volgens de wet van de communicerende vaten zal de vloeistof de druk in evenwicht brengen – naar de overgang van een koude tak naar een warme tak.

Omdat het circuit een gesloten ring is, vindt er circulatie of zwaartekrachtstroming van het koelmiddel plaats.

In OS volgt het fysieke principe van circulatie drie ontwerpkenmerken systemen:

• De toevoerleiding wordt over de gehele hoogte zo goed mogelijk geïsoleerd.
• De ketel wordt zo laag mogelijk onder de laatste radiator geplaatst.
• Het circuit heeft een capaciteit voor het afvoeren van overtollige hoeveelheden verwarmde koelvloeistof. – expansievat (om een ​​lagere dichtheid en lage druk van de waterkolom in de verwarmde aftakking te garanderen).

Met natuurlijke circulatie

Het koelmiddel beweegt tijdens natuurlijke circulatie onder invloed van de circulatiedruk Pн (in mm waterkolom):

Pн=H x (phol - pgor).

• N – hoogteverschil tussen de ketel en de laatste radiator, m;
• phol — de dichtheid van het water in de koude retourleiding, kg/m³;
• pgor — dichtheid van het water in de warme toevoerleiding, kg/m³.

Tijdens de circulatie langs het circuit verbruikt het koelmiddel een deel van de druk om de hydraulische weerstand van leidingen, radiatoren en afsluiters te overwinnen. Daarom kiezen ze bij het ontwerpen van het besturingssysteem voor materialen met een lage hydraulische weerstandzodat hun totaal de ontwerpdruk niet overschrijdt Pн(het systeem was niet vergrendeld).

Met circulatie van een pomp

Om de natuurlijke druk te verhogen, is een circulatiepomp in het watertoevoercircuit opgenomen.

Bestaat twee pompinvoerpunten naar bestaand besturingssysteem:

1. Op de retourleiding vóór de ketel. In dit geval wordt het expansievat weer aangesloten op de retourleiding vóór de pomp (in de aanzuigzone).
2. Op de bovenste toevoerbuis Direct na het aansluitpunt van het expansievat.

Enkele pijp

Er wordt een éénpijpssysteem met natuurlijke circulatie gemaakt alleen bij bovenste koelmiddelverdeling.

Alle radiatoren in de stijgleiding van een eenpijpsverwarmingssysteem zijn in serie geschakeld – De uitgang van de ene batterij is verbonden met de ingang van een andere batterij.

Voordelen:

• Klein aantal pijpen.
• Eenvoudig te installeren.

Nadelen:

• Systeemonevenwicht - de bovenste batterijen zijn warm, de onderste zijn koud. Om de temperatuur gelijkmatig te verdelen, zijn de onderste radiatoren in een groot aantal secties geplaatst.
• Onvermogen om thermoregulatie uit te voeren vanwege de hoge weerstand van de regelkleppen.

U bent wellicht ook geïnteresseerd in:

4 installatieopties: wanneer u niet zonder een verwarmingssysteem met geforceerde circulatie kunt?

Wat bepaalt de efficiëntie van huisverwarming? Welk verwarmingssysteem is beter: eenpijps- of tweepijpsverwarming?

Fantasie tot leven brengen: doe-het-zelf rookkast van roestvrij staal

Dubbele pijp

Het tweepijpssysteem kenmerkt zich doordat elke radiator op een radiator is aangesloten twee pijpen: de ene levert warme koelvloeistof vanuit de aanvoerleiding, de andere voert afgekoeld water af naar de retourleiding.

Voordelen van een tweepijpssysteem:

• Alle batterijen worden op basis van temperatuur in balans gebracht.
• De radiator kan vervangen worden zonder de cv-ketel uit te schakelen.

Nadelen:

• Toenemend leidingverbruik.
• Arbeidsintensieve installatie.

Met boventoevoer

Er is warm water beschikbaar van de ketel via de verticale stijgbuis naar de zolder of onder het dak, vanwaar het via de horizontale leidingen naar de verticale radiatoraftakkingen (zowel enkelpijps als dubbelpijps) wordt verdeeld. Na de radiatoren te zijn gepasseerd, wordt het afgekoelde koelmiddel in de retourleiding verzameld en komt het in de ketel terecht.

Met bodemtoevoer

Bij bodemtoevoer komt het verwarmde koelmiddel binnen van onder naar boven in de radiatortakken. De aanvoer- en retourleidingen worden op vloerniveau naast elkaar gelegd.

Voordelen:

• Eenvoudig te installeren.
• Duurzaamheid.
• Er is geen elektriciteit nodig voor de circulatie.
• Het systeem is zelfregulerend – de snelheid van het koelmiddel hangt af van de temperatuur in de ruimtes.

Gebreken:

• Niet geschikt voor alle kamers – er is een zolder nodig waar het expansievat is geïnstalleerd en horizontale leidingen worden gelegd.
• Vereist dat de ketel zo laag mogelijk wordt geplaatst - in een kuil of kelder.
• Langzame opwarming bij het opstarten.
• Onpresentabel uiterlijk (ijzeren buizen met grote diameter, gietijzeren radiatoren).
• Kleine actieradius – maximaal 30 meter van de ketel.
• Onvermogen om antivries te gebruiken vanwege de giftigheid van de verdampte dampen.

Installatie van een open verwarmingssysteem: foto

Vóór de installatie is het noodzakelijk om het volgende uit te voeren: berekening van radiatoren, hydraulische berekening van circulatiedruk, een installatieschema ontwikkelen en een lijst met materialen en componenten maken.

Foto 1. Stalen staande gasketel, binnen geïnstalleerd, met alle apparatuur.

Het besturingssysteem bestaat uit de volgende elementen:

• Verwarmingsketel – gas of vaste brandstof.
• Pijpen.
• Expansievat.
• Radiatoren.
• Koppelingen (kranen, ketelleidingen, kleppen).
• Circulatiepomp (optioneel).

Foto 2. Een in de leidingen ingebouwde circulatiepomp verhoogt de efficiëntie van het gehele verwarmingssysteem.

Installatiekenmerken:

• Pijphelling horizontale voer- en retourbedden - niet minder dan 3-5 mm per strekkende meter.
• Ze gebruiken pijpen met een diameter van minimaal 30 mm.
• Het volume van het expansievat bedraagt ​​15% van het totale volume koelmiddel.

Foto 3. Expansievat van metaal, gemonteerd onder het plafond van de zolder van een woonhuis.

Regeling

Op het diagram, op een handige schaal gemaakt op een vel grafiekpapiermoet het volgende worden gespecificeerd:

• Afmetingen van de ruimtes waar de rioleringsbuizen zich bevinden.
• Schema van de pijpleiding.
• Locaties van radiatoren, boiler (zorgen voor het benodigde hoogteverschil tussen ketel en radiatoren), expansievat, leidingaansluitingen.
• Afmetingen van pijpstukken.
• Elementen voor het bevestigen van buizen aan bouwelementen.

Installatiefasen:

1. Bereid een set benodigde gereedschappen voor (afhankelijk van het gekozen pijpmateriaal).
2. Installatie van de ketel en ketelapparatuur uitvoeren volgens de gebruiksaanwijzing van de ketel.
3. Maak een expansievat en installeer het op zolder.
4. Volledige installatie van een verticale stijgleiding.
5. Installeer radiatoren in de kamers.
6. Definitieve installatie van leidingen uitvoeren, die alle elementen van het systeem met elkaar verbindt.
7. Thermische isolatie van het expansievat aanbrengen.
8. Vul het systeem.
9. Controleer het systeem op lekkages.
10. Voer een testrun uit.

Expansievat voor OS

Elke open ruimte kan gebruikt worden als expansievat (ET). zelfgemaakte metalen container of een kolf met het benodigde volume niet minder dan 15% van het totale volume koelmiddel in het systeem.

De RB vervult de volgende functies:

• Dient als buffertank voor het opslaan van overtollig koelmiddel, die ontstaan ​​doordat de vloeistof uitzet bij verhitting in de ketel.
• Zorgt voor atmosferische druk in het systeem.
• Het is een element waardoor luchtbellen het systeem verlaten. Het opstijgen van luchtbellen wordt gewaarborgd door de helling van de leidingen.

Installatie-aanbevelingen:

• Installatie van een verticale stijgleiding van een ketel metDeze moet gemaakt zijn van een stalen buis met een diameter van 40–50 mm.
• De grootte van de resterende pijpen - hoe groter hoe beter (minder hydraulische weerstand).
• Het is het beste om te gebruiken gietijzeren radiatoren.
• Poging het aantal leidingbochten en afsluit- en regelkleppen tot een minimum beperken.
• Alleen van toepassing Kogelkranen met volledige doorlaat.

Kenmerken van installatie in een privéwoning

Voordat u met de werkzaamheden begint, moet u ervoor zorgen dat de structuur van het huis voldoet Vereisten voor een zwaartekrachtsysteem:

• Kleine oppervlakte (maximaal 150 m²).
• Beschikbaarheid van een zolder.
• Mogelijkheid tot installatie van een lage ketel ten opzichte van de laatste radiator.

Wat moet ik doen als het water in de tank snel kookt?

Als u merkt dat het water snel kookt, moet u de hele procedure zo snel mogelijk uitvoeren. reeks acties voor noodstop van de ketel (zie gebruiksaanwijzing) om schade aan het apparaat te voorkomen.

Dan moet je de redenen daarvoor achterhalen.

Als het water kookte toen de ketel voor het eerst werd opgestart, moet de hydraulische berekening en de juiste selectie en installatie van alle elementen worden gecontroleerd.

Als het water na een bepaalde tijd van normaal gebruik gaat koken, moeten de volgende parameters worden gecontroleerd:

• koelvloeistofniveau in het systeem (behoefte aan opladen);
• ketelprestaties;
• normale werking van de terugslagklep (indien er een pomp met bypass is);
• normale werking van het expansievat.

Nuttige video

De video laat zien hoe een conventioneel éénpijpsverwarmingssysteem met natuurlijke circulatie werkt.

Goedkoop, betrouwbaar en praktisch

Het besturingssysteem is eenvoudig te bedienen en goedkoop te installeren.

Om circulatie in een zwaartekrachtsysteem te bewerkstelligen, moet je het werkingsprincipe kennen en een nauwkeurige hydraulische berekening van alle elementen hebben, waarvoor het raadzaam is contact op te nemen met specialisten.