Öppet värmesystem: koncept och funktioner i arrangemanget

Stängt värmesystem - vad är det

Värmesystemet i ett privat hus har en expansionstank. Detta är en behållare som innehåller en viss mängd kylvätska. Denna tank kompenserar för termisk expansion under olika driftsförhållanden. Genom designen är expansionstankar öppna respektive stängda, värmesystem kallas öppna och stängda.

Tvårör slutet värmesystem

Den slutna värmekretsen är automatiserad, den fungerar utan mänsklig inblandning under lång tid. Alla typer av kylvätska används, inklusive frostskyddsmedel och frostskyddsmedel, trycket hålls konstant.Låt oss prata om några plus som relaterar till ledningar och drift:

• Det finns ingen direkt kontakt mellan kylvätskan och luft, därför finns det inget (eller nästan inget) fritt syre, vilket är ett kraftfullt oxidationsmedel. Detta innebär att värmeelementen inte kommer att oxidera, vilket kommer att öka deras livslängd.
• En expansionstank av sluten typ placeras var som helst, vanligtvis inte långt från pannan (väggmonterade gaspannor kommer direkt med expansionskärl). En öppen tank ska finnas på vinden, och dessa är ytterligare rör, samt isoleringsåtgärder så att värme inte "läcker" genom taket.
• I ett slutet system finns det automatiska luftventiler, så det finns ingen vädring.

Allt som allt slutet värmesystem anses vara bekvämare. Dess största nackdel är energiberoende. Kylvätskans rörelse tillhandahålls av en cirkulationspump (tvungen cirkulation), och den fungerar inte utan el. Naturlig cirkulation i slutna system kan organiseras, men det är svårt - flödeskontroll krävs med hjälp av tjockleken på rören. Detta är en ganska komplicerad beräkning, eftersom man ofta tror att ett slutet värmesystem bara fungerar med en pump.

För att minska energiberoendet och öka tillförlitligheten för uppvärmning installerar de avbrottsfri strömförsörjning med batterier och/eller små generatorer som ska ge nödkraft.

Typer av ledningar

Horisontell värmefördelning, beroende på dess design, kan vara:

Enkelrör

Ett-rörs anslutningsschema

Som kan förstås av figuren, i denna utföringsform, passerar varm och kall vätska genom samma rör, och radiatorerna är anslutna i serie med avseende på varandra.

Naturligtvis är priset på denna design mycket lägre på grund av besparingarna i material, men flera påtagliga nackdelar dyker också upp:

Vatten kyls ner under perioden tills det passerar genom hela kretsen, vilket avsevärt minskar effektiviteten och ökar kostnaden för uppvärmning av rummet.

• En märkbar skillnad mellan temperaturerna på de första och sista radiatorerna i kretsen. Detta påverkar likformigheten i värmefördelningen negativt.
• Svårigheten att göra justeringar med dina egna händer. Varje förändring i driften av en av radiatorerna kommer att påverka funktionen hos alla de andra.

Justering av driften av värmeradiatorn

Besvär med att utföra reparationsarbete, eftersom även den minsta restaurering kommer att kräva avstängning av hela systemet.

Tvårör

Tvårörskopplingsschema

Det finns redan många fördelar jämfört med det tidigare alternativet, och potentialen för horisontell ledning är fullt realiserad:

• Vätskan som strömmar genom batterierna hinner inte svalna, eftersom kylvätskan tillförs genom ett rör och det kylda vattnet avlägsnas genom det andra.
• Radiatorerna värms upp parallellt, vilket gör det möjligt att uppnå samma temperatur på dem, och följaktligen ett bättre mikroklimat i huset.
• Möjlighet till temperaturkontroll. Detta gör att du kan använda värmesystemet mer ekonomiskt, vilket minskar dess effekt under perioder av uppvärmning utomhus.

Tvårörs radiell

Diagram över en tvårörsbalkanslutning

Det är också en uppsamlare, eftersom det tillhandahåller installation av en uppsamlare i varje lägenhet, som kommer att fördela kylvätsketillförseln till varje radiator individuellt.

Exempel på kollektor för horisontellt värmesystem

En sådan rörlayout, även om den har flera nackdelar:

• Ett stort antal material, vilket kraftigt ökar kostnaderna för systemet.
• Behovet av cirkulationspumpar.

Men ett stort antal fördelar gör det fortfarande till den mest progressiva och efterfrågade:

• Tillåtligheten att justera prestanda för varje radiator individuellt. Detta ger unika möjligheter att kontrollera mikroklimatet i ditt hem.
• Var och en av kretsarna är ett slutet självförsörjande system. De kan utrustas med ytterligare enheter, och om reparationsarbete är nödvändigt kommer det inte att vara nödvändigt att stänga av all uppvärmning, det kommer att räcka för att blockera det nödvändiga batteriet.
• Luftventiler krävs inte på radiatorerna, de finns redan på grenröret.

Exempel på värmemätare

Ett-rörs värmesystem

Från värmepannan måste du rita huvudlinjen som representerar förgreningen. Efter denna åtgärd innehåller den det nödvändiga antalet radiatorer eller batterier. Linjen, ritad enligt byggnadens utformning, är ansluten till pannan. Metoden bildar cirkulationen av kylvätskan inuti röret, vilket värmer upp byggnaden helt. Cirkulationen av varmt vatten justeras individuellt.

Ett slutet värmesystem planeras för Leningradka. I denna process monteras ett enkelrörskomplex enligt den nuvarande designen av privata hus. På begäran av ägaren läggs element till i:

• Radiatorkontroller.
• Temperaturregulatorer.
• injusteringsventiler.
• Kulventiler.

Leningradka reglerar uppvärmningen av vissa radiatorer.

Layout för radiell rörledning: funktioner

Den mest optimala strålfördelningen av värmesystemet är lämplig för de fall där huset har flera våningar eller det finns ett stort antal rum.Således är det möjligt att avsevärt öka effektiviteten hos all utrustning, garantera högkvalitativ värmeöverföring och eliminera onödiga värmeförluster.

Ett av alternativen för att arrangera rörledningens samlarschema

Principen för driften av värmekretsen, gjord enligt kollektorkretsen, är ganska enkel, men samtidigt finns det några funktioner i den. Så till exempel innebär ett strålningsvärmesystem installation av flera samlare på varje våning i en byggnad, och från dem organisationen av rörledningar, direkt och omvänd tillförsel av kylvätska. Som regel innebär instruktionen för ett sådant kopplingsschema installation av alla element i en cementmassa.

Delar av värmerörets kopplingsschema

Modern strålningsvärme är en hel struktur som består av flera huvudelement:

Panna. Utgångspunkt, den enhet från vilken kylvätskan tillförs rörledningar och radiatorer. Utrustningens kraft måste nödvändigtvis motsvara mängden värme som förbrukas av uppvärmning;

Uppsamlare för värmekretsen

När du väljer en cirkulationspump för ett samlarrörsystem (detta krävs också av instruktionerna), är det absolut nödvändigt att ta hänsyn till många parametrar, allt från höjden och längden på rörledningarna (dessa element skapar hydrauliskt motstånd) till radiatorernas material.

Pumpens kraft är inte huvudparametrarna (den bestämmer bara mängden energi som förbrukas) - uppmärksamhet bör ägnas åt hastigheten för att pumpa vätskan. Denna parameter visar hur mycket kylvätska cirkulationspumpen kan överföra under en viss tidsenhet;

Installation av plaströr i värmekollektorkretsen

Samlare för sådana system kan dessutom utrustas med en mängd olika termostatiska eller avstängnings- och kontrollelement, tack vare vilka det är möjligt att tillhandahålla ett visst kylvätskeflöde i var och en av systemets grenar (balkar). Dessutom tillåter den extra installationen av automatiska luftrenare och termometrar dig att ställa in en mer effektiv drift av systemet utan extra kostnad.

Ett av alternativen för att distribuera plaströr i en kollektorkrets

Valet av en eller annan typ av samlare (och de presenteras på hemmamarknaden i ett stort sortiment) görs enligt antalet anslutna radiatorer eller värmekretsar. Dessutom skiljer sig alla kammar också i de material som de är gjorda av - dessa kan vara polymermaterial, stål eller mässing;

Skåp. Balkledningar för värmesystemet kräver att alla element (distributionsgrenrör, rörledningar, ventiler) döljs i speciella samlarskåp. Sådana mönster är ganska enkla, men samtidigt funktionella och praktiska. De kan vara både externa och inbyggda i väggarna.

Val av in- och utloppsrör

Innan du påbörjar något arbete med arrangemanget av värmesystemet är det viktigt att bestämma huvudparametrarna för rören. Till att börja med bör det noteras att utloppen vid pannan, matningsledningen, samt ingången vid kollektorn måste ha samma dimensioner

Baserat på dessa egenskaper väljs också rördiametrar, och vid behov används speciella adaptrar.

Val av kylvätska från tanken och dess distribution genom rörledningen

Materialen i rören för att tillföra och tömma kylvätskan kan vara mycket olika, men det är bäst att använda plastprodukter. Allt handlar om deras praktiska egenskaper, enkla installationsarbete och tillgänglighet.

Var tillämpas det?

Det är logiskt att anta att den horisontella fördelningen av värmekretsar är mer lämplig för privata hus med individuell uppvärmning. Men i praktiken används sådana ledningar framgångsrikt för lägenhetstjänster i flerbostadshus. Varje lägenhet får sin egen gren av den distribuerande termiska kretsen med egen räkning, dock förväntas inga regleringsmetoder utan en speciell bygel.

Men det finns ett annat argument för att använda sådana system uteslutande inom privat teknik - premiummaterial. Faktum är att om vertikala system vanligtvis är baserade på metallrör, är de horisontella monterade från polymermaterial med en värmebeständig beläggning. Uppenbarligen ökar tvärbunden polyeten PEX avsevärt kostnaden för den tekniska implementeringen av ett sådant system. Men det är hållbarheten och tillförlitligheten hos detta material som tillåter användning av horisontella värmesystem i lågklassiga hyreshus. Kostnaden för både installation och underhåll av systemet minskar. Till exempel, om det för svetsning med metallrör i vertikala stigare är nödvändigt att ansluta en högt kvalificerad svetsare, är tekniken för att montera kretsar från plaströr inom makten hos en hemmästare. Med hjälp av permanenta anslutningar är det lätt att montera strukturen, och endast i extrema fall svetsas tvärbunden propen med speciella lödstationer vid korsningarna.

Enkelrörs huvudledningar

I ett sådant system finns det flera värmekällor genom vilka värmerören passerar. Kylvätskan rör sig genom ett sådant system och avger värme till enheter som finns i vissa delar av kretsen.Enrörs horisontell uppvärmning i ett flerbostadshus har god effektivitet och är relativt låg kostnad.

Fördelarna med ett sådant system är följande:

• Minimikostnad;
• Enkel installation;
• Slitstyrka och lång livslängd;
• Möjlighet till full uppvärmning av byggnaden av vilket område som helst.

Det finns också nackdelar:

• Möjligheten att justera temperaturen på varje enskild enhet är begränsad;
• Svagt motstånd mot mekanisk skada.

Funktioner för skillnaden mellan driften av en sluten krets och en öppen krets är följande:

• Expansionen av vätskan, som uppstår som ett resultat av dess uppvärmning i pannan, kompenseras i en membranexpansionstank. Efter att kylvätskan som kommer in i tanken har svalnat, återgår den till systemet igen. Således upprätthålls ett konstant tryck i den.
• Skapandet av det nödvändiga trycket sker även vid installationsstadiet av värmekretsen.
• Cirkulationen av vätskan utförs endast med hjälp av en pump. Som ett resultat är den slutna kretsen helt beroende av tillgången på el (utöver fallen med anslutning av en autonom generator).
• Närvaron av en cirkulationspump sätter inga strikta gränser för diametern på de rör som används. Dessutom behöver rörledningen inte vara placerad med en lutning. Huvudvillkoret är platsen för pumpen på "retur" för att den kylda kylvätskan ska komma in i den.
• Bristen på rörlutning kan spela en negativ roll. Trots allt, även med en liten lutning, kommer systemet att fungera utan elektricitet. Och med ett horisontellt arrangemang av rör fungerar inte detta system. Denna nackdel med en sluten krets täcker dess höga effektivitet och andra fördelar.
• Installationen av detta nätverk är enkel och kan appliceras på alla lokaler, oavsett deras område. Dessutom krävs inte isolering av ledningen, eftersom rören värms upp mycket snabbt.
• I den stängda typen är det möjligt att använda frostskyddsmedel som kylvätska, istället för vatten. Dessutom är denna krets mindre utsatt för korrosion på grund av dess täthet.

• Trots systemets närhet från omgivningen kan dess täthet brytas. Detta kan hända vid lederna av kretsen, eller i det skede att fylla den med en kylvätska. Rörböjar och höga punkter är också särskilt kritiska. För att bli av med luftstockningar är nätet utrustat med en speciell. ventiler och kranar Mayevsky. Om det finns värmeanordningar av aluminium i kretsen krävs luftventiler (syre frigörs när aluminium och kylvätskan kommer i kontakt).

• Kylvätskan måste röra sig i samma riktning som luften. Det är från botten till toppen.
• Efter att ha slagit på systemet, öppna luftutloppsventilerna och stäng vattenutloppsventilerna.
• Så snart det kommer vatten ur luftkranen, stäng den.
• Först efter allt ovanstående, starta cirkulationspumpen.

Hur fungerar det

Funktionsprincip

Schemat för ett sådant värmesystem är ganska enkelt. I hjärtat av allt är vilken panna som helst. Den värmer kylvätskan som tillförs genom röret som kommer från pannan. Varför kallas ett sådant system för enrör? Eftersom ett rör läggs längs hela omkretsen, som kommer från pannan och går in i den. På rätt ställen är radiatorer installerade på fästena och anslutna till röret. Kylvätskan (oftast vatten) rör sig från pannan, fyller den första radiatorn i noden, sedan den andra och så vidare.I slutet återgår vattnet till startpunkten och cykeln upprepas. Det pågår en kontinuerlig cirkulationsprocess.

Det bör noteras att genom att montera ett sådant schema kan man stöta på en svårighet. Eftersom kylvätskans frammatningshastighet kan vara liten är temperaturförluster möjliga. Varför? Om vi ​​talar om ett tvårörssystem är principen för dess funktion som följer: vatten kommer in i batteriet genom ett rör och lämnar det genom det andra. I det här fallet passerar dess rörelse omedelbart genom alla radiatorer, och det finns ingen värmeförlust.

I ett enrörssystem kommer kylvätskan gradvis in i alla batterier och tappar temperatur genom att passera genom dem. Så om temperaturen på bäraren var 60˚C när den lämnade pannan, efter att ha passerat alla rör och radiatorer, kan den sjunka till 50˚C. Vad ska man göra i det här fallet? För att övervinna sådana fluktuationer är det möjligt att öka batteriernas värmekapacitet i slutet av kedjan, öka deras värmeöverföring eller att öka temperaturen i själva pannan. Men allt detta kommer att leda till extra kostnader som är olönsamma och gör uppvärmningskostnaden dyrare.

För att bli av med ett sådant problem utan höga kostnader måste du öka hastigheten på kylvätskan genom rören. Det finns 2 sätt att göra detta:

Pumpinstallationsteknik i värmesystemet

Installera en cirkulationspump. Så du kan avsevärt öka hastigheten på vattnets rörelse i systemet. I det här fallet kommer värmeförlusten vid utloppet att minska avsevärt. Den maximala förlusten kan vara flera grader. Dessa pumpar drivs av el. Det bör noteras att för hus på landet där elektriciteten ofta är avstängd, kommer detta alternativ inte att vara idealiskt.

Installation av en kollektor direkt bakom pannan

Installera boostergrenröret. Detta är ett högt rakt rör, tack vare vilket vattnet, som passerar genom det, får hög hastighet.Då gör kylvätskan i systemet med naturlig cirkulation en hel cirkel snabbare, vilket också löser problemet med värmeförlust. Det är särskilt bra att använda denna metod i en flervåningsbyggnad, eftersom arbete i en envåningsbyggnad med lågt i tak kommer att vara ineffektivt. För normal funktion av kollektorn måste dess höjd vara mer än 2,2 m. Du bör veta att ju högre den accelererande kollektorn är, desto snabbare, effektivare och tystare blir rörelsen i rörledningen.

I ett sådant system måste det finnas en expansionstank, som bäst installeras på den översta punkten. Det fungerar som en stabilisator som styr ökningen av kylvätskans volym. Hur fungerar han? Vid uppvärmning ökar vattenvolymen. Dessa överskott kommer in i tanken, vilket förhindrar uppkomsten av övertryck. När temperaturen sjunker minskar volymen och går från expansionstanken tillbaka till värmenätet.

Det är hela principen för driften av ett enrörsvärmesystem. Detta är en sluten krets, som inkluderar en panna, huvudrör, radiatorer, en expansionstank och element som ger vattencirkulation. Särskilj påtvingad cirkulation, när allt arbete utförs av pumpen, och naturligt, där accelerationsgrenröret är monterat. Skillnaden med denna design är att den inte tillhandahåller ett rör med omvänd verkan genom vilket kylvätskan återgår till pannan. Den andra hälften av denna ledning kallas returledningen.

Huvudelementen i vattenvärmesystemet

Huvudelementen i vattenvärmesystemet inkluderar:

• panna;
• en anordning som tillför luft till förbränningskammaren;
• utrustning ansvarig för avlägsnande av förbränningsprodukter;
• pumpenheter som säkerställer cirkulationen av kylvätskan genom värmekretsen;
• rörledningar och kopplingar (kopplingar, avstängningsventiler etc.);
• radiatorer (gjutjärn, stål, aluminium, etc.).

Val av panna efter antalet kretsar

För uppvärmning av stugan kan du välja en enkel- eller dubbelkrets panna. Vad är skillnaden mellan dessa modeller av pannutrustning? En enkelkretspanna är endast utformad för att värma kylvätskan avsedd för cirkulation genom värmesystemet. Indirekta värmepannor är anslutna till enkretsmodeller, som förser anläggningen med varmvatten för tekniska ändamål. I modeller med dubbla kretsar tillhandahålls enhetens drift i två riktningar som inte korsar varandra. En krets ansvarar endast för uppvärmning, den andra för varmvattenförsörjning.

Pannaval efter typ av bränsle

Den mest ekonomiska och bekväma typen av bränsle för moderna pannor har alltid varit och förblir huvudgas. Effektiviteten hos gaspannor är inte ifrågasatt, eftersom deras effektivitet är 95%, och i vissa modeller går denna siffra ur skala för 100%. Vi pratar om kondenseringsenheter som kan "dra" värme från förbränningsprodukterna, flyga bort i andra modeller helt enkelt "in i röret".

Att värma en lantstuga med en väggmonterad gaspanna är ett av de mest populära sätten att värma bostadsyta i förgasade regioner.

Men inte alla territorier är förgasade, därför är pannutrustning som arbetar på fasta och flytande bränslen, såväl som på el, mycket populär. Det är ännu bekvämare och säkrare att använda elpannor för att värma en stuga än gas, förutsatt att den stabila driften av elnätet är etablerad i regionen.Många ägare stoppas av kostnaden för el, såväl som begränsningen av hastigheten för dess frisättning för ett objekt. Kravet på att ansluta en elpanna till ett trefasnät med en spänning på 380 V är inte heller till allas smak och prisvärdhet. Det är möjligt att göra eluppvärmning av stugor mer ekonomisk genom att använda alternativa elkällor (väderkvarnar, solpaneler, etc.).

I stugor byggda i avlägsna regioner, avskurna från gas- och elnät, installeras pannor för flytande bränsle. Som bränsle i dessa enheter används diesel (dieselolja) eller begagnad olja, om det finns en källa till dess ständiga påfyllning. Fastbränsleenheter som drivs på kol, ved, torvbriketter, pellets etc. är mycket vanliga.

Att värma en lantstuga med en fastbränslepanna som går på pellets - granulerade träpellets som har en cylindrisk form och en viss storlek

Panna val av kraft

Efter att ha bestämt sig för typen av pannutrustning enligt bränslekriteriet börjar de välja en panna med önskad effekt. Ju högre denna indikator är, desto dyrare är modellen, så du bör inte räkna fel när du bestämmer kraften hos enheten som köpts för en viss stuga. Du kan inte följa vägen: ju mindre, desto bättre. Eftersom utrustningen i det här fallet inte helt klarar uppgiften att värma upp hela området av ett hus på landet till en behaglig temperatur.

Stugauppvärmningssystem - rörledningar

Värmeschema för en stuga med ett geotermiskt system

Varje uppvärmningsprojekt för stuga börjar med valet av en rörplan.Uppvärmningshastigheten för radiatorer, systemets underhållbarhet och möjligheten till expansion för uppvärmning av ytterligare lokaler eller hushållsbyggnader kommer att bero på det.

Ettrörs stugsystem

Enkelrörsschema

Installation av en enrörskrets är ett av de enklaste sätten att göra nyckelfärdig stugauppvärmning. Dess designprincip är att installera endast en linje, till vilken radiatorer är anslutna i serie.

Det kräver kraftfulla gaspannor för uppvärmning av stugan, eftersom när varmt vatten passerar genom radiatorerna kommer en betydande minskning av dess temperatur att observeras. Enkelrörsschemat kännetecknas av enkel installation och låga kostnader för inköp av material. Men för närvarande används detta system för stugvärme praktiskt taget inte av följande skäl:

• Problem vid utförande av hydrauliska och termiska beräkningar. Det är svårt att förutsäga det möjliga trycket i stugans värmesystem, eftersom egenskaperna hos kylvätskan ändras när den kyls;
• Svårigheten att justera graden av uppvärmning av batterierna. Att begränsa flödet av kylvätska till en av dem kommer att ändra det termiska driftsättet för hela systemet;
• Begränsat antal anslutna batterier.

Tvårörs värmesystem för stuga

Tvårörs värmesystem

För att förbättra driftsparametrarna rekommenderas det att installera ett tvårörsvärmesystem för stugan. Det skiljer sig från ovanstående genom närvaron av en extra linje - ett returrör. I detta fall är radiatorerna parallellkopplade.

Om du planerar att värma stugan med gas, måste du ta hand om att minska dess förbrukning. Detta kan göras på flera sätt. Men det mest optimala är installationen av ett tvårörsvärmesystem för stugan. För oberoende design och materialval För installation enligt detta schema är det nödvändigt att ta hänsyn till följande punkter:

• Obligatorisk beräkning av diametern på rören för att minimera hydrauliska förluster och förhindra en minskning av trycket i stugans värmesystem;
• Materialåtgången jämfört med ett enkelrör kommer att öka minst två gånger. Detta kommer att påverka den övergripande budgeten för att skapa ett stuguppvärmningsprojekt;
• Obligatorisk installation av termostater på radiatorer. Med deras hjälp kan du ändra uppvärmningen av enheter utan att påverka systemets övergripande parametrar.

Designflexibilitet är inneboende i detta system för stugvärmesystemet. Vid behov kan ytterligare stigare (horisontella eller vertikala) installeras för att ansluta nya radiatorer eller leda värmetillförsel till ett annat rum eller byggnad.

Samlarvärmeförsörjning av stugan

Samlaruppvärmning av stugan

Hur man korrekt gör uppvärmning i en stuga om dess yta är lika med eller överstiger 200 m². Även installationen av ett tvårörssystem i detta fall skulle vara opraktisk. För att lösa detta problem är det bäst att använda kollektorrör.

För närvarande är detta ett av de svåraste sätten att organisera uppvärmningen av en stuga med dina egna händer. För att jämnt fördela kylvätskan över ett stort område av byggnaden används en flervägsrörslayout. Omedelbart efter pannan installeras huvud- och returgrenrören, till vilka flera oberoende elnät är anslutna. Till skillnad från stugans tvårörsvärmesystem ger kollektorn möjligheten att reglera driften av värmeförsörjningen för varje enskild krets. För att göra detta installeras styrenheter - temperaturregulatorer och flödesmätare.

Funktionerna hos samlaruppvärmningen av en stuga gjord av ens egna händer inkluderar:

• Jämn fördelning av värme över alla kretsar, oavsett deras avstånd;
• Möjligheten att använda rör med liten diameter - upp till 20 mm. Detta beror på den lilla längden på varje nod i systemet;
• Ökad rörförbrukning. För att korrekt göra kollektoruppvärmning i en stuga är det nödvändigt att utarbeta ett installationsschema för rörledningar i förväg. De kan vara vägg- eller golvmonterade;
• Obligatorisk installation av en pump för varje krets. Detta beror på det stora hydrauliska motståndet som uppstår i kollektorn. Det kan störa kylvätskans cirkulation.

När du väljer ett färdigt värmeförsörjningsprojekt för en stuga eller när du sammanställer det själv, måste du ta hänsyn till byggnadens värmeförluster. Den uppskattade effekten av hela systemet kommer att bero på dem.