Varför är vattenuppvärmning så populärt? Dess funktioner och scheman

Vattenuppvärmning - teknik för uppvärmning av bostadshus med flytande värmebärareTermisk energi överförs till rummet via radiatorer, rörregister och konvektorer.

För uppvärmning av byggnaden installera register i varje rum.

När vattenuppvärmningen är igång värms det flytande kylmedlet upp i värmepannan och strömmar genom rör in i rummen, där det avger värme och, redan kylt, återvänder till pannan och går in i en ny cykel.

Detta processen upprepas ständigt och värmer upp rummen.

Klassificering av vattenvärmesystem enligt driftsprincip

Enligt driftsprincipen har uppvärmningen naturlig och forcerad cirkulation av kylvätskan.

Med naturlig cirkulation

Används för att värma ett litet hus. Kylvätskan rör sig genom rör. tack vare naturlig konvektion.

Foto 1. Schema för ett vattenvärmesystem med naturlig cirkulation. Rören måste installeras med en lätt lutning.

Enligt fysikens lagar stiger varm vätska. Vatten, som värms upp i pannan, stiger, varefter det går ner i rören till den sista radiatorn i systemet. När vattnet svalnar går det in i returröret och återvänder till pannan.

Användning av system som arbetar med naturlig cirkulation kräver att man skapar en lutning - detta förenklar kylvätskans rörelse. Längden på det horisontella röret får inte överstiga 30 meter — avståndet från den yttersta radiatorn i systemet till pannan.

Sådana system är attraktiva eftersom de är billiga, man behöver inte köpa extra utrustning och de låter nästan ingenting när de arbetar. Nackdelen är att Rören måste ha stor diameter och läggas så jämnt som möjligt (de har nästan inget kylvätsketryck). Det är omöjligt att värma upp en stor byggnad.

Tvingad cirkulation krets

Schemat med pump är mer komplicerat. Här installeras, förutom värmebatterier, en cirkulationspump som flyttar kylvätskan genom värmesystemet. Trycket är högre i den, därför:

• Det är möjligt att lägga rör med böjar.
• Det är lättare att värma upp stora byggnader (även de med flera våningar).
• Rör med liten diameter är lämpliga.

Foto 2. Schema över ett värmesystem med forcerad cirkulation. En pump används för att flytta kylvätskan genom rören.

Ofta är dessa system slutna, vilket förhindrar att luft kommer in i värmeanordningarna och kylvätskan - närvaron av syre leder till metallkorrosion. I ett sådant system krävs slutna expansionskärl, vilka kompletteras med säkerhetsventiler och luftutsläppsanordningar. De värmer upp ett hus av alla storlekar och är mer tillförlitliga i drift.

Installationsmetoder

För ett litet hus bestående av från 2-3 rum, de använder enda rör system. Kylvätskan rör sig sekventiellt genom alla batterier, når den sista punkten och återvänder genom returröret tillbaka till pannan. Batterierna är anslutna underifrån. Nackdelen är att avlägsna rum värms upp sämre, eftersom kylvätskan som tillförs dem redan är något kyld.

Mer perfekt tvårörs system - ett rör läggs till den bortre radiatorn, och från det görs förgreningar till de andra radiatorerna. Kylvätskan vid radiatorernas utlopp går in i returröret och rör sig till pannan. Detta system värmer upp alla rum jämnt och låter dig stänga av onödiga radiatorer, men den största nackdelen är installationens komplexitet.

Kollektoruppvärmning

Den största nackdelen med ett en- och tvårörssystem är den snabba kylningen av kylvätskan, hos samlaren anslutningssystem denna nackdel existerar inte.

Foto 3. Värmesystem för vattenuppsamlare. En speciell distributionsenhet används.

Huvudelementet och grunden för kollektoruppvärmning är särskild distributionsenhet, populärt kallad kam. Speciella VVS-kopplingar krävs för att distribuera kylvätskan genom separata huvudledningar och oberoende ringar, en cirkulationspump, säkerhetsanordningar och en expansionsbehållare.

Fördelarenhet för tvårörs värmesystem består av 2 delar:

• Input - den är ansluten till värmeanordningen, där den tar emot och distribuerar varm kylvätska genom kretsarna.
• Ledig dag — ansluten till kretsarnas returrör, nödvändiga för att samla upp det kylda kylvätskan och mata den till pannan.

Den största skillnaden mellan kollektorsystemet är att varje batteri i huset är anslutet oberoende, vilket gör att du kan reglera temperaturen på vart och ett eller stänga av det. Ibland används blandad ledningsdragningFlera kretsar är oberoende anslutna till kollektorn, men inuti kretsen är batterierna seriekopplade.

Kylvätskan levererar värme till radiatorerna med minimala förluster, vilket ökar systemets effektivitet, vilket möjliggör användning av en panna med mindre effekt och förbrukning av mindre bränsle.

Men även ett kollektorvärmesystem är inte utan sina nackdelar, bland annat:

• Konsumtion rör. Det kommer att kräva utgifter 2-3 gånger mer rör än vid seriekoppling av batterier.
• Nödvändighet installationer omlopp pumps. Kräver ökat tryck i systemet.
• Energiberoende. Använd inte där strömförsörjningen kan avbrytas.

Du kanske också är intresserad av:

Effektiv uppvärmning för låga pengar! Luftvärme: vad är det, för- och nackdelar

Är sådant oberoende bra: funktioner i ett autonomt gasvärmesystem

Njut av rökta rätter utan att lämna din lägenhet: ett hemrökhus tillverkat av hushållsartiklar

Hur man gör vattenvärme själv

Oberoende värmesystem för hem, mer ekonomiskt än centralt uppvärmning. Det är möjligt att tillverka ett system med övre eller nedre rörledningar, olika typer av värmebärare används - vatten anses vara det billigaste.

Design

Även specialskapade program, kommer inte att kunna beräkna värmesystemets parametrar korrekt på grund av brist på nödvändiga data.

Beräkning av verkliga värmeförluster

Det första är att beräkna byggnadens värmeförlust. Beräkningen görs med det maximala värdet i denna region — hur mycket värme kan ett hus eller en lägenhet förlora när temperaturerna utomhus är som lägst.

Beräkning av värmeförlust i ett rum

För att beräkna behövs följande data:

• Området i lokalerna (finns på planen).
• Rummet vetter mot gatan genom en eller flera väggar eller vara mitt i byggnaden.
• Tänk på byggnadens placering i förhållande till väderstrecket. Solen värmer inte norrsidan, men den värmer södra sidan nästan hela dagen lång.
• Varje region har sina egna vindriktningar.Vindrosen anger från vilket håll vinden blåser oftast (sök på internet).
• Varje region har sina egna temperaturindikatorer. under den kallaste tiden (data finns tillgänglig på internet och i SNiP).
• Ytterväggar är isolerad eller oisolerad.
• Det händer under golvet enkel jord, oisolerade och isolerade rum.
• Ta hänsyn till, som ligger ovanför rummet.
• Mycket värme går förlorad genom fönstren. (beroende på deras design, kvantitet och område).
• Entrédörrar - ett kryphål för förlust av termisk energi.

Enligt mätningar beräkna arean av externa höljen för varje rum, och används i formeln för att beräkna total värmeförlust. Värdet på kommer också att vara användbart där. R, vilket beräknas genom att dividera väggtjockleken med värmeförlustkoefficienten för det byggmaterial som används i den (för nya metall-plastfönster R Företaget som installerade fönstren kan förse dig med detta).

Värmeförluster på vintern består av två delar:

• Förluster genom ytterväggar.
• Förluster som spenderats på uppvärmning av ventilationsluft.

Grundformeln för att beräkna värmeenergikostnader ser ut så här:

Q = 1/R x (tв - tn) x S x (1+ ∑β). I vilka:

• Q — värmeenergiförluster, W;
• R — temperaturbeständighet hos väggmaterialet, m²°С/W;
• S — väggyta, m²;
• TV:n — inomhuslufttemperatur, °C;
• tn — lägsta utetemperatur, °C;
• β — ytterligare värmeförluster möjliga på grund av byggnadens läge.

Om muren byggdes med hjälp av 2 olika material, sedan beräknas deras värmemotstånd för båda, och resultatet adderas. Temperaturen utanför byggnaden väljs både enligt standarder och enligt dina observationer, och inuti lokalerna - efter behag. Ytterligare värmeförluster - speciella koefficienter:

• om en del av byggnadens tak eller vägg vetter mot norr, då β = 0,1;
• om väggen vetter mot väster eller sydost, β = 0,05;
• β = 0, blickande söderut.

Typer av värmepannor efter bränsletyp

Ju större ditt hus är, desto kraftfullare panna behöver du installera.

För att beräkna behöver du veta att per 10 m² område kommer att krävas 1 kW värme (om taken i rummet inte högre än 3 m). Men olika regioner har sina egna särdrag. Det finns speciella klimatkoefficienter i SNiP:er.

Värmepannor är indelade i typer: Flytande och fast bränsle, el, gas. Om byggnaden har gas behövs inget bättre bränsle. Andra alternativ bör övervägas med hänsyn till ekonomisk genomförbarhet. Om det finns problem med el är det bättre att välja en fastbränslepanna.

Foto 4. Väggmonterad gaspanna med expansionskärl, ansluten med rör till vattenvärmesystemet.

Rör

I värmesystemet ska endast värmebeständiga plaströr som tål höga temperaturer installeras. Rörens diametrar väljs efter beräkning av hela systemet, men inte mindre än 40 mmFör anslutning till batterier använd en diameter på 20–25 mm.

Radiatorer

För närvarande erbjuder branschen fyra typer av batterier:

• Gjutjärn.
• Stål (det finns panel- och rörformade).
• Aluminium.
• Bimetalliska (stålrör placerade inuti, täckta med aluminium på toppen).

Varje art har dess för- och nackdelar. Till exempel, gjutjärn De värms upp långsamt, men det tar också lång tid att svalna.

Tillverkad av aluminium värms upp snabbt och överför värmeenergi bättre än andra, men lider mycket av korrosion. Det bästa alternativet är att använda stål- eller bimetallbatterier.

Det är viktigt att beräkna det erforderliga antalet sektioner för rummet., mängden värmeenergi som kommer in i rummet beror direkt på detta. För att göra detta behöver du veta den totala ytan, hur mycket värme en sektion kan avge och ta hänsyn till andelen värmeeffekt och rummets yta.

Expansionskärl

Valet av volym och typ av expansionskärl är ett viktigt moment vid installation av värmesystemet. Dess syfte är kompensera för ökningen av vattenvolymen på grund av uppvärmning, dessutom tjänar den till att avlägsna luft.

Det finns öppna och slutna expansionskärl. Öppna — en enkel behållare med öppen topp. Den är monterad på systemets högsta punkt. Vatten avdunstar genom den öppna toppen och måste fyllas på regelbundet. Stängd — en förseglad behållare med ett gummimembran installerat inuti, vilket tjänar till att skapa tryck i rören. Den slutna modellen används oftast i system med cirkulationspump.

Expansionskärlet måste kunna rymma 15 % av kylvätskan hälldes i systemet. Vätskevolymen som pannan innehåller finns i passet. Det svåraste är att ta reda på mängden kylvätska i rören, detta måste beräknas med hjälp av formeln för att beräkna cylinderns volym, med hänsyn till rörens diameter och totala längd.

Cirkulationspump

En sådan anordning är nödvändig för uppvärmning med forcerad cirkulation. Tack vare det uppstår tryck inuti rören, vilket ökar kylvätskans rörelsehastighet.

Pumpens huvudsakliga egenskap är produktivitet. Formeln som används för beräkningen är: Q = N/1,16 x (tout - tenn), där:

• 1.16 — vattnets värmekapacitetskoefficient;
• tout och tenn — temperaturavläsningar vid pannans inlopp och utlopp;
• N — indikerar generatorns effekt.

Temperaturskillnad — en egenskap som behöver mätas. Men detta kan inte göras förrän systemet är igång. Av denna anledning används medelvärdesdata.

Funktioner av att använda ett vattensystem som uppvärmning i en lägenhet

Fördelar med ett autonomt system:

• Du kan slå på värmen i ditt hem när som helst, och inte bara under uppvärmningssäsongen.
• Stöds behaglig temperatur i rummen, vilket är svårt när man använder centralvärme.
• Uppvärmning lätt att anpassa, till exempel, nej, det är ingen idé att sätta på pannan på full effekt om de boende har gått bort ett tag.
• Avgiften för centralvärme debiteras även på sommaren, med autonom uppvärmning, du behöver bara betala enligt mätaren (elektrisk eller gasolin).

Nackdelar:

• Arbetet måste utföras i enlighet med lagen., obehörig ombyggnad, kommer inte att befria dig från att betala räkningar för allmännyttiga tjänster och riskerar administrativa böter.
• Behöver hitta en plats med god ventilation för installation av utrustning.
• Installation av systemet måste utföras av yrkesmän.
• Utgifter för pappersarbete, och för inköp av autonoma värmeelement.
• Allt ansvar faller på fastighetens ägare. Utrustningens drift kommer att övervakas av specialiserade organisationer.

Användbar video

Se en video som jämför naturliga och forcerade cirkulerande vattenvärmesystem.

Är det värt att installera egen värme?

Värmesystem varierar i utrustningskostnad och driftseffektivitet. De har en sak gemensamt: värmedesign kräver noggranna beräkningar Och val av lämplig utrustning, som fortfarande behöver installeras korrekt. Men din egen uppvärmning garanterar dig ekonomiska fördelar.