Offenes Heizsystem: schematische Diagramme und Konstruktionsmerkmale
Aufgrund seiner einfachen Installation, geringen Kosten und ausreichenden Effizienz ist das offene Heizsystem weiterhin gefragt.Sobald Sie das Funktionsprinzip, die Ausstattung und die Installationsregeln verstanden haben, können Sie die Wärmeversorgung Ihres Hauses selbst organisieren.
Wir verraten Ihnen, wie Sie einen funktionsfähigen offenen Heizkreis aufbauen. Wir zeigen Ihnen, wie Sie ein System aufbauen und dabei die technologischen Anforderungen und Standards bei der Auswahl und Verbindung der Elemente strikt einhalten. Unter Berücksichtigung unserer Empfehlungen bauen Sie eine störungsfreie, effiziente Schaltung auf.
Wir bieten selbstständigen Handwerkern die Möglichkeit, sich mit praxiserprobten Montagemöglichkeiten vertraut zu machen. Die zur Prüfung vorgelegten Informationen werden durch nützliche Diagramme, Fotosammlungen und Videoanleitungen ergänzt.
Der Inhalt des Artikels:
Ausstattung und Funktionsprinzip des Systems
IN Wasserheizsystem Flüssigkeit fungiert als Vermittler bei der Übertragung der Wärmeenergie von der Kesselanlage zu den Heizkörpern. Die Kühlmittelzirkulation kann über weite Strecken erfolgen und so Häuser und Räume unterschiedlicher Größe beheizen. Dies erklärt die flächendeckende Einführung der Warmwasserbereitung.
Der Betrieb einer offenen Heizungsanlage ist ohne den Einsatz einer Pumpe möglich. Die Kühlmittelzirkulation basiert auf den Prinzipien der Thermodynamik.Die Bewegung von Wasser durch Rohre erfolgt aufgrund des Dichteunterschieds zwischen heißen und kalten Flüssigkeiten sowie aufgrund der Neigung der verlegten Rohre.
Ein unverzichtbarer Bestandteil des Systems ist ein offener Ausgleichsbehälter, in den überschüssiges erwärmtes Kühlmittel fließt. Dank des Reservoirs wird der Flüssigkeitsdruck automatisch stabilisiert. Der Container wird über allen Systemkomponenten installiert.
Der gesamte Funktionsprozess der „offenen Heizung“ ist herkömmlicherweise in zwei Phasen unterteilt:
- Innings. Das erhitzte Kühlmittel gelangt vom Kessel zu den Heizkörpern.
- Zurückkehren. Überschüssiges warmes Wasser gelangt in den Ausgleichsbehälter, kühlt ab und kehrt zum Kessel zurück.
Bei Einrohrsystemen wird die Funktion von Vor- und Rücklauf durch eine Leitung übernommen, bei Zweirohrsystemen sind Vor- und Rücklauf unabhängig voneinander.
Es gilt als das einfachste und zugänglichste für die Selbstinstallation Einrohrsystem. Der Aufbau des Systems ist elementar.
Das Basispaket der Einrohr-Wärmeversorgung umfasst:
- Kessel;
- Heizkörper;
- Ausgleichsbehälter;
- Rohre.
Manche Leute lehnen die Installation von Heizkörpern ab und verlegen ein Rohr mit einem Durchmesser von 8-10 cm um den Umfang des Hauses. Experten weisen jedoch darauf hin, dass die Effizienz des Systems und die Benutzerfreundlichkeit durch diese Lösung beeinträchtigt werden.
Komplexer im Design und teurer in der Implementierung Zweirohr-Heizoption. Die Kosten und Komplexität der Konstruktion werden jedoch durch den Wegfall der üblichen Nachteile von Einrohrsystemen vollständig ausgeglichen.
Allen Geräten wird nahezu gleichzeitig ein Kühlmittel mit gleicher Temperatur zugeführt, das abgekühlte Wasser wird in der Rücklaufleitung gesammelt und fließt nicht in die nächste Batterie.
Anforderungen an Anordnung und Betrieb
Bei der Installation der Wärmeversorgung eines Hauses ist es wichtig, eine Reihe von Merkmalen eines offenen Heizsystems zu berücksichtigen:
- Um eine normale Zirkulation zu gewährleisten, wird der Kessel am tiefsten Punkt der Leitung und das Ausdehnungsgefäß am höchsten Punkt installiert.
- Der optimale Ort für die Platzierung des Ausdehnungsgefäßes ist der Dachboden. In der kalten Jahreszeit müssen der Behälter und die Versorgungsleitung im unbeheizten Dachboden isoliert werden.
- Die Verlegung der Hauptleitung erfolgt mit einer minimalen Anzahl an Windungen, Verbindungs- und Montageteilen.
- In einem Schwerkraftheizsystem zirkuliert das Wasser langsam (0,1–0,3 m/s), daher sollte die Erwärmung schrittweise erfolgen. Lassen Sie es nicht kochen – dies beschleunigt den Verschleiß von Heizkörpern und Rohren.
- Wenn die Heizungsanlage im Winter nicht genutzt wird, muss die Flüssigkeit abgelassen werden – diese Maßnahme hält die Rohre, Heizkörper und den Kessel intakt.
- Der Kühlmittelstand im Ausgleichsbehälter muss überwacht und regelmäßig nachgefüllt werden. Andernfalls entstehen Lufteinschlüsse in der Leitung, die die Effizienz der Heizkörper verringern.
- Wasser ist das optimale Kühlmittel.Frostschutzmittel sind giftig und werden nicht für die Verwendung in Systemen empfohlen, die freien Kontakt mit der Atmosphäre haben. Der Einsatz empfiehlt sich, wenn im ungeheizten Zeitraum kein Ablassen des Kühlmittels möglich ist.
Besonderes Augenmerk wird auf die Berechnung des Querschnitts und der Neigung der Rohrleitung gelegt. Designstandards werden durch die SNiP-Nummer 2.04.01-85 geregelt.
In Kreisläufen mit Schwerkraftbewegung des Kühlmittels ist der Rohrquerschnitt größer als in Pumpkreisläufen, aber die Gesamtlänge der Rohrleitung ist fast doppelt so lang. Die Neigung der horizontalen Abschnitte des Systems beträgt 2 - 3 mm pro Laufmeter und ist nur bei der Installation einer Wärmeversorgung mit natürlicher Bewegung des Kühlmittels geeignet.
Arten offener Heizsysteme
In einem offenen Heizsystem bewegt sich das Kühlmittel auf zwei verschiedene Arten. Die erste Option ist die natürliche Zirkulation oder die Schwerkraftzirkulation, die zweite ist die erzwungene oder künstliche Stimulation durch eine Pumpe.
Die Wahl des Schemas hängt von der Anzahl der Stockwerke und der Fläche des Gebäudes sowie von den erwarteten thermischen Bedingungen ab.
Natürliche Zirkulation beim Heizen
IN Gravitationssystem Es gibt keinen Mechanismus, der die Bewegung des Kühlmittels gewährleistet. Der Prozess erfolgt ausschließlich durch die Expansion von heißem Wasser. Für den Betrieb der Strecke ist eine Beschleunigungssteigleitung vorgesehen, deren Höhe mindestens 3,5 m beträgt.
Das Naturumlaufheizsystem ist optimal für Gebäude mit einer Fläche von bis zu 60 Quadratmetern. m. Als maximale Länge des Wärmekreislaufs gilt eine Hauptleitung von 30 m. Ein wichtiger Faktor ist die Höhe des Gebäudes und die Anzahl der Stockwerke des Hauses, die den Einbau einer Beschleunigungssteigleitung ermöglichen.
Das Naturumlaufprinzip ist für Niedertemperaturanwendungen nicht geeignet. Eine unzureichende Ausdehnung des Kühlmittels erzeugt nicht den richtigen Druck im System.
Möglichkeiten der Schwerkraft-Schaltung:
- Anschluss an Fußbodenheizung. Im Wasserkreislauf zum Boden ist eine Umwälzpumpe montiert. Der Rest des Systems funktioniert wie gewohnt. Bei einem Stromausfall wird das Haus weiterhin beheizt.
- Arbeiten mit dem Kessel. Das Heizgerät wird oben in der Anlage montiert – etwas unterhalb des Ausdehnungsgefäßes.
Um einen unterbrechungsfreien Betrieb zu gewährleisten, kann am Kessel eine Pumpe installiert werden. Dann wird das Schema der Wärmeversorgung und Warmwasserbereitung automatisch zur Zwangsoption. Zusätzlich ist ein Rückschlagventil eingebaut, um eine Rückführung des Kühlmittels zu verhindern.
Zwangssystem mit Pumpe
Um die Geschwindigkeit des Kühlmittels zu erhöhen und die Zeit zum Aufheizen des Raumes zu verkürzen, ist eine Pumpe eingebaut. Die Bewegung des Wasserstroms erhöht sich auf 0,3–0,7 m/s. Die Intensität der Wärmeübertragung nimmt zu und die Zweige der Hauptleitung erwärmen sich gleichmäßig.
Wichtige Punkte der Organisation Zwangssystem:
- Der Kreislauf mit eingebauter Pumpe ist flüchtig. Um sicherzustellen, dass die Raumheizung bei einem Stromausfall nicht stoppt, wird die Pumpausrüstung auf den Bypass gelegt.
- Die Pumpe wird vor dem Kesseleingang am Rücklaufrohr installiert. Der Abstand zum Kessel beträgt 1,5 m.
- Bei der Installation der Pumpe wird die Richtung der Wasserbewegung berücksichtigt.
An der Rücklaufleitung sind zwei Absperrventile und ein Bypass-Krümmer mit Umwälzpumpe montiert. Wenn Strom im Netz vorhanden ist, schließen sich die Hähne – das Kühlmittel fließt durch die Pumpe. Liegt keine Spannung an, müssen die Ventile geöffnet werden – die Anlage schaltet auf Naturumlauf um.
Optionen für die Verrohrung im System
Vom Layout her Heizgeräte und Verbindungsleitungen hängen von der Effizienz, Wirtschaftlichkeit und Ästhetik der Heizungsanlage ab. Die Wahl der Verkabelung richtet sich nach den Gestaltungsmerkmalen und der Fläche des Hauses.
Besonderheiten von Einrohr- und Zweirohrsystemen
Erhitztes Wasser fließt auf unterschiedliche Weise zu den Heizkörpern und zurück zum Kessel. In einem Einkreissystem wird das Kühlmittel über eine Rohrleitung mit großem Durchmesser zugeführt. Die Rohrleitung verläuft durch alle Heizkörper.
Vorteile eines Einrohr-Selbstzirkulationssystems:
- minimaler Materialverbrauch;
- erleichterte Installation;
- begrenzte Anzahl von Rohren im Wohnraum.
Der Hauptnachteil eines Systems mit einem Rohr für Vor- und Rücklauf ist die ungleichmäßige Erwärmung der Heizkörper. Die Heizintensität und Wärmeübertragung der Batterien nimmt mit zunehmender Entfernung vom Kessel ab.
Die Zweirohrheizung ist souverän auf dem Vormarsch. Heizkörper verbinden die Rücklauf- und Versorgungsleitungen. Zwischen den Batterien und der Wärmequelle bilden sich lokale Ringe.
Hauptvorteile des Systems:
- alle Heizgeräte heizen gleichmäßig auf;
- die Möglichkeit, die Heizung jedes Heizkörpers separat einzustellen;
- Zuverlässigkeit des Betriebs der Schaltung.
Ein Zweikreissystem erfordert große Investitionen und Arbeitskosten. Es wird schwieriger, zwei Kommunikationslinien entlang von Gebäudestrukturen zu installieren.
Obere und untere Kühlmittelzufuhr
Je nach Lage der Hauptleitung, die das heiße Kühlmittel zuführt, wird zwischen oberen und unteren Anschlüssen unterschieden.
Bei der Überkopfverteilung steigt warmes Wasser durch das Hauptsteigrohr und wird über Verteilerleitungen zu den Heizkörpern geleitet. Der Einbau einer solchen Heizungsanlage empfiehlt sich in ein- und zweistöckigen Ferienhäusern und Privathäusern.
Ein Wärmeversorgungssystem mit Bodenverkabelung ist durchaus praktisch. Das Vorlaufrohr befindet sich unten neben dem Rücklaufrohr. Kühlmittelbewegung in Richtung von unten nach oben. Nachdem das Wasser die Heizkörper passiert hat, wird es durch die Rücklaufleitung zum Heizkessel geleitet. Batterien sind ausgestattet Mayevsky-Kraniche um Luft aus der Leitung zu entfernen.
Vertikale und horizontale Tragegurte
Abhängig von der Art der Lage der Hauptsteigleitungen wird zwischen vertikaler und horizontaler Rohrleitungsführung unterschieden. Bei der ersten Variante werden die Heizkörper auf allen Etagen an vertikale Steigleitungen angeschlossen.
Merkmale „vertikaler“ Systeme:
- keine Lufteinschlüsse;
- geeignet zur Beheizung von Hochhäusern;
- Bodenanschluss an die Steigleitung;
- Schwierigkeiten bei der Installation von Wohnungswärmezählern in mehrstöckigen Gebäuden.
Bei der horizontalen Verkabelung werden Heizkörper auf einer Etage an eine einzelne Steigleitung angeschlossen. Der Vorteil des Systems besteht darin, dass das Gerät weniger Rohre benötigt und die Installationskosten geringer sind.
Anordnung der Schwerkraftheizung
Es ist besser, die Entwicklung eines Schwerkraftsystemprojekts Heizungsspezialisten anzuvertrauen. Das Dokument legt die Art der Heizung, die Art des Anschlusses der Heizkörper und die Zirkulation des Kühlmittels, empfohlene Geräteparameter, die Anzahl der Heizkörper und die Länge der Rohrleitungen fest.
Berechnung des Wärmeversorgungssystems
Es ist notwendig, die hydraulischen Eigenschaften des Systems zu bestimmen, die anschließend dabei helfen, den optimalen Rohrleitungsdurchmesser richtig auszuwählen.
Um den Wert des Zirkulationsdrucks zu berechnen (RC) müssen Sie über folgende Daten verfügen:
- Abstand von der Mitte des Heizkessels zur Mitte des Heizkörpers (H). Je größer der Abstand zwischen diesen Geräten ist, desto stabiler ist die Zirkulation.
- Abgekühlter Druck (Ro) und erhitzt (Pr) Wasser.
Der Umlaufdruck hängt nur von der Temperaturdifferenz des Kühlmittels ab. Genaue Indikatoren finden Sie in den tabellarischen Daten.
Zur Breite Rohrleitungsabschnitte von der Art des Materials beeinflusst. Der Durchmesser des Stahlrohres muss mindestens 50 mm betragen. Nach der Abzweigung verengt sich der Querschnitt der Autobahn um eine Größe. Die Rückführung hingegen wird mit anschließender Erweiterung zusammengebaut.
Besonderes Augenmerk wird auf das Volumen des Ausgleichsbehälters gelegt. Die Größe des Behälters sollte nicht weniger als 5 % des gesamten Kühlmittelvolumens im System betragen. Bei Nichtbeachtung kann es zum Wasseraustritt aus dem System oder zum Rohrbruch kommen.
Auswahl der Hauptkomponenten
Für ein offenes System ist es besser, einen Kessel zu wählen, der mit Festbrennstoffen oder Heizöl betrieben wird. Installation von Elektrokesseln und Gasgeräten ist verboten.Manchmal bilden sich Luftstaus in der Leitung – das kann zum Notfall führen.
Die Heizleistung wird anhand der Berechnung ermittelt – 1 kW Heizenergie pro 10 m² Haus. Je nach Qualität der Raumdämmung werden 10-30 % zum ermittelten Wert hinzugerechnet.
Der Ausgleichsbehälter für eine Schwerkraftheizung muss aus Stahl bestehen. Es ist höchst unerwünscht, Polymermaterialien zu verwenden. Zum Heizen eines kleinen einstöckigen Hauses eignet sich ein Tank von 8-15 Litern.
Für den Bau der Rohrleitung werden Rohre aus folgenden Materialien verwendet:
- Stahl. Sie zeichnen sich durch eine hohe Wärmeleitfähigkeit und Hochdruckbeständigkeit aus. Der Nachteil ist die Komplexität der Installation und die Notwendigkeit der Verwendung von Schweißgeräten.
- Polypropylen. Hauptvorteile: Beständigkeit gegen Temperaturschwankungen, Festigkeit, Dichtheit und einfache Installation. Lebensdauer – 25 Jahre.
- Metall-Kunststoff. Das Material korrodiert nicht und verhindert ein Verstopfen des Kreislaufs. Nachteile der Autobahn: begrenzte Lebensdauer (bis zu 15 Jahre) und hohe Kosten.
- Kupfer. Rohre mit maximaler Wärmeübertragung und Beständigkeit gegen hohe Temperaturen – bis zu +500°C. Der Hauptnachteil sind die hohen Materialkosten.
In einem offenen Heizkreis Heizkörper sind eingebautHergestellt aus hochfesten Metallen.
Am gebräuchlichsten sind Stahlmodelle. Sie verfügen über ein optimales Gleichgewicht wichtiger Parameter: Aussehen, Preis und Wärmeleistung.
Öffnen Sie die Schritte zur Systeminstallation
Der gesamte Prozess der Organisation eines Schwerkraftheizsystems kann in mehrere Phasen unterteilt werden:
- Kesselinstallation. Das Gerät wird auf dem Boden befestigt oder an die Wand gehängt. Die Wahl der Methode hängt von den Abmessungen des Kessels ab.
- Pipeline-Layout entsprechend dem gewählten Schema und dem entwickelten Projekt. Es ist wichtig, den empfohlenen Neigungswinkel des Rohrkreislaufs einzuhalten.
- Kühlerinstallation heizen und an das System anschließen.
- Installation eines Ausdehnungsgefäßes und seine Isolierung.
- Alle Elemente verbinden, Überprüfung der Dichtheit der Verbindungen und Inbetriebnahme des Systems.
Nach dem Kessel empfiehlt es sich, an der Zuleitung einen Temperatursensor zu installieren, um die Effizienz des Heizsystems zu überwachen.
Merkmale des Aufbaus eines Zwangsstromkreises
Damit sich das Zwangssystem rechtfertigt und ordnungsgemäß funktioniert, ist es notwendig, das Richtige zu wählen Umwälzpumpe und richtig in die Heizungsleitung „einbetten“.
Auswahl einer Umwälzpumpe
Die wichtigsten Parameter für die Auswahl der Pumpausrüstung: Geräteleistung und -druck. Diese Eigenschaften werden anhand der Fläche des beheizten Raumes bestimmt.
Indikative Indikatoren:
- für Häuser von 250 qm ist eine Pumpe mit einer Leistung von 3,5 Kubikmetern pro Stunde und einem Druck von 0,4 atm geeignet;
- Installieren Sie das Gerät in Räumen mit einer Größe von 250 bis 350 m² mit 4,5 Kubikmetern pro Stunde und einem Druck von 0,6 atm.
- Wenn die Fläche des Hauses 350-800 m² beträgt, empfiehlt es sich, eine Pumpe mit einer Kapazität von 11 Kubikmetern pro Stunde zu kaufen, deren Druck mindestens 0,8 atm beträgt.
Bei einer sorgfältigeren Auswahl berücksichtigen Spezialisten die Länge des Heizsystems, die Art und Anzahl der Heizkörper, das Herstellungsmaterial und den Durchmesser der Rohre sowie den Kesseltyp.
Installation der Pumpe in der Hauptleitung
Die Pumpe wird an der Rücklaufleitung platziert, damit das nicht zu heiße Kühlmittel durch das Gerät fließt. Es ist möglich, moderne Modelle aus hochtemperaturbeständigen Materialien an der Zuleitung zu installieren.
Beim Einsetzen der Pumpe darf die Wasserzirkulation nicht gestört werden. Es ist wichtig, dass an jedem Punkt der Rohrleitung, wenn die Pumpeinheit in Betrieb ist, der hydrostatische Druck zu hoch bleibt.
Variante 1. Anheben des Ausgleichsbehälters.Eine einfache Möglichkeit, ein Naturumlaufsystem in ein Zwangsumlaufsystem umzuwandeln. Um das Projekt umzusetzen, benötigen Sie einen hohen Dachboden.
Option 2. Verschieben des Tanks zu einem entfernten Steigrohr. Der arbeitsintensive Prozess der Rekonstruktion des alten Systems und der Installation eines neuen Systems ist nicht gerechtfertigt. Es sind einfachere und erfolgreichere Methoden möglich.
Option 3. Ausdehnungsgefäßrohr in der Nähe der Pumpendüse. Um die Zirkulationsart zu ändern, ist es notwendig, den Tank von der Vorlaufleitung abzutrennen und ihn dann an die Rücklaufleitung anzuschließen – hinter der Umwälzpumpe.
Option 4. Die Pumpe ist in die Versorgungsleitung eingebunden. Der einfachste Weg, das System zu rekonstruieren. Der Nachteil des Verfahrens sind ungünstige Betriebsbedingungen für die Pumpe. Nicht jedes Gerät hält hohen Temperaturen stand.
Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema
Video Nr. 1. Empfehlungen für den Aufbau einer Heizungsanlage mit Naturumlauf:
Video Nr. 2. Vorgehensweise zur Installation der Umwälzpumpe:
Wichtige Aspekte bei der Einrichtung eines effektiven Heizsystems sind die Auswahl eines funktionierenden Kreislaufs, die Berechnung der Parameter der Hauptleitung, die Auswahl der Komponenten und die Einhaltung der Installationstechnik. Eine manuelle Installation ist möglich, wenn Sie über Klempnerkenntnisse verfügen. Es ist jedoch besser, die Entwicklung eines detaillierten Projekts Fachleuten anzuvertrauen.
Möchten Sie eine Frage zum Organisationsplan und zur Verkabelung eines offenen Wasserversorgungskreislaufs stellen? Bitte hinterlassen Sie Kommentare im Block unten. Hier haben Sie die Möglichkeit, eine Frage zu stellen oder eine interessante Tatsache zum Thema zu berichten.
Ein offenes Heizsystem ist in Dörfern und Vororten weit verbreitet, da es einfach zu bedienen und sehr kostengünstig zu installieren ist.Aber wenn man anfängt, es zu nutzen, wird einem klar, dass man wissen muss, wie es tatsächlich funktioniert und welche treibenden Kräfte beim Erhitzungsprozess sind. Wenn Sie ein solches System installieren möchten, seien Sie nicht faul und informieren Sie sich über das Funktionsprinzip, die Funktionen sowie die Vor- und Nachteile einer solchen Heizung. Vergessen Sie jedoch nicht, einen Spezialisten zu konsultieren.
Ilya, an einem solchen Heizsystem ist nichts Gutes, es ist ein Relikt der Vergangenheit, jetzt macht es kaum noch jemand. Selbst im Hinblick auf den Kraftstoffverbrauch ist es nicht wirtschaftlich. Beurteilen Sie selbst, wie viel Wasser in all diesen dicken Rohren und Heizkörpern fließt (da passen nur solche aus Gusseisen hinein).
Sein einziger Vorteil ist, dass es elektrisch unabhängig ist, das heißt, es gibt kein Licht, aber man hat Wärme, es gibt keine Pumpe im System.
Aber die Aussicht ist, um es milde auszudrücken, deprimierend – überall im Haus Rohre, dieser schreckliche Hang, der sperrige Ausgleichsbehälter, ständiges Gurgeln … Nein, so etwas möchte ich auf keinen Fall.
Ich habe ein offenes System in einem zweistöckigen Haus. Bimetallheizkörper. Das Verteilerrohr besteht aus Kupfer 18 und 22, das Gefälle beträgt 5 mm pro Meter und ist für das Auge nicht wahrnehmbar. Das Beschleunigungssteigrohr ist 50 mm lang und strukturell verborgen. Ausdehnungsgefäß - 8 Liter. Nichts gurgelt :)
Hallo, es gibt ein Problem: Im Rohrheizsystem (ohne Heizkörper) entsteht Unterdruck. Dies wird deutlich, wenn man versucht, Luft durch die Pumpe und die Mayevsky-Hähne zu entlüften, im Gegenteil jedoch Luft in das System gesaugt wird. Die Frage ist: Warum kann der Druck in einem offenen Heizsystem sinken?