Viele moderne Lösungen zur Warmwasserbereitung von Häusern erfordern die Verwendung einer Pumpgruppe. Die Planung und Installation eines Heizsystems mit Zwangsumwälzung muss unter Berücksichtigung technischer Aspekte erfolgen, die sich aus der schnellen Bewegung des Kühlmittels ergeben.
Durch hohen Druck im Heizkreis können Sie viele Schaltpläne implementieren. Stimmen Sie zu, dies ist ein wichtiger Vorteil eines Umluftheizsystems. Die Anordnung eines solchen Schemas erfordert jedoch eine kompetente Gestaltung.
Wir werden Ihnen sagen, für welche Eigenschaften die Hauptarbeitseinheiten des Systems ausgewählt sind, und wir werden auch die möglichen Verdrahtungsoptionen für die Haupteinheit und die Organisation des Heizkreislaufs detailliert beschreiben.
Technische Merkmale der Hauptkomponenten des Systems
Der Zwangsstromkreis unterscheidet sich vom natürlichen durch Hinzufügen einer oder mehrerer Umwälzpumpen. Aufgrund des Druck- und Geschwindigkeitsanstiegs des Kühlmittels ändern sich die Regeln für die Knotenbildung und die Position der Schaltungselemente.
Diese Tatsache muss berücksichtigt werden, um eine qualitativ hochwertige Heizung während der Zwangsumwälzung zu gewährleisten.
Bildergalerie
Foto von
Zwangsheizung
Umwälzpumpe umgehen
Geschlossener Ausgleichsbehälter
Die Vorteile eines geschlossenen Tanks
Optionen für Radialheizungsrohre
Verwendung von Rohren mit reduziertem Durchmesser
Umwälzpumpe für jeden Heizring
Verteilerkamm für Heizsystem
Allgemeine Anforderungen an die Pumpgruppe
Umwälzpumpen werden basierend auf den Anforderungen an das Volumen an destilliertem Wasser (Kubikmeter pro Stunde) und den Druck (Meter) ausgewählt. Die Berechnung beider Parameter hängt vom Hubraum des beheizten Gehäuses und der Heizmethode sowie von der Länge des Wasserkreislaufs und dem Durchmesser seiner Rohre ab.
Die Pumpe sollte so gewählt werden, dass ihre Parameter nicht den Anforderungen des Systems entsprechen. Auf diese Weise können Sie bei Bedarf Elemente zum Kreislauf hinzufügen, ohne die Pumpe auszutauschen.
Grundsätzlich sind die Pumpen für eine Spannung von 220 Volt ausgelegt, es werden aber auch 12 Volt unterstützt. Bei Spannungsspitzen muss ein Stabilisator installiert werden, um einen Ausfall des Geräts zu verhindern.
Bei häufigen Stromausfällen müssen Sie auf die Verfügbarkeit einer unterbrechungsfreien Stromversorgung achten. Es ist keine leistungsstarke USV erforderlich - zum Heizen von Privathäusern werden selten Geräte mit einem Verbrauch von mehr als 150 Watt pro Stunde verwendet.
Bedingt zirkulierende Pumpen können je nach Position des Motors in zwei Typen unterteilt werden. Geräte mit einem trockenen Rotor haben einen höheren Wirkungsgrad, aber einen höheren Geräuschpegel und eine geringere Ressource als mit einem nassen Rotor.
Wenn die Verkabelung des Systems eine Möglichkeit für die natürliche Bewegung des Kühlmittels entlang des Kreislaufs bietet, muss die Pumpe über den Bypass montiert werden. In diesem Fall kann die Heizung in den Gravitationszirkulationsmodus wechseln, wenn sie bricht oder ein Stromausfall möglich ist.
Wasser kann sich auch durch eine Leerlaufpumpe bewegen, erzeugt jedoch einen starken Widerstand gegen seine Bewegung.
Die Wahl zugunsten des Pumpenmodells in Bezug auf ein bestimmtes Heizsystem erfolgt, indem der Betriebspunkt bestimmt und mit den erforderlichen Werten des Kühlmittelflusses (+) abgeglichen wird.
Besonders relevant ist das Problem des Stoppens der Pumpe bei Verwendung einer Ofen- oder Kaminheizung. In diesem Fall heizt der Ofen den Wärmetauscher weiter auf und es ist möglich, Wasser darin zu kochen und das gesamte System dauerhaft zu zerstören.
Es ist besser, die Pumpe am Rücklaufrohr zu installieren, da eine niedrigere Wassertemperatur die Lebensdauer verlängert. Wenn es nicht möglich ist, die Pumpe an einem anderen Ort als an dem Rohr zu installieren, das den Kessel verlässt, verwenden Sie eine Pumpe mit Keramikdichtungen.
Sie können zwar Temperaturen bis zu 110 ° C standhalten, aber wenn das System kocht, können sie Probleme mit der Funktion haben.
Nachdem die Pumpe über den Bypass im Kreislauf montiert wurde, können nicht nur normale Arbeitsbedingungen nach dem Prinzip der natürlichen Zirkulation erreicht werden, sondern auch die Pumpe entfernt werden, ohne das Wasser abzulassen
Nützliche Informationen zur Auswahl der Umwälzpumpen für das Heizsystem finden Sie in den Artikeln:
- Auswahl einer Umwälzpumpe: Gerät, Typen und Regeln für die Auswahl einer Heizpumpe
- Umwälzpumpe zum Heizen: Top Ten Modelle und Tipps für Kunden
Die Feinheiten bei der Auswahl von Kesseln und Öfen
Die Verwendung von Elektro- und Gaskesseln und Langbrennöfen als Wärmeerzeuger ist unter dem Gesichtspunkt der Einfachheit der Steuerung des Wärmeflusses durch einen Wärmetauscher attraktiv.
Die Verwendung von Festbrennstofföfen, insbesondere hausgemachten Strukturen, ist mit unzureichender oder übermäßiger Hitze behaftet. Ihre Verwendung ist jedoch häufig unter dem Gesichtspunkt der Billigkeit und Erschwinglichkeit von Kraftstoff gerechtfertigt.
Viele Modelle von Elektro- und Gaskesseln mit integrierter Pumpe sind jetzt erhältlich. Zum einen wird das eingebaute Zirkulationssystem entsprechend der Kesselleistung ausgewählt und ermöglicht es Ihnen, keine separate Pumpe zu kaufen und zu installieren. Wenn andererseits die eingebaute Pumpe ausfällt, ist es nicht so einfach, sie als separate Pumpe zu reparieren oder zu ersetzen.
Ein Elektrokessel mit integrierter Pumpe ist eine vollständige und kompakte Lösung für den Einbau in einen Zwangsumlaufkreislauf
Die Anforderungen an den Kessel bei Verwendung der Zwangsumwälzung sind die gleichen wie für natürliche:
- Berechnung der Kesselleistung - Der Indikator sollte den Heizbedarf des Hauses unter den schwierigsten Bedingungen für einen bestimmten Bereich decken. Aufgrund möglicher Umstände höherer Gewalt, die im Heizsystem auftreten können, ist es ratsam, einen geringen Leistungsspielraum (10-20%) zu haben.
- Verhinderung des Kochens des Kühlmittels im Wärmetauscher. Bei Verwendung der Kombination „Ofen - Pumpe“ ist diese Anforderung leichter zu erfüllen als beim Gravitationsmodell der Flüssigkeitsbewegung.
Um zu verhindern, dass Wasser im Wärmetauscher des Kessels kocht, reicht es aus, die Leistungsregelung in Abhängigkeit von der Temperatur des Abwassers einzustellen. Diese Methode funktioniert mit jeder Art von Zirkulation.
Die Steuereinheit für den Betriebsmodus des Festbrennstoffkessels enthält die Funktion zum Starten der Pumpe, wenn kritische Temperaturen am Auslass des Wärmetauschers erreicht werden
Bei Öfen mit natürlicher Zirkulation kann nicht verhindert werden, dass das Kühlmittel bei zu viel geladenem Brennstoff kocht. Die einzige Möglichkeit bei Vorhandensein einer Pumpe ist eine Erhöhung des Volumens der Flüssigkeit, die durch den Wärmetauscher angetrieben wird.
Darüber hinaus kann ein solches Notfallsystem unter Verwendung eines Thermostats und eines Pumpendrehzahlreglers automatisch gemacht werden.
Installation und Inspektion des Wasserkreislaufs
Bei einem Heizkreislauf mit Zwangsumwälzung sind die Wassergeschwindigkeiten höher als beim Schwerkraftmodell. Daher können Sie einen kleineren Rohrdurchmesser bei gleichen Heizparametern des Gebäudes verwenden. Dies reduziert die Kosten für die Warmwasserbereitung in Bezug auf die Kosten für Rohre, Formstücke und Formstücke.
Darüber hinaus lassen sich Konturelemente mit kleinerem Durchmesser leichter in technologischen Nischen verstecken oder passen in das Innere des Gebäudes.
Bildergalerie
Foto von
Obligatorische Komponente des Pumpenkreislaufs
Sicherheitsgruppenelementfunktion
Entlüftung am Kühler
Installation des Sicherheitsventils
Im Vergleich zur natürlichen Zirkulation wird dem hydrostatischen Druck der Flüssigkeitssäule ein erhöhter hydrodynamischer Druck der Strömung hinzugefügt. Um die Bildung von Lecks oder darüber hinaus einen Durchbruch des Systems zu vermeiden, müssen daher einige Regeln eingehalten werden.
Im Falle eines Übergangs von der Schwerkraft zur erzwungenen Zirkulation ist es notwendig, alle, auch geringfügigen Lecks im Kreislauf zu beseitigen. Mit zunehmendem Druck steigt die Durchflussmenge, was zusätzlich zu den Problemen im Raum zu einer Verringerung der Kühlmittelmenge und ihrer übermäßigen Belüftung (Luftsättigung) führt.
Vor Beginn der Heizperiode müssen hydraulische Tests der Kreislaufstärke mit dem maximal verwendeten oder sogar etwas höheren Druck durchgeführt werden. Auf diese Weise können Sie Probleme identifizieren und beseitigen, bevor kaltes Wetter einsetzt, wenn ein langer Heizstopp zur Reparatur unerwünscht ist.
Heizkörper können an den unerwartetsten Stellen auslaufen und es wird lange dauern, bis das Problem behoben ist. Überprüfen Sie daher die Integrität des Systems im Voraus
Da die Geschwindigkeit des Kühlmittels mehr als 0,25 m / s beträgt, muss gemäß SNiP 41-01-2003 keine konstante Rohrneigung eingehalten werden, um Luft aus dem Kreislauf zu entfernen. Daher ist bei erzwungener Zirkulation die Installation von Rohren und Heizkörpern etwas einfacher als bei einem Gravitationskreislauf.
Heizoptionen für Zwangsumwälzung
Durch die Verwendung der Zwangsumwälzung können Sie sich vom Prinzip der Auslegung der Verkabelung mit der obligatorischen Berücksichtigung der Differenz des hydrostatischen Drucks entfernen, die für das Funktionieren im Gravitationsschema erforderlich ist.
Dies erhöht die Variabilität bei der Modellierung der Geometrie des Wasserkreislaufs und ermöglicht die Verwendung von Lösungen wie Kollektorheizung oder Großbodenheizung.
Obere und untere Verkabelung
Jedes Heizschema kann bedingt der oberen oder unteren Verkabelung zugeordnet werden. Mit der oberen Verkabelung steigt heißes Wasser über die Heizgeräte und erwärmt die Heizkörper, wenn sie nach unten fließen. Unten wird heißes Wasser von unten zugeführt. Jede Option hat ihre positiven Aspekte.
Die obere Verkabelung wird auch für die natürliche Zirkulation verwendet. Heizkreise dieses Typs ermöglichen daher die Verwendung beider Zirkulationstypen. Dies bietet zum einen eine Auswahl und zum anderen die Zuverlässigkeit des Systems.
Im Falle eines Stromausfalls oder eines Ausfalls der Pumpe wird die Bewegung des Wassers entlang des Kreislaufs fortgesetzt, wenn auch mit einer niedrigeren Geschwindigkeit.
Ein guter Druck ermöglicht es Ihnen, zwischen der oberen und der unteren Verkabelung zu wählen, wobei die Bequemlichkeit der Leitung von Rohren berücksichtigt wird, die die Kühler mit Kühlmittel versorgen (+).
Bei Verwendung der unteren Verkabelung ist die Gesamtlänge der Rohre geringer, was die Kosten für die Erstellung eines Systems verringert. Darüber hinaus müssen keine Tragegurte in der obersten Etage verlegt werden, was vom Standpunkt der Raumgestaltung aus gut ist. Die untere Warmwasserzuleitung wird entweder im Keller oder auf der Etage des ersten Stockwerks verlegt.
Verschiedene Einrohrverbindungsschemata
Das Einrohrschema verwendet dasselbe Rohr, um die Heizkörper mit heißem Wasser zu versorgen und kaltes Wasser zum Heizkessel abzuleiten. Mit dieser Verkabelung wird die Länge der verwendeten Rohre fast halbiert, die Anzahl der Armaturen und Ventile reduziert.
Die Erwärmung der Heizkörper erfolgt jedoch nacheinander. Daher ist es bei der Berechnung der Anzahl der Abschnitte erforderlich, eine allmähliche Abnahme der Temperatur des zugeführten Kühlmittels zu berücksichtigen.
In modernen Haushalten wird häufig die serielle Verbindung von Heizkörpern mit einem einzigen Rohr zur Kühlmittelzufuhr verwendet, um die Materialkosten zu minimieren und die Installationsarbeiten zu vereinfachen
Einzelrohrschemata können in horizontaler und vertikaler Version implementiert werden. Bei erzwungener Zirkulation ist es bei Verwendung von vertikalen Steigleitungen möglich, heißes Wasser nicht nur von oben, sondern auch von unten zuzuführen.
Die Machbarkeit der Verwendung der einen oder anderen Option hängt nicht nur von der Bequemlichkeit der Rohre ab, sondern auch von der maximal zulässigen Anzahl von Heizkörpern auf einem Steigrohr eines Einrohrkreises.
Sie können Heizkörper auf zwei Arten anschließen:
- Serielle Verbindung - Das Kühlmittel fließt durch alle Heizkörper. In diesem Fall ist die Mindestanzahl von Rohren erforderlich. Wenn jedoch einer der Heizkörper ausgeschaltet werden muss, müssen Sie den gesamten Zweig des Systems stoppen.
- Verbindung über Bypass - Das Kühlmittel kann je nach installiertem Ausstoß um den Kühler fließen. Mit einem Hahnsystem können Sie den Durchfluss am Kühler vorbei umleiten, sodass er repariert oder zerlegt werden kann, ohne die Heizung anzuhalten.
Zum Erhitzen wird häufig ein Einrohrschema verwendet, bei einer großen Anzahl von Heizkörpern wird jedoch eine andere Option verwendet, um diese gleichmäßig zu erwärmen.
Einrohrschemata bieten viele Optionen für die Zwangsumwälzung, sodass die Auswahl der richtigen Lösung für eine bestimmte Raumgeometrie recht einfach ist (+).
Möglichkeiten zur Verwendung der Zwei-Rohr-Version
Das Heizschaltbild mit einem zweiten Rohr zum Ablassen des gekühlten Wassers zum Kessel wird als Zweirohrsystem bezeichnet. Die Dosierung von Rohren nimmt zu, ebenso wie die Anzahl der Anschlüsse und Geräte.
Das System hat jedoch ein wichtiges Plus: Jedem Kühler wird ein Wärmeträger mit der gleichen Temperatur zugeführt. Dies macht die Zweirohrversion sehr attraktiv.
Bei der Warmwasserbereitung mit Zwangsumwälzung werden sowohl horizontale als auch vertikale Kabel verwendet. Darüber hinaus ist es bei der vertikalen Version möglich, die obere und untere Warmwasserversorgung zu verwenden.
Das Zweirohr-Wasserversorgungs- und Entwässerungssystem in Verbindung mit einem diagonalen Heizkörperanschluss sorgt für die maximale Wärmeübertragung in den Raum
Da die Temperatur des zugeführten Wassers für alle Heizkörper gleich ist, hängt die Geometrie der Kreisläufe nur von folgenden Faktoren ab:
- Materialeinsparung - Minimierung des Rohrmaterials und der Anzahl der Verbindungen;
- Leichtigkeit der Kontur Heizung durch Wände und Böden;
- ästhetischer Anreiz - die Fähigkeit, Heizelemente in das Innere des Betriebsgeländes einzubauen.
Abhängig von der Bewegung von heißem und gekühltem Wasser werden Zweirohrschemata in zwei Typen unterteilt:
- Damit verbundenen. Die Bewegung in beiden Rohren erfolgt in eine Richtung. Der Kreislauf des Kühlmittelkreislaufs hat für alle Heizkörper in diesem Teil des Systems die gleiche Länge, sodass ihre Heizrate gleich ist.
- Sackgassen. In dem zugehörigen Kreislauf erwärmen sich Heizkörper, die sich näher am Kessel befinden, schneller. Für Systeme mit Zwangsumwälzung ist dies jedoch aufgrund der erheblichen Geschwindigkeit des Wassers im Kreislauf nicht sehr wichtig.
Bei der Wahl zwischen der zugehörigen Option und der Sackgasse werden sie von der Bedingung geleitet, dass die Rückführung bequem durchgeführt werden kann. In vertikalen Schaltkreisen wird mit einer unteren Verdrahtung ein Sackgassensystem und mit einem oberen ein Backend-System erhalten.
Verwendung eines Heizungsverteilers
Eine andere beliebte Art, das Heizen zu organisieren, ist die Schaffung eines Kollektorkreises. Bis zu einem gewissen Grad kann dieses Schema als Zweirohr-Unterart bezeichnet werden, obwohl es auch bei der Organisation von Einrohr-Heizkreisläufen verwendet wird.
Nur die Verteilung von heißem Kühlmittel und die Sammlung von gekühltem Kühlmittel erfolgt nicht vom Hauptsteigrohr, sondern von speziellen Verteilungsknotengeräten - Kollektoren. Ein solches System arbeitet nur unter Verwendung von Zwangsumlauf stabil.
Die radiale Verkabelung im Vergleich zu einem Zweirohr erfordert einen Kollektor, eine größere Gesamtrohrlänge, die Anzahl der Armaturen und Ventile
Die Verteilereinheit für das Zweirohrsystem ist eine komplexe Kombination der Vor- und Rücklaufverteiler, mit deren Hilfe das Kühlmittel in Temperatur und Druck ausgeglichen wird.
Jeder Zweig des Geräts speist ein Heizelement oder eine kleine Gruppe davon. Zweige befinden sich normalerweise unter dem Boden. Jede Etage eines mehrstöckigen Gebäudes wird von einem in der Mitte installierten Kollektor bedient.
Trotz der offensichtlichen Vorteile dieser Option zum Organisieren der Heizung weist das Kollektorsystem zwei wesentliche Nachteile auf:
- längste PipelinesDaher erfordert diese Möglichkeit, einen Wasserkreislauf zu organisieren, erhebliche finanzielle Investitionen.
- Schwierigkeiten beim Ändern der Kontur - Rohre mit dieser Option befinden sich normalerweise unter dem Boden oder in den Wänden. Daher ist es beim Hinzufügen von Heizgeräten sehr schwierig, Korrekturen vorzunehmen.
Alle Kollektoren sind in der Regel in einem speziellen Schrank montiert, da sich dort die Absperrventile befinden und ein Zugang erforderlich ist. Das Platzieren von Kranen an einem Ort ist sehr praktisch.
Für den Fall, dass die Heizkörper ein- oder ausgeschaltet werden müssen oder ein Notfall vorliegt, reicht es aus, Zugang zum Schrank zu haben, und es müssen nicht alle Räume besucht werden.
Bildergalerie
Foto von
Der Zweck des Verteilungskamms
Regeln für die Auswahl eines Geräts
Rücklauf- und Versorgungsverteiler
Polypropylen-Verteileranordnung
Verteiler können eine einfache Struktur haben, die aus zwei Kämmen und einem Minimum an Absperrventilen besteht. Komplexe Baugruppen können auch automatische Thermostate, elektronische Ventile, Mischer, automatische Luftauslassvorrichtungen, Sensoren und Steuergeräte, ein Ventil zum Ablassen von Wasser und eine separate Umwälzpumpe umfassen.
Diese Systeme können die Temperatur im Haus am genauesten einstellen, erfordern jedoch ein gutes Verständnis der Grundlagen und Nuancen der Arbeit der Warmwasserbereitung.
Fußbodenheizung
Eine der bequemsten Heizmethoden ist die Organisation eines warmen Fußbodens. Es ist zu beachten, dass die Installation dieser Option zum Heizen von Wohnräumen, Duschen, Küchen und anderen Räumen ziemlich kompliziert ist.
Eine großflächige Wasserbodenheizung ist nur mit der Organisation der Zwangsumwälzung möglich, da in einem langen System schmaler Rohre Druck erzeugt werden muss.
Druck ist erforderlich, um den Widerstand schmaler Rohre mit vielen Biegungen zu überwinden. Darüber hinaus muss ein Druck erreicht werden, mit dem Sie Luft aus den horizontal angeordneten Rohren des warmen Bodens entfernen können.
Es gibt eine große Anzahl von Rohrverlegungskombinationen:
- für kleine Räume Kreisläufe mit einem Einlass für heißes Wasser und einem Auslass für gekühltes Wasser anlegen;
- für große Räume Organisieren Sie komplexere Fußbodenheizungssysteme mithilfe eines Verteilerverteilers.
Oft werden separate Umwälzpumpen für Fragmente eines Kreislaufs mit warmem Boden installiert.
Die Verwendung des Kollektors ist für große Bereiche der Fußbodenheizung gerechtfertigt, wenn Berechnungen ergeben, dass ein Rohr möglicherweise nicht mit der Heizung fertig wird
Eine detaillierte Darstellung eines zweirohrigen und recht komplexen Heizschemas für ein zweistöckiges Haus:
Geschlossenes System für ein dreistöckiges Haus auf Basis eines Gaskessels:
Die Verwendung von Pumpen zur Warmwasserbereitung von Räumlichkeiten vereinfacht die Gestaltung des Kreislaufs erheblich und ermöglicht Optionen, die für das Schwerkraftmodell nicht verfügbar sind. Die richtige Auswahl der Geräte löst das Problem der Heizung von Häusern und macht diesen Vorgang bequem und einfach.
Haben Sie etwas zu ergänzen oder haben Sie Fragen zur Organisation eines Heizungssystems mit Zwangsumlauf? Bitte hinterlassen Sie Kommentare zur Veröffentlichung und nehmen Sie an Diskussionen teil. Das Kontaktformular befindet sich im unteren Block.